O形圈密封是使用最廣泛的一種密封方法，其有結構簡(jiǎn)單、密封良好、摩擦力小、占據空間小等優(yōu)點(diǎn)，它既可用于往復密封、旋轉及螺旋運動(dòng)的密封，也可以用于靜密封。正確設計O形橡膠密封圈所用的溝槽尺寸對于充分發(fā)揮其密封能力具有重要意義。
1、矩形溝槽的尺寸設計
矩形溝槽應用廣泛，動(dòng)靜密封皆宜。圖1中矩形槽深度H用于壓縮O形圈截面，若H沿軸向就是軸向(平面)密封，沿徑向則代表徑向(圓柱)密封。
H=(1-K)W
式中：W為O形圈截面直徑；K為O形圈密封的截徑壓縮率，一般靜密封時(shí)K=15~25，往復密封時(shí)K=12~17，旋轉密封時(shí)K=5~10或由試驗曲線(xiàn)確定。
以溝槽小徑作為定位直徑時(shí)，溝槽定位直徑do應大于等于O形圈內徑d，使O形圈在安裝時(shí)處于初拉伸狀態(tài)，設a為O形圈密封的直徑伸縮率(一般為0~0.03)，則do=(a+1)d。以溝槽大徑作為定位直徑do時(shí)，do應小于等于(d+2W)，使O形圈在安裝時(shí)處于初收縮狀態(tài)，do=(-a+1)(d+2W)。
矩形槽寬度B用于容納O形圈，對于徑向(圓柱)密封：
式史：V為O形圈的體積，V=π2/4(d+W)W2；γ為體積溶脹率，一般可取γ=0.15-0.2，靜密封取大值，動(dòng)密封取小值。
對于軸向密封，靜密封應使O形圈應靠住壓力所指向的槽壁。當受外壓時(shí)要求O形圈靠?jì)缺?小徑定位)，此時(shí)
初估可按B=（1.3~1.5）W取值，如果設置有防擠入擋圈，則需加上擋圈厚度。建議槽底圓角半徑R＜0.06W，槽棱圓角半徑＜0.03W。
2、三角形溝槽的尺寸設計
三角形溝槽尺寸緊湊，多用于靜密封，如圖2所示，在與矩形溝槽相同的截面壓縮量（W-H）時(shí)，可以推導出三角形溝槽直角邊長(cháng)度A：
此時(shí)的體積容脹率γ，對于小徑定位（小徑靠直邊）有
3、應用計算
O形橡膠密封圈的標準及非標規格系列較多，有MS29513、BS4518、DIN3771/1、ISO601/1、JS2401、SMS586、GB3452.1等，截面直徑各不相同。將文中公式及參數編入程序，大大方便了設計計算，如O形圈內徑為140mm的GB3452.1液壓氣動(dòng)用O形密封圈，其系列截面直徑所對應的靜密封溝槽設計尺寸范圍計算見(jiàn)表1。
4、結束語(yǔ)
本文對O形橡膠密封圈用溝槽尺寸的設計計算進(jìn)行了初步探討，試圖建立通用于各種標準的和非標的O形橡膠密封圈在不同工況下的矩形及三角形溝槽尺寸計算公式，以方便工程應用。
