コスト削減のため、平ワッシャーやスプリングワッシャーの使用を避けたいと考える人は少なくありません。しかし、平ワッシャーとスプリングワッシャーは、ボルトの使用において欠かせない役割を果たしています。今日は、平ワッシャーとスプリングワッシャーについてご紹介します。
左平ワッシャー、右スプリングワッシャー
平ワッシャー、その形状は一般的に平ワッシャーで、真ん中に穴があり、基本的には鉄板を打ち抜いて使用しますので、平ワッシャーの使い方と具体的な効果はご理解いただけましたか?
平ワッシャーの選び方は?
平ワッシャーは、ボルトとナットの緩み防止部品として使用されます。平ワッシャーは、締結具が使用される箇所に使用されます。適切な平ワッシャーの選び方とは?平ワッシャーは平ワッシャーの一種で、主にネジと一部の大型機器の締結部の接触面積を増やすために使用されます。平ワッシャーは、ナット同士の締結によく使用されます。平ワッシャーは、最も効果的な密封時間を確保するために保管する必要があります。そのためには、以下の重要な特性が必要です。
1、厳しい環境下では、平らなワッシャーを密封する必要があると言われており、作業時間中に一定の温度と圧力がかかると、漏れが発生しにくくなります。
2、ガスケットと接触面の接続が平らなので、密閉性がさらに高まり、効果も良好です。
3、ガスケットが温度の影響下で圧力を受ける場合、しわ防止能力がより優れている必要があります。そうでないと、ネジが損傷し、ガス漏れが激しくなります。
4. 平らなワッシャーを使用するときは感染しないように注意してください。
5、平らなワッシャーを使用すると、分解が非常に良くなります。これは、平らなワッシャーを選択する最大の役割です。
6. 相対温度で正常に使用できるように、必ず平らなワッシャーを使用してください。
平ワッシャーをより良く使用するために、平ワッシャーを選択するときに、ワッシャーの錆や腐食防止材料を浸漬した平らなものを選択するようにしてください。これにより、時間と労力を節約できるだけでなく、平ワッシャーに良い効果をもたらすことができます。
ボルトやナットに使用する場合、平ワッシャーの選択基準は次のとおりです。
1. ガスケット材料を選択する際には、接触する異なる金属の電気化学的腐食に注意する必要があります。平ワッシャーの材質は、一般的に接続部品と同じ材質で、通常は鋼、合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金などです。導電性が必要な場合は、銅および銅合金を使用できます。
2. 平ワッシャーの内径は、ねじまたはネジの大きい方の直径に合わせて選択します。接続する材料は、より柔らかい材料(複合材料など)であるか、スプリングワッシャーの大きい方の直径と一致します。
3. Wワッシャーをボルトまたはネジの頭の下に置く場合、頭の下のフィレットとワッシャーの干渉を避けるために、内穴面取りされた平ワッシャーを使用できます。
4. 重要なボルト(大径ボルトや押し出し抵抗を高めるボルトなど)には、鋼製ワッシャーを使用してください。引張ボルトまたは引張せん断複合ボルトは、鋼製ワッシャーで締結してください。
5、導電性銅ガスケットなどの部品の特殊な要件に適用される特殊ガスケット。気密要件を備えたガスケットも利用可能。
平ワッシャーの機能:
1. ネジと機械の接触面積を増やす。
2. ネジを外す際にスプリングワッシャーを使用すると、機械面への損傷を防ぐことができます。スプリングワッシャーは、平ワッシャーと一体化して使用し、平ワッシャーを機械面のすぐ横に置き、平ワッシャーとナットの間にスプリングワッシャーを挟む必要があります。平ワッシャーはネジの表面強度を高めます。スプリングワッシャーはネジの緩み防止に役立ち、一定の緩衝保護効果も発揮します。平ワッシャーはマットの強度を犠牲にする可能性があります。
3. しかし、補助ワッシャーや平ワッシャーとして使用されることが多いです。
利点:
(1)接触面積を増やすことで部品の損傷を防ぐことができます。
②接触面積を増やすことでナットと機器間の圧力を低減し、保護の役割を果たします。
デメリット:
(1)平ワッシャーは耐震の役割を果たせない。
(2)平ワッシャーにもゆるみ止め効果はありません。
スプリングワッシャーの役割
1. スプリングワッシャーの機能はナットを締め付けることであり、ナットにバネ力を与えてナットを締め付けることで、ナットが抜けにくくなります。スプリングの基本的な機能は、ナットを締め付けた後にナットに力を加え、ナットとボルト間の摩擦を高めることです。
2、一般的に平ワッシャーとスプリングワッシャーを併用しないでください(ファスナーと取り付け面を保護するためだけに平ワッシャーとスプリングワッシャーの使用を検討してください)。
3、平ワッシャーは一般に軟質組織との接続に使用されますが、硬くて脆いため、主な役割は接触面積を増やし、圧力を分散して、軟質組織の潰れを防ぐことです。
利点:
(1)スプリングワッシャーは緩み止め効果が良好である。 (2)スプリングワッシャーは耐震効果が優れている。 (3)製造コストが低い。 取り付けが非常に便利です。
デメリット:スプリングワッシャーは材質と工程に大きく左右されます。材質が悪かったり、熱処理が不十分だったり、その他の工程が不十分だったりすると割れやすくなるため、信頼できるメーカーを選ぶ必要があります。
平ワッシャーとスプリングワッシャーはいつ使用すればよいですか?
1、通常の状況では、荷重が比較的小さく、振動荷重に耐えられない場合、平ワッシャーのみを使用できます。
2. 大きな荷重や振動荷重がかかる場合には、平ワッシャーやスプリングワッシャーを使用する必要があります。
3、スプリングワッシャーは基本的に単独で使用されず、組み合わせて使用されます。
実際の使用過程においては、平ワッシャーとスプリングワッシャーの焦点が異なるため、多くの場合、この2つは互いに連携して併用されます。そのため、部品を保護すると同時に、ナットの緩みを防ぎ、振動の利点を減らすことができ、最適な選択となります。
フラットパッドアセンブリボルトの適用と破損形状解析
統計によると、自動車には数百、数千種類のさまざまなファスナーが使用されており、その中でもさまざまな種類の平ワッシャー組み合わせネジが自動車のファスナーに広く使用されています。
1. 組立における平ワッシャーの主な機能
1) 支持面を設ける
ボルトまたはナットの支持面がコネクタを覆うのに十分でない場合は、ワッシャーによってより大きな支持面を提供できます。
2) 支持面の圧力を軽減または均一にするため
支持面の面積が小さすぎる場合や支持面の圧力が高すぎる場合、ワッシャーにより支持面の圧力を下げたり、より均一にしたりすることができます。
3) 安定支持面の摩擦係数
接続部品の支持面の平坦度が悪い場合(スタンピング部品など)、局部接触による噛み込みに敏感になり、支持面の摩擦係数が増加しますが、ワッシャーにより支持面の摩擦係数を安定させることができます。
4) 支持面を保護する
ボルトやナットを締める際、接合部の表面を傷つける恐れがあり、ガスケットは支持面を保護する機能を有します。
2、フラットパッドボルトの破損形態
平ワッシャー組立ボルトの破損モード - ボルトヘッドの下の丸い角とワッシャーの干渉
1) 故障現象
平ワッシャー組み立てボルトの適用時に重要な故障モードは、ワッシャーとボルトヘッドの丸い角との干渉であり、これにより組み立て中に異常なトルクが発生し、ワッシャーの追従性が悪くなります。
ワッシャーとボルト頭の下のフィレットとの干渉の最も直感的な現れは、ワッシャーとボルト頭の下の支持面との間に明らかな隙間が生じ、ボルトを締めたときにボルトとワッシャーが適切にフィットしなくなることです。

2) 失敗の理由
ボルトワッシャーとボルトヘッドのフィレットが干渉する主な原因は、ボルトヘッド下のフィレットが大きすぎるか、ワッシャーの内径設計が小さすぎて不合理なことです。その結果、ガスケットとボルトアセンブリが干渉することになります。

3) 改善策
ボルトとワッシャーの結合後の干渉リスクを低減するため、ボルト頭の設計はISO 10644規格のU型ヘッド下面設計に準拠します。これにより、ボルト頭下の過剰なフィレットやワッシャーの小ささに起因する干渉問題を回避できます。
投稿日時: 2022年4月17日




