ウェーブ スプリング ワッシャーをボルト接続に追加する必要がありますか?

We often see in mechanical equipment that some bolted connections use washers, and some bolted connections do not use washers, some bolted connections use flat washers, some use ウェーブスプリングワッシャーまた、ウェーブスプリングワッシャーとフラットワッシャーを使用するものもある。ワッシャーは デザイン?今日は、そのいくつかをご紹介しよう。 知識 ボルト接合設計について。

ウォッシャーは具体的に何をするのか？

平座金

ボルトを頻繁に分解する必要がある場合、連結部品の表面を傷から保護するために、一般にナットやボルトの頭部位置に平ワッシャを配置する必要がある。こうすることで、特に精密機械加工された部品の表面に傷がつくのを防ぐことができる。

摩擦係数が比較的正確であることが要求される一部の継手では、摩擦係数に関する個別の試験要件はない。例えば、風力発電のボルト接続では、ボルト、ナット、ワッシャーの接続ペアが一般的に購入される。

この場合、ボルト、ナット、ワッシャーはすべて同じメーカーから提供され、ボルトメーカーはナットとワッシャーの摩擦係数の整合性を確保するために、ナットとワッシャーの対応を適宜行う必要がある。同時に、サプライヤーは技術要件を満たすためにトルク係数をテストする必要があります。

ボルト強度が比較的高く、連結部分の許容圧縮応力が比較的小さい場合。例えば、自動車の軽量化の要求はますます高くなっている。車体構造部品、さらにはシャシー構造部品においても、多くの軽量連結技術や構造が採用されている。ボルト接合において、連結部品の軸受面の圧縮応力を低減し、潰れや永久塑性変形の発生を防止するためには、一般に平ワッシャを追加する必要がある。

また、ボルト締結では、ボルトヘッドやナットのベアリング面の圧力伝達が徐々にラッパ状に拡大する。軸受面が大きいほど、圧縮応力は小さくなる。従って、平座金を追加することで、圧縮応力を小さくすることができる。 コンタクト 連結部品の表面とボルト連結の有効性を確保する。

密閉が必要な接続部では、接合面の応力コーンの応力分布径を大きくする。このように、ガスケットを追加することでシール効果を確保することができる。

自動車にはプレス部品と溶接部品が使用されることが多いため、2つの部品間の穴の位置が正確に一致しない場合があります。2つのコネクター間のボルト穴の位置を1対1に対応させるためには、穴の直径を大きくして穴の位置のずれを補正する必要があります。ボルト穴が規格を超えると、圧縮応力がコネクタの強度を超えてしまう。 材料この場合、平ワッシャーを追加する必要がある。

コントロールアームブラケットとコントロールテーブルの接続のように、取り付けや調整の便宜のために、2つのボルト接続部のボルト穴の一方を長穴にして、ワークの取り付け位置を一定の範囲で調整できるようにすることもある。平ワッシャを厚くし、さらに言えば、特殊なワッシャや座金も使用する。

ウェーブスプリングワッシャー

ウェーブスプリングワッシャーの主な目的は緩み止めであり、一般的にはボルトの予締力が大きくなく、動荷重が小さい場合に使用される。現在、数多くの試験により、ウェーブスプリングワッシャーの緩み止め効果はほとんどないことが確認されています。従って、予備締付力が比較的大きく、締結がより重要な締付場面では、ウェーブスプリングワッシャーは推奨されません。

しかし、電気接続継手の場合、ウェーブスプリングワッシャーはまだ最終的な完全な緩みに対して一定の効果があり、特にある程度まで緩むと、予圧力が小さい場合、一定の予圧力がまだ存在することができます。このとき、ウェーブスプリングワッシャーのない効果はまだ一定の役割を果たすことができます。

ボルトのクランプ長さが比較的短い場合、ボルトの応力緩和は明らかであり、ウェーブスプリングワッシャーは応力緩和を補うことができる。もちろん、この時、スプリングワッシャーの代わりに皿バネを使用することも考えられ、皿バネは軸方向の圧力をより均等に分散させることができます。

実験によると、動的荷重条件下では、高強度ボルト接合用のウェーブスプリングワッシャーはほとんど緩み止め効果がなく、またボルト締結力の急激な減衰を引き起こす。そのため、海外では高強度ボルト締結にウェーブスプリングワッシャーはほとんど使用されていません。

どのような場合にボルト接合にワッシャーを使用する必要があるのか、それはすでに明確にした。

せん断応力ボルト（リーミング穴ボルト）の接続には、一般的にワッシャーは必要ない。まず、せん断応力ボルトは、あまり大きな予締力を必要とせず、作業中に軸力を負担しない。この場合、ボルト穴は一般に比較的小さい。ナットやボルトの頭部の耐力面は一般に比較的大きく、連結部品は圧縮応力を減らすことなく耐えることができる。

フランジ面のナットやボルトを使用する場合、フランジ面のボルトやナットの接触面積が大きいため、通常は接触面積を増やして圧縮応力を減らすためにワッシャーは不要になる。

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