螺栓安装后需要露出螺母一定高度吗？

大家应该在某些标准中见到或听过这么一个说法：螺栓螺母配合的话，安装后螺栓应露出螺母2~3个螺距。那这个说法有道理吗？它背后考虑的是什么因素？今天我们就来一起聊聊。

首先，我们先从理论上来分析。如果大家留意过我们国家标准中的六角头螺栓或内六角圆柱头螺钉，就会发现有如下所示的尺寸示意图，图中注明了一个尺寸u，它指的是不完整螺纹的长度，标准中规定u≤2P（也即小于等于两个螺距）。

我们再来看看螺母标准里的规定。如下图所示，螺母并未规定不完全螺纹的长度，而是以倒角的形式给出。我们以常见的60°牙型角的螺纹为例，可计算出这个倒角高度大约为：0.5413P*Tan(30~45°），也即这个倒角的高度约为0.3~0.5个螺距。

从螺栓螺母配合的角度来讲，我们希望螺母的有效长度（旋合强度）能够得到充分的利用，因此考虑到螺栓的不完全螺纹长度和螺母的倒角，安装后螺栓应高出螺母：2P-(0.3~0.5P)，也即1.5~1.7P。

以上是理论上的分析。那么在实际中还会存在其它的一些变量。

比如设计公差的存在，每批次被连接件的厚度会存在变化，还有的部件表面上进行过镀锌处理或有喷漆等涂层，这也会带来连接尺寸上的变化。所以在保证能充分利螺纹旋合强度的强度下，还要能容纳零部件的正常公差。这样考虑下来螺栓露出螺母2P应该是比较合理的。

不过除标准规定外，实际中选用的螺栓长度可能没有那么凑巧，这时我们还有留意螺栓不要超出螺母过多，一方面拧紧时旋合长度过长浪费工时；另一方面还可能会带来一些安全上的风险。一般建议露出长度不超过五个螺距，极限是不超过十个，否则你应该考虑换个螺栓长度规格。