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由图片可见,该连接副组成为螺栓、大外径平垫圈、麻面弹簧垫圈、普通螺母。连接物质为金属、非金属(橡胶板)、金属。
01-连接结构
连接副的连接结构为金属、橡胶板、金属,其中橡胶板处于连接结构中间位置。橡胶板属于软性材质,在受力后会有明显的溃缩变形,无法给连接副提供足够的支撑力,实际上整个连接副并没有处于张紧状态,这是导致弹簧垫圈无法压平的原因。
02-连接副的受力
下图为螺栓连接副中一个典型的“541”分配规则示意图,即在螺栓连接中所施加的安装扭矩有50%消耗于克服螺栓支撑面与基体的摩擦,40%消耗于克服螺栓、螺母配合之间的螺纹摩擦,仅有10%的安装扭矩作用于连接副形成夹紧力。
➤ 由于橡胶板的弹性形变,连接副并没有形成有效的夹紧力。
➤ 麻面弹簧垫圈的自身硬度远高于橡胶板,弹簧垫圈实现完全压平所需要的力远高于让橡胶板出现形变的力。
➤ 在同样的作用力下,软性材质优先出现形变,这种连接结构在受力时橡胶板先出现形变,橡胶板形变后的回弹力不足以让弹簧垫圈出现较大形变,支撑力不足,无法压平垫圈。
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