防松垫圈设置沟槽的原因

防松垫圈是一种用于防止螺栓或螺母在振动或其他动态载荷下松动的机械部件。其设计通常包括各种结构特征，如沟槽、齿纹、沉头孔等，这些特征都有助于提高垫圈的防松性能。下面我们将详细探讨为什么防松垫圈要设置沟槽。

防松垫圈上的沟槽或齿纹设计的主要目的是增加摩擦力。当螺母或螺钉旋紧后，螺母或螺钉与被连接零件间的摩擦力会在沟槽或齿纹的作用下增大。这种增大的摩擦力能够有效避免螺母或螺钉在受到较强振动时发生松动，从而达到锁紧的要求2。沟槽的设计使得垫圈与接触面之间的摩擦力显著增加，这有助于抵抗动态载荷对螺纹连接副的负面影响，降低预紧力的损失，从而达到防松效果3。

防松垫圈的沟槽设计还可以帮助补偿预紧力的损失。在某些类型的防松垫圈中，如DIN6796碟形弹性垫圈，其锥形结构在与螺栓、螺母连接副装配时，受轴向载荷会产生形变并储存轴向张力势能。当螺母或螺栓出现松动时，垫圈会回弹释放势能，起到防松作用3。沟槽的存在可能会影响垫圈的回弹特性，从而优化其补偿预紧力损失的能力。

沟槽的设计也可能增强了垫圈的结构稳定性。通过在垫圈上设置沟槽，可以改变垫圈的应力分布，使其在承受载荷时更加均匀，从而提高垫圈的整体强度和耐用性。这种设计有助于确保垫圈在长期使用过程中保持其防松性能。

在一些特殊环境中，如高温、潮湿或多尘环境，普通的防松措施可能不足以防止螺栓或螺母的松动。防松垫圈上的沟槽设计可以提供额外的防松保障，使其在这些恶劣环境下也能保持良好的锁紧效果。例如，SK防松垫圈将齿形纹路和碟簧的几何结构进行了完美组合，当螺栓处于震动中，垫圈的回弹力能补偿一定张力的损失，同时依靠自身的齿纹来增大与支撑面的摩擦力，最终达到降低动载荷对螺纹连接副的负面影响，起到了很好的锁紧作用3。

综上所述，防松垫圈设置沟槽主要是为了增加摩擦力、补偿预紧力损失、增强结构稳定性和适应特殊环境。这些设计特点共同作用，使得防松垫圈能够在各种工况下有效地防止螺栓或螺母的松动，确保机械连接的安全性和可靠性。