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弹垫在国外为什么被抛弃了?看完有限元分析结果后,惊出一身冷汗

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开口弹簧垫圈在国内随处可见,但国外生产的机床、机器人、机械手、化工泵等高端装备上却几乎看不到开口弹簧垫圈,难道老外偷工减料?



国内的机械工程师对弹垫情有独钟,螺钉配弹垫成了标配,你要是问他们为什么用开口弹垫,他们会瞧不起你,对你嗤之以鼻,其实,该被瞧不起的是他们,有几个机械工程师看过开口弹垫的标准,又有几个机械工程师对开口弹垫进行过受力分析?



老外是对的,开口弹簧垫圈早该被抛弃了,使用不当,反而会降低紧固件的防松效果,适得其反。



为了彻底击溃这帮冥顽不灵的机械工程师,我特意对规格10的开口弹簧垫圈进行了有限元分析,分析结果惨不忍睹。

根据国家标准GB 5222《弹簧垫圈用梯形钢丝》的规定,制作开口弹簧垫圈的钢丝的抗拉强度为最大为1078MPa,以此为基准,对规格为10的开口弹簧垫圈进行受力分析。



使用SolidWorks有限元分析工具对开口弹簧垫圈进行受力分析,施加500N的力后,应变3.89mm,但开口弹簧垫圈的最大应力已经高达3770MPa,远超材料的屈服强度,具体见下图:







结果显而易见,500N的力就把规格10的开口弹簧垫圈压成永久性变形了。而M10 12.9级的螺钉,拧紧力矩为69Nm,预紧力为30000N,500N的开口弹簧垫圈 VS 30000N的螺钉,根本不是一个量级啊,把它们用在一起,真是异想天开。

很久以前,有一只小白兔捡到一根胡萝卜,吃起来不难吃,从此以后,小白兔就只吃胡萝卜,然后其他的小白兔也跟着吃胡萝卜,其实比胡萝卜并不好吃,比胡萝卜好吃的东西多着呢,只是小白兔故步自封,缺少了追求极致美味的想法。

其实,我们都是小白兔。

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