在机械装配、设备制造等领域，螺栓连接因可靠性高、拆装方便，成为应用广泛的连接方式之一。但在实际操作中，不少技术人员常混淆 “预紧力” 与 “夹紧力” 两个关键概念，若对二者区别理解不到位，可能导致螺栓连接松动、设备故障等问题，影响生产安全与产品质量。本文将从概念本质、相互关系及设计要点出发，详细解析预紧力与夹紧力的区别，帮助相关人员准确把控螺栓连接质量。

一、概念本质：作用对象与产生方式不同

预紧力与夹紧力虽都服务于螺栓连接的稳定性，但二者的作用对象、产生原理存在根本差异，需从源头明确区分：

·         预紧力：螺栓自身的 “拉力”

预紧力产生于螺栓拧紧过程中，当使用拧紧工具（如传感器式拧紧枪）对螺栓施加作用力时，螺栓会因受力被拉伸，进而在自身内部形成轴向拉力，这就是预紧力。简单来说，预紧力是作用在螺栓上的内力，其核心作用是让螺栓保持 “紧绷” 状态，为后续固定连接件提供基础支撑，是螺栓连接稳定的 “核心动力”。

·         夹紧力：连接件间的 “压力”

夹紧力则作用于连接件之间，是螺栓施加预紧力后产生的间接作用力。当螺栓因预紧力被拉伸时，会对与之连接的部件产生 “挤压” 效果，使多个连接件紧密贴合，这种连接件接触面之间的挤压压力就是夹紧力。它的核心作用是防止连接件相对滑动或分离，是保障螺栓连接 “紧密性” 的关键。

二、相互关系：随外部载荷动态变化

预紧力与夹紧力并非独立存在，二者的关联会随外部载荷的变化而改变，需结合实际工况判断：

·         无外部载荷时：数值相等，相互平衡

在设备未运行、螺栓连接未承受额外外力（如振动、冲击、工作压力等）的静态状态下，螺栓的预紧力与连接件间的夹紧力数值相等。此时，螺栓的拉伸拉力完全转化为连接件的挤压压力，二者形成平衡状态，共同维持螺栓连接的稳定，确保连接件不会出现松动。

·         有外部载荷时：预紧力稳定，夹紧力可能减小

当螺栓连接承受外部载荷时，情况会发生变化。即使螺栓自身的预紧力没有改变，连接件间的夹紧力也可能随之减小。这是因为外部载荷会对连接件产生 “分离趋势”，相当于在一定程度上抵消了预紧力对连接件的挤压作用，导致夹紧力被削弱。若外部载荷持续变大，甚至超过螺栓的预紧力，夹紧力可能降至零，此时连接件之间失去挤压压力，螺栓连接的稳定性会被破坏，易出现连接件滑动、螺栓松动等问题，严重时可能引发设备故障。

三、关注外部载荷，保障连接可靠性

基于预紧力与夹紧力的关系特性，在螺栓连接设计阶段，需重点关注外部载荷影响，确保连接始终可靠：

·         优先分析外部载荷

设计时需结合设备的工作场景，评估螺栓连接可能承受的外部载荷类型与强度。例如，振动频繁的设备需考虑振动载荷，高压环境下的设备需考虑压力载荷等。并以外部载荷为依据，确定螺栓所需的预紧力大小，确保即使在恶劣的工况下，夹紧力也不会降至零，仍能维持连接件的紧密贴合。

·         匹配螺栓与预紧力需求

根据设计确定的预紧力大小，选择合适规格、强度等级的螺栓。不同类型的螺栓，其承受拉伸拉力的能力不同，若螺栓强度不足，可能无法稳定提供所需预紧力，导致预紧力衰减，进而影响夹紧力；若螺栓强度过高，则可能造成材料浪费，甚至因刚性过强导致连接件损坏。

·         借助专业工具控制预紧力

在螺栓拧紧环节，建议使用具备扭矩控制功能的专业工具（如传感器式拧紧枪）。这类工具能通过控制拧紧扭矩，调节螺栓的预紧力大小，避免因人工拧紧力度不均导致预紧力过大或过小。只有预紧力符合设计要求，才能确保夹紧力稳定，从操作层面保障螺栓连接的可靠性。

预紧力与夹紧力是螺栓连接中两个易混淆但至关重要的概念，前者是螺栓自身的轴向拉力，后者是连接件间的挤压压力，二者的关系随外部载荷动态变化。在实际设计与应用中，需明确二者区别，重点关注外部载荷影响，合理确定预紧力、选择适配螺栓，并借助专业工具控制拧紧过程，才能确保螺栓连接稳定可靠，为设备安全运行保驾护航。