我们在机械设备中经常看到有的螺栓连接使用垫圈，有的螺栓连接不使用垫圈，有的螺栓连接使用平垫圈，有的使用弹簧垫圈，有的使用弹簧垫圈加一个平垫圈。

我们在设计时需要使用垫圈吗？好纠结，你有没有这样的感觉。如果是这样，今天我将分享一些关于螺栓连接设计的知识：

螺栓连接 - 不带垫圈，如图所示

螺栓连接——使用平垫圈，如图所示。

螺柱连接----防止松动的弹簧垫圈，如图。

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平垫圈

当螺栓需要频繁拆卸时，为了保护被连接件表面不被划伤弹簧垫圈用法，一般需要在螺母或螺栓头位置放置平垫圈，以防止被连接件表面划伤从被划伤。加工表面。

在一些要求摩擦系数比较准确的接头中，对摩擦系数没有单独的测试要求。例如，在风电的螺栓连接中，一般采购螺栓、螺母和垫圈的连接副。

在这种情况下，螺栓、螺母和垫圈均由同一厂家提供，螺栓厂家需要对螺母和垫圈进行相应的处理，以保证螺母和垫圈之间摩擦系数的一致性。同时要求供应商对扭矩系数进行测试，以满足技术要求。

当螺栓强度较高且被连接件的许用压应力较低时。例如，对汽车轻量化的要求越来越高。在车身乃至底盘结构件中，大量使用了轻量化的连接技术和结构。和永久塑性变形，一般需要加平垫圈。

此外，在螺栓连接中，螺栓头或螺母承压面的压力传递逐渐呈喇叭状扩大。应力以确保螺栓连接的有效性。

对于需要密封的连接，增大接合面应力锥的应力分布直径。这样加一个垫片就可以保证密封效果，如图

在某些场合，如汽车多使用冲压件和焊接件，两件之间的孔位不能很好的准确匹配。为了保证两个连接器之间的螺栓孔一一对应，我们需要加大孔的直径来补偿孔的位置偏差。当螺栓孔超过标准要求时，压应力超过材料的强度。在这种情况下，需要增加平垫圈。

有时为了安装调整方便，如控制臂支架与控制台的连接，会在两个螺栓连接中的一个螺栓孔做成一个长孔，这样工件的安装位置就可以在一定范围内进行调整。加厚平垫圈，更具体地说，甚至使用特殊垫圈或垫圈。

弹簧垫圈

弹簧垫圈的主要用途是放松，一般用于螺栓预紧力不高，动载荷较小的场合。目前，大量试验已经证实弹簧垫圈的防松作用不大。因此，对于预紧力比较大、连接比较重要的拧紧场合，不建议使用弹簧垫圈。

但是，对于电连接接头，弹簧垫圈对最终的完全松动还是有一定的影响，特别是在松动到一定程度时，在预紧力较小的情况下弹簧垫圈用法，仍然可以存在一定的预紧力。垫片的效果还是可以发挥作用的。

当螺栓的夹紧长度较短时，螺栓的应力松弛明显，弹簧垫圈可以补偿应力松弛。当然，此时可以考虑用碟形弹簧代替弹簧垫圈，碟形弹簧可以更均匀地分配轴向压力。

实验表明，在动载荷条件下，高强度螺栓弹簧垫圈几乎没有防松作用，还会造成螺栓夹紧力迅速衰减。因此，国外高强度螺栓连接很少使用弹簧垫圈。

螺栓连接在什么情况下需要使用垫圈，我们已经说得很清楚了，那么什么情况下可以不用垫圈呢？

剪应力螺栓（铰孔螺栓）的连接一般不需要垫圈。首先，剪应力螺栓不需要太大的预紧力，工作时不承受轴向力。在这种情况下，螺栓孔一般比较小。螺母或螺栓头的承载面一般都比较大，被连接的零件在不降低压应力的情况下都能承受。

使用法兰面螺母或螺栓时，由于法兰面螺栓或螺母的接触面积大，通常不再需要垫圈，以增加接触面积，降低压应力。