机构设计--锁紧与防松Word版

一种机械臂防松锁紧机构的设计摘要：本文针对机车车辆车轮生产中吊运机械臂工作过程中可能存在的机械故障或者控制信号故障等安全问题，采用曲柄滑块机构将转动运动变为直线运动的原理，提出一种机械臂防松锁紧装置。

该装置通过滑块伸出进入卡槽实现机械锁紧，通过滑块带动距离传感器接收信号以实现对电机的自锁。

机械锁紧和电子锁紧相结合，实现了双重保护，有效避免了机械臂工作过程中因为机械故障或人员误操作导致的工件掉落而造成安全事故。

关键词：曲柄滑块机构；机械臂；防松缩紧装置0前言随着现代信息技术的发展，自动化设备越来越广泛的应用到生产实践当中[1]。

车轮生产作业中，制动盘自动化安装生产线被引入进来，机械臂又是流水线作业中最重要的部分。

其中，广州地铁、E27、E28、标准动车组车轮机械臂主要承担对应车型车轮加工过程中的吊运工作，车轮在机械臂吊运的过程中，通过电机带动丝杠旋转将旋转运动转换为直线运动实现机械臂的夹紧和松开，而此方式夹取车轮运转时存在一定的安全隐患，例如由于机械结构的损坏或者操作人员误碰操作导致机械臂松开车轮掉落而发生安全事故，造成人员伤亡公司财产损失。

综上，需要添加相应的安全防护装置防止安全事故发生，应分别从机械结构和自动化控制两个方面考虑，使该锁紧装置既能实现机械结构上的锁紧，又能实现自动化控制上对电机的锁紧。

1结构原理锁紧主体结构为曲柄滑块机构，将曲柄的旋转运动转变为滑块的直线运动[2]。

当曲柄位于左限位时，滑块伸出，滑块伸入卡槽，实现锁紧，当曲柄位于左限位时，滑块收回，锁紧解除，实现机械锁紧的功能。

现假设L1=L2，由式（1）计算h/L1随曲柄初始位置与其摇动角度的变化趋势，h/L1反应了滑块的伸出长度。

设置曲柄初始位置30°<<60°，曲柄摇动角度0<<30°，在曲柄摇动角度0<<30°范围内，滑块伸出长度随着曲柄摇动角度的增大而增大。

紧固件防松措施及防松试验方法、拧紧试验方法 针对螺纹紧固件松动的问题，人们采取各种积极有效的措施，为螺纹紧固件的发展注入新的活力。

从各种标准和文献中可以看到，螺纹紧固件防松技术和防松结构很多，总结起来主要包括摩擦防松、直接锁紧、破坏运动副关系和粘结等几类方法。

(一)摩擦防松1.控制预紧力控制安装预紧力是防止螺纹紧固件松动的经济有效措施之一，这种方法利用螺纹的自锁条件，不需要对螺栓、螺母结构做任何改动，通过保证合适的预紧力来防松。

对于安装控制要求特别高的使用场合，采用直接控制的方法，在安装过程中测量预紧力，并加以控制，目前常用的方法有采用带测力装置的安装机，如液压安装机，对螺栓施加规定的轴向负荷，使其产生弹性变形，在旋紧螺母，完成装配。

也有采用测量螺栓应力或应变形的方法测定预紧力，据此进行安装控制。

一般情况下，直接控制安装预紧力需要使用专门的装置或掌握专门的技术，难予推广。

为了以经济的方法获得满意的预紧力，更多的采取间接测量和控制预紧力的方法，即扭矩控制法。

扭矩控制法通过扭矩系数将预紧力换算成装配扭矩，使用定扭矩或测扭矩装配机或扳手控制装配扭矩，或利用紧固件自身结构保证拧紧扭矩（如扭剪型螺栓连接副），间接达到控制预紧力的目的。

为了达到预期的目的，要求连接副的扭矩系数能预先准确测定，并保证同批零件的扭矩系数离散性不大。

如，GB/T1231-1991中明确规定同批连接副的扭矩系数平均值为 0.110-0.150，扭矩系数标准偏差应小于或乖于 0.001%。

在工程实践中，也有采用转角法、屈服点拧紧法等控制方法的。

2.有效力矩型紧固件有效力矩型紧固件是在普通紧固件结构基础上增加了有效力矩部分，其作用是在连接副中增加一个不随外力变化的阻力矩。

有效力矩部分主要是加在螺母上，在外螺纹上加有效力矩部分的产品比较少见。

全金属有效力矩型锁紧螺母，一类是利用螺母体上螺纹加工完成后螺母体变形，使螺纹发生轴向或径向变形，造成装配时内外螺纹局部出现干涉产生有效力矩，由于受变形量和变形前毛坯变形阻力和几何精度的影响，对加工工艺要求高，有效力矩控制难度大；另一类是将有效力矩部分减薄，收口或开槽后收口，目前国内主要在军工行业使用较多；第三类是在螺母体内嵌入金属弹性元件，装配时外螺纹迫使弹性元件变形，产生有效力矩，这类螺母对弹性元件弹性及嵌件的位置的要求较高，有时会划伤外螺纹表面。

机械设计中螺纹防松方法的探讨螺纹连接在机械设计中经常被使用，其具有连接牢固、拆卸方便等优点。

在一些特殊情况下，由于震动、温度变化、物料流动等因素的影响，螺纹连接会出现松动的现象，严重影响机械设备的正常运行。

螺纹防松成为机械设计中一个值得探讨的重要问题。

不同于机械永久固定设备采用的紧固螺纹连接，需要采取螺纹防松的方法。

目前常见的螺纹防松方法主要有以下几种：一、使用锁紧螺母。

锁紧螺母具有特殊的结构设计，在拧紧螺纹时，通过螺母内外两个螺纹的双重作用，形成大于正常螺距的滑动作用，使螺纹连接产生变形，从而能够提高螺纹连接的摩擦力，使螺纹连接不易松动。

该方法在一些特殊场合中得到广泛应用，如汽车发动机、船舶工程、航空航天等领域。

二、使用垫圈。

垫圈是一种塑料或金属材质的圆盘状零件，其直径较大于螺纹孔，通过垫圈的压紧作用，增加了螺纹连接的摩擦力，从而防止螺纹松动。

垫圈的选择非常重要，要根据实际情况选择合适的垫圈材料和厚度，以保证螺纹连接的可靠性。

三、使用特殊的涂层或润滑剂。

涂层可以增加螺纹连接的摩擦力，从而减少螺纹松动的可能性。

使用锁紧剂（如螺纹固定胶）将螺纹连接螺纹涂覆一层薄膜，在加固螺纹连接的同时不会影响拆卸，具有很好的防松效果。

还可以采用润滑剂润滑螺纹连接，减少摩擦力，防止松动。

四、增加弹簧元件。

在螺纹连接的螺母上增加弹簧元件，通过弹性变形来提供额外的紧固力，阻止螺纹连接的松动。

这种方法较为简单，适用于一些小型设备和零部件。

五、合理设计螺纹连接的结构。

在机械设计中，螺纹连接的结构设计也对螺纹防松起到一定的作用。

可以增大螺纹的径向间隙，增加螺纹直径，使螺纹连接的摩擦力增加，从而提高螺纹的抗松动性能。

机械设计中的螺纹防松方法有很多种，我们可以根据实际应用场景选择合适的方法。

在进行螺纹防松设计时，需要全面考虑作用力、工作环境、材料等相关因素，以确保螺纹连接的稳定性和可靠性。

螺母的拧紧与防松主讲人：陈儒军长沙航空职业技术学院机电设备机械结构装调与检修2机电设备机械结构拆装、检测与调整螺母的拧紧与防松3、螺母防松措施2、螺母拧紧方法1、螺母拧紧工具我的目录1螺母拧紧工具活动扳手开口扳手呆扳手梅花扳手梅花扳手棘轮梅花开口扳手内六角扳手钩子扳手套筒扳手扳手工具套组重要的螺栓螺母都要求根据螺栓强度等级及螺纹直径大小按照国家标准规定的拧紧力矩可靠地拧紧！螺母拧紧力矩螺栓强度等级置扭矩扳手置扭矩扳手企业扭矩管理看板我的目录2螺母拧紧方法螺栓紧固优先采用呆扳手、梅花扳手或套筒扳手，以保证螺栓可靠拧紧。

如使用活动扳手紧固螺栓时，应让其固定钳口承受主要作用力，如右图所示，否则容易损坏扳手。

在螺栓组联接中，为保证每个螺栓预紧力的一致性，不要一次完全旋紧，必须按照一定的顺序分次逐步拧紧，即第一次先旋到一半的程度，然后再完全旋紧。

这是成组螺母分步拧紧的典型案例，图中红色记号笔线条是第一次拧紧时做的记号，黑色记号笔线条是第二次用预置扭力矩扳手最终拧紧后做的记号。

在拧紧方形或圆形布置的成组螺栓时，必须对称进行在拧紧长方形布置的成组螺栓时，应从中间开始，逐渐向两边对称地扩展。

我的目录3螺母防松措施螺母防松方法010203利用摩擦力的作用防止螺母松脱利用机械力的作用防止螺母松脱焊接、破坏螺纹、粘接等方式永久防松26机电设备机械结构拆装、检测与调整我的目录01摩擦力防松措施顶螺母防松顶螺母防松顶螺母防松弹性垫片防松自锁螺母防松自锁螺母防松带尼龙圈的自锁螺母防松自锁螺母防松利用铜垫压紧螺纹的摩擦力防松利用铜垫压紧螺纹的摩擦力防松开槽圆螺母变形后的摩擦力防松开槽圆螺母变形后的摩擦力防松自锁螺母防松我的目录02机械力防松措施槽型螺母与开口销防松槽型螺母与开口销防松止动垫片防松止动垫片防松止动垫片防松止动垫片防松止动垫片防松止动垫片防松止动垫片防松。

浅析螺纹紧固件自锁与防松动作者：侯志林潘乐刘洋李劭恒杜建强来源：《科技资讯》2019年第03期摘要：螺纹是一种用于联接和传动的机械结构要素，螺纹按其截面形状（牙型）分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹等。

其中梯形、矩形螺纹主要用于传动，三角螺纹主要用于联接，三角螺纹分粗牙和细牙，自锁性能好，一般联接多用粗牙螺纹。

螺纹联接因便于装拆、联接稳定可靠、联接力大等优点，已经成为应用最广泛的部件联接方式。

该文分析说明了螺纹紧固件自锁、防松动的原理，介绍了螺纹紧固件常用的防松动措施及其他防松动措施的原理和应用。

关键词：螺纹联接自锁防松动中图分类号：TH131.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0054-02螺纹紧固件规格繁多，按照强度等级及材料类型进行分类，其所承载类型复杂，安装环境及使用要求差别较大，这些影响因素给部件结构设计带来很大障碍。

重要部件的螺栓联接如果出现失效，将会带来严重的安全隐患及重大损失。

虽然在理论上分析，螺纹紧固件都具有自锁的性能，但受其螺纹联接结构与使用环境的影响，松动仍是目前造成螺纹紧固件失效的主要形式，因此，为了达到螺纹紧固件防松的目的，各种防松动方案也就应运而生。

1 原理分析1.1 螺纹联接的预紧在目前的产品制造过程中，螺纹紧固件联接在装配时都必须施加扭矩，使联接在受到工作条件载荷之前，提前受到力的作用。

这个预施加的作用力即称为扭力。

施加预紧扭力的作用是增强联接的稳定和可靠性及紧密性，以避免承受工作载荷后与被联接件间出现位移或产生缝隙。

试验验证结果表明：合理地选用较大的扭力对螺纹联接稳定性和联接部件的使用寿命及疲劳强度都有好的作用，特别对于稳定性要求较高的螺纹联接，预紧扭力显得尤为重要。

但另一方面，加大的扭力会造成整个部件联接的尺寸变大，使得联接部件在组装或过载时被拉裂，甚至断开。

因此，为确保部件联接所需求的扭力，且螺纹联接部件件不会发生过载，对关键的螺纹联接部件，在组装时要控制扭力。

机构设计——锁紧与防松此处所讲的锁紧与防松仅适于可拆结构。

对不不可拆结构，一般从配合上或用不可拆联接达到要求。

锁紧机构主要工作原理相关是力学上的死点、压力角和摩擦角。

其实际机构非常多，常用的有螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧。

螺纹锁紧是最常用的，其产品已经标准化。

在一般情况下推荐使用。

使用螺纹锁紧时应注意配合的螺纹长度。

一般说来，超过八个牙后多余的配合长度意义不大，少于三个牙则联接不可靠。

螺纹锁紧的一个最大优点是行程长，全行程均可作为有效作用点，且各处增力均匀。

其缺陷是当工作行程要求较长时，操作起来较麻烦。

一般情况下均可采用，但在要求快换的情况下不宜单独使用。

偏心轮锁紧机构能快速锁紧，但其锁紧作用点较为固定且行程很小，对零件精度有一定的要求。

对于塑胶件来说，因其容易产生蠕变而影响锁紧效果。

对于锁紧点常作小范围变动的情况，可能偏心轮与螺纹锁紧配合使用。

斜面锁紧增力较小，行程较小，但行程有一定的调节能力，一般以斜锲的方式使用。

在实际设计中，常利用塑胶的弹性在较小的锁紧力情况下使用。

另外，也常用于调节零件间的间隙。

一般不用于较大锁紧力的情况。

四杆机构锁紧行程可设计得很大，锁紧点较为固定。

对于精度较高的机构可单独使用。

除行程可以设计得较大外其它情况与偏心轮相似。

一般与螺纹锁紧配合使用。

其结构较为复杂，应用于经常使用的快换机构。

除以上常用的锁紧机构外，还有一类机构没有锁紧作用，但能在作用点附近自锁。

这类机构常与锁紧机构配合，扩展锁紧机构的功能。

这类机构除棘轮外没有固定的方式，一般是临时设计。

压力角是机构中不考虑构件的惯性力和不计运动副的摩擦力的情况下,机构运动时从动件所受到的驱动力的作用线与该力作用点处运动的绝对速度方向线之间所夹的锐角。

压力角越大，驱动越困难。

当压力角的余角小于接触面间的摩擦角时，机构就能自锁。

在设计自锁机构时，对摩擦角的取值应是机构工作所有可能环境的最小值。

除此之外，此类机构还要求能在一定情况下能方便的解锁。

8种锁紧与释放机械设计原理，开拓你的机械设计灵感凸轮锁紧销结构如上图所示，是一种凸轮结合锁紧销形成的一种锁扣结构。

其设计原理包含一个凸轮特征、一个锁紧销、一个弹簧、一个手柄。

需要注意的是锁紧销的端部要做成圆弧状，这样方便实现锁扣的锁紧位置移动。

对称锁扣结构对称锁扣结构的锁紧杆和扳紧杆是一样的，形状和结构一样，其分别布局在机架两边，通过弹簧连接，需要注意的是锁紧杆和扳紧杆配合的位置需要做成圆弧，方便滑动。

这种结构有一个特点是扳紧杆既可以做锁紧杆也可以做扳紧杆，锁紧杆既可以做扳紧杆也可以做锁紧杆。

阶梯对称锁扣结构阶梯对称锁扣结构是在第二种结构基础上演变而来的，即将锁紧杆和扳紧杆的配合圆弧面做成阶梯状，没有了配合面的圆弧结构。

这种机构也是有机架固定，其阶梯配合面可以实现有几个不同的锁紧位置可选择。

L型锁紧结构L型锁紧机构的锁紧杆是L型的，其由机架、扳紧杆、锁紧杆、挡块、锁紧弹簧等组成。

锁紧的实现是通过弹簧力将锁紧杆和扳紧杆扣合。

锁紧的位置可以通过设置不同的缺口而实现不同的锁紧位置。

上图的锁紧缺口是设置在扳紧杆的一端。

锁栓+扳紧杆结构锁栓扳紧杆结构的特点是由锁栓代替了原来的锁紧杆，即锁紧杆缩短了很多，直接组装在扳紧杆上。

此种机构有机架、扳紧弹簧、扭簧、扳紧杆、锁栓等组成。

扳开锁栓时，扳紧杆可以靠自重下降工作。

此种机构的特点是锁栓固定在扳紧杆上。

旋转锁紧结构旋转锁紧结构的扳紧件的运动是一个圆周运动，没有了锁紧杆，机架上开有导槽，扳紧杆上装有扳紧销，扳紧销在机架上的导槽内运动，其运动形式是先轴向推动，再径向转动，结合弹簧的弹力实现扳紧销紧紧的卡在机架上的导槽内。

滑块锁紧结构滑块锁紧结构中，扳紧杆演变成了一个滑块，通过滑块在导轨上滑动来实现锁紧与松开的动作。

此机构主要有机架、扳紧滑块、锁紧杆、弹簧、导轨组成。

需要注意的设计点是锁紧杆的一端必须有圆弧面，这样才能保证锁紧杆与扳紧滑块配合接触时能够顺利滑动。

双向锁紧结构双向锁紧结构就是两个方向，通过调节任意一个方向都可以实现锁紧的机构。

10种经典的螺栓防松设计，赶快收藏！机械设备中螺栓连接一旦松懈，会引起螺栓脱落导致重大安全隐患，或螺栓松弛预紧力下降导致螺栓连接疲劳寿命大大缩短。

因此在设计中要选用适当的防松措施保证螺栓在实际使用中不松脱。

设计中常用的防松措施有如下几种：1、双螺母双螺母防松也称对顶螺母防松，当两个对顶螺母拧紧后，两个对顶的螺母之间始终存在相互作用的压力，两螺母中有任何一个要转动都需要克服旋合螺纹之间的摩擦力。

即使外载荷发生变化，对顶螺母之间的压力也一直存在，因此可以起到放松作用。

2、自锁螺母自锁螺母一般是靠摩擦力，其原理是通过压花齿压入钣金的预置孔里，一般方预置孔的孔径略小于压铆螺母。

运用螺母与锁紧机构相连，当拧紧螺母时，锁紧机构锁住螺栓螺纹。

内嵌尼龙自锁螺母变形螺纹防松螺母楔子与锤子二合一的螺母楔子作用防松螺母3、螺纹锁固胶螺纹锁固胶是由(甲基)丙烯酸酯、引发剂、助促进剂、稳定剂(阻聚剂)、染料和填料等按一定比例配合在一起所组成的胶黏剂。

4、开口销螺母拧紧后，把开口销插入螺母槽与螺栓尾部孔内，并将开口销尾部扳开，防止螺母与螺栓的相对转动5、开槽螺母开槽螺母与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用，以防止螺栓与螺母相对转动。

6、串联钢丝防松串联钢丝防松是将钢丝穿入螺栓头部的孔内，将各螺栓串联起来，起到相互牵制的作用。

这种防松方式非常可靠，但拆卸比较麻烦。

7、预紧高强度螺栓连接一般是不需要额外施加防松措施的，因为高强度螺栓一般都要求施加一个比较大的预紧力，这么大的预紧力使螺母与被连接件之间产生强大的压力，这种压力会产生阻止螺母转动的摩擦扭矩，因此螺母不会松脱。

8、止动垫片螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和连接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。

若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联制动垫圈，使两个螺母相互制动。

9、弹簧垫圈开口弹簧垫圈锥形弹性垫圈10、双叠自锁垫圈。

机构设计_锁紧与防松机构设计是机械设计中非常重要的一部分，它关系到机械系统的工作效率和安全性。

在机械设计中，锁紧与防松是一项关键的技术，它可以确保机构在工作过程中不会发生松动或者错位，保证机械系统的稳定性和可靠性。

锁紧与防松技术的应用范围非常广泛，比如汽车、航空、工程机械、电子设备等领域的机械系统都需要采用锁紧与防松技术。

锁紧与防松技术主要有两种方式，一种是利用摩擦力使部件固定在一起，另一种是利用机械结构实现固定。

下面将对这两种方式进行详细介绍。

一、摩擦力锁紧技术摩擦力锁紧技术是通过增大连接部件之间的摩擦力来实现锁紧的。

在这种技术中，常用的一种方式是使用锁紧螺母。

锁紧螺母是一种特殊的螺帽，它的内部有一段螺纹，可以与螺杆或者螺栓的外螺纹相结合。

当螺母旋紧时，螺纹处于紧密配合状态，从而产生了一种摩擦力，使得连接部件无法被外力松动或错位。

另外一种摩擦力锁紧技术是使用弹簧垫片。

弹簧垫片是一种特殊形状的垫圈，它具有一定的弹性，可以通过增加连接部件之间的压力，增加摩擦力，从而实现锁紧。

在使用弹簧垫片时，需要根据连接部件的材料、尺寸和工作环境等因素来选择适当的类型和规格的弹簧垫片。

二、机械结构锁紧技术机械结构锁紧技术是通过设计合适的机械结构来实现锁紧的。

这种技术的优点是不受外界环境和工作条件的影响，具有较高的可靠性。

常用的机械结构锁紧技术包括齿轮驱动、锁紧螺钉、卡簧和弹性销等。

齿轮驱动是一种常用的机械结构锁紧技术，它通过多个齿轮的咬合来实现连接部件的锁紧。

在齿轮驱动中，需要根据连接部件的工作要求和传动比例来选择合适的齿轮副。

锁紧螺钉是一种特殊形状的螺钉，它的头部设计有锁紧机构，可以通过旋转螺钉头部来固定连接部件。

卡簧和弹性销则是利用弹性变形来实现锁紧的，它们具有良好的弹性和回弹性能，可以有效地保持连接部件的位置和姿态。

锁紧与防松技术在机械设计中的应用非常广泛，能够有效地提高机械系统的工作效率和安全性。

在具体的机械设计中，需要根据机械系统的特点和要求选择合适的锁紧与防松技术，并结合实际情况进行详细的设计和计算。

机械设计防松措施引言在机械设计中，防松措施是一项重要的工作。

机械设备在运行过程中，由于振动、冲击等外力的作用，往往会导致连接件松动，从而影响设备的正常运行和安全性。

在机械设计中采取有效的防松措施，能够提高设备的可靠性、稳定性和安全性。

本文将从松动原因分析、防松措施选择和具体实施三个方面来介绍机械设计中的防松措施。

松动原因分析振动振动是导致连接件松动的主要原因之一。

在机械设备运行过程中，由于旋转部件不平衡、轴承失效或外界震动等因素引起的振动会使连接件受到周期性冲击，从而导致连接件松动。

冲击冲击是导致连接件松动的另一个重要原因。

在机械设备运行过程中，由于突然停车、启动或负荷变化等因素引起的冲击会使连接件受到非周期性冲击，从而导致连接件松动。

材料变形材料的弹性变形和塑性变形也是导致连接件松动的原因之一。

在机械设备运行过程中，由于受到载荷作用，连接件所使用的材料会发生变形，从而使连接件产生松动。

防松措施选择在机械设计中，根据不同的应用场景和连接件特点，可以选择不同的防松措施。

下面将介绍几种常见的防松措施。

自锁螺母自锁螺母是一种常用的防松措施。

它在螺纹内部设置有特殊结构，能够通过摩擦力使螺母自行锁紧，并阻止其松动。

自锁螺母适用于频繁拆卸和装配的场合，能够有效地防止连接件松动。

压板固定压板固定是一种简单有效的防松措施。

通过在连接件上设置压板，并利用螺栓或螺钉将压板紧固在连接件上，可以增加连接件之间的摩擦力，从而防止连接件松动。

螺纹锁固剂螺纹锁固剂是一种涂覆在螺纹表面的化学物质，能够增加螺纹间的摩擦力，从而防止连接件松动。

螺纹锁固剂适用于高温、高振动和高冲击环境下的连接件防松。

弹簧垫圈弹簧垫圈是一种通过弹性变形增加连接件摩擦力的防松措施。

将弹簧垫圈安装在连接件之间，可以有效地提高连接件的紧固力，防止连接件松动。

具体实施在机械设计中，具体实施防松措施需要根据具体情况来确定。

下面将介绍几种常见的具体实施方法。

设计合理的连接结构在机械设计中，合理设计连接结构是防止连接件松动的关键。

8种锁紧与释放机械设计原理Locking and releasing mechanisms are essential components of mechanical design in various applications. These mechanisms are designed to secure and release objects in a controlled and precise manner, ensuring safety and efficiency in a wide range of industrial, automotive, and consumer products.锁定和释放机构是各种应用中机械设计的重要组成部分。

这些机构旨在以受控和精确的方式固定和释放物体，确保工业、汽车和消费品等各种领域的安全和效率。

One of the fundamental principles of locking and releasing mechanisms is the use of friction to hold or release objects. Friction is a force that resists the relative motion of two surfaces in contact, and it can be utilized to lock parts together or to release them when necessary.锁定和释放机构的基本原理之一是利用摩擦力来固定或释放物体。

摩擦是一种阻抗两个接触表面相对运动的力，它可以被利用来将零件锁在一起或在需要时释放它们。

Another key principle in the design of locking and releasing mechanisms is the use of mechanical advantage to amplify force and achieve the desired locking or releasing action. This can be achieved through the use of levers, gears, or other mechanical components that multiply the force applied to the mechanism.在锁定和释放机构的设计中，另一个关键原理是利用机械优势来放大力量并实现所需的锁定或释放动作。

紧固件常用防松方法紧固件是指用于连接、固定或装配机械结构的螺钉、螺母、垫圈等部件。

在使用过程中，如果紧固件发生松动，不仅会导致机械结构失效，还可能引起事故。

因此，防松是紧固件使用中必不可少的环节。

常见的紧固件防松方法有以下几种：1.线锁紧固：这是最常用的防松方法之一、线锁紧固是通过在螺纹部分切割一段螺纹，使得螺纹之间存在横向张力，从而增加了螺栓的固定力。

在使用时，将线锁螺纹母沿着螺纹旋转，并在必要时用工具进行固定，使线锁螺纹母与螺栓产生摩擦阻力。

2.垫圈防松：通过在螺栓和螺母之间添加垫圈，在紧固件所处位置增加摩擦力，从而防止紧固件松动。

垫圈可选择不同材质和形状，以适应不同的工作环境。

3.锁紧胶：锁紧胶是一种液体胶体，可以在紧固件固定后形成一个环形的胶封，增加摩擦力，从而防止紧固件松动。

锁紧胶适用于不需要解除的紧固件，如发动机螺栓、汽车刹车片螺钉等。

4.弹簧垫片：弹簧垫片是一种增加摩擦力的垫圈，具有良好的弹性和可靠的紧固效果。

弹簧垫片可以在螺纹部分之间产生摩擦力，从而防止紧固件松动。

5.螺纹胶：螺纹胶是一种涂抹在螺纹上的粘合剂，可以在螺纹连接处形成摩擦力，从而防止紧固件松动。

螺纹胶分为非永久性螺纹胶和永久性螺纹胶两种，非永久性螺纹胶可在需要时解除连接，而永久性螺纹胶则不可解除。

6.底纹锁紧：底纹锁紧是通过在螺纹底面切割一定的槽口，使螺纹之间产生锁紧现象，从而增加了紧固件的固定力。

底纹锁紧适用于高温环境下或需要抗震的紧固件。

7.增加紧固件数量：在一些场景下，可以通过增加紧固件的数量来增加紧固件的固定力，从而防止紧固件松动。

但要注意，增加紧固件的数量应符合设计规范，避免过度紧固导致技术问题。

无论使用何种防松方法1.正确选择紧固件：根据工作环境和要求选择不同材质、规格和强度的紧固件。

2.正确使用工具：使用正确的工具进行紧固，以避免过度或不足紧固。

3.定期检查紧固件：定期检查紧固件是否松动，及时处理松动的紧固件。

紧固件防松措施及防松试验方法、拧紧试验方法 针对螺纹紧固件松动的问题，人们采取各种积极有效的措施，为螺纹紧固件的发展注入新的活力。

从各种标准和文献中可以看到，螺纹紧固件防松技术和防松结构很多，总结起来主要包括摩擦防松、直接锁紧、破坏运动副关系和粘结等几类方法。

(一)摩擦防松1.控制预紧力控制安装预紧力是防止螺纹紧固件松动的经济有效措施之一，这种方法利用螺纹的自锁条件，不需要对螺栓、螺母结构做任何改动，通过保证合适的预紧力来防松。

对于安装控制要求特别高的使用场合，采用直接控制的方法，在安装过程中测量预紧力，并加以控制，目前常用的方法有采用带测力装置的安装机，如液压安装机，对螺栓施加规定的轴向负荷，使其产生弹性变形，在旋紧螺母，完成装配。

也有采用测量螺栓应力或应变形的方法测定预紧力，据此进行安装控制。

一般情况下，直接控制安装预紧力需要使用专门的装置或掌握专门的技术，难予推广。

为了以经济的方法获得满意的预紧力，更多的采取间接测量和控制预紧力的方法，即扭矩控制法。

扭矩控制法通过扭矩系数将预紧力换算成装配扭矩，使用定扭矩或测扭矩装配机或扳手控制装配扭矩，或利用紧固件自身结构保证拧紧扭矩（如扭剪型螺栓连接副），间接达到控制预紧力的目的。

为了达到预期的目的，要求连接副的扭矩系数能预先准确测定，并保证同批零件的扭矩系数离散性不大。

如，GB/T1231-1991中明确规定同批连接副的扭矩系数平均值为 0.110-0.150，扭矩系数标准偏差应小于或乖于 0.001%。

在工程实践中，也有采用转角法、屈服点拧紧法等控制方法的。

2.有效力矩型紧固件有效力矩型紧固件是在普通紧固件结构基础上增加了有效力矩部分，其作用是在连接副中增加一个不随外力变化的阻力矩。

有效力矩部分主要是加在螺母上，在外螺纹上加有效力矩部分的产品比较少见。

全金属有效力矩型锁紧螺母，一类是利用螺母体上螺纹加工完成后螺母体变形，使螺纹发生轴向或径向变形，造成装配时内外螺纹局部出现干涉产生有效力矩，由于受变形量和变形前毛坯变形阻力和几何精度的影响，对加工工艺要求高，有效力矩控制难度大；另一类是将有效力矩部分减薄，收口或开槽后收口，目前国内主要在军工行业使用较多；第三类是在螺母体内嵌入金属弹性元件，装配时外螺纹迫使弹性元件变形，产生有效力矩，这类螺母对弹性元件弹性及嵌件的位置的要求较高，有时会划伤外螺纹表面。

机构设计——锁紧与防松(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--在一个论坛上看到的,忘了作者是谁,向作者致谢.机构设计——锁紧与防松此处所讲的锁紧与防松仅适于可拆结构。

对不不可拆结构，一般从配合上或用不可拆联接达到要求。

锁紧机构主要工作原理相关是力学上的死点、压力角和摩擦角。

其实际机构非常多，常用的有螺纹锁紧、偏心轮锁紧、斜面锁紧、四杆机构锁紧。

螺纹锁紧是最常用的，其产品已经标准化。

在一般情况下推荐使用。

使用螺纹锁紧时应注意配合的螺纹长度。

一般说来，超过八个牙后多余的配合长度意义不大，少于三个牙则联接不可靠。

螺纹锁紧的一个最大优点是行程长，全行程均可作为有效作用点，且各处增力均匀。

其缺陷是当工作行程要求较长时，操作起来较麻烦。

一般情况下均可采用，但在要求快换的情况下不宜单独使用。

偏心轮锁紧机构能快速锁紧，但其锁紧作用点较为固定且行程很小，对零件精度有一定的要求。

对于塑胶件来说，因其容易产生蠕变而影响锁紧效果。

对于锁紧点常作小范围变动的情况，可能偏心轮与螺纹锁紧配合使用。

斜面锁紧增力较小，行程较小，但行程有一定的调节能力，一般以斜锲的方式使用。

在实际设计中，常利用塑胶的弹性在较小的锁紧力情况下使用。

另外，也常用于调节零件间的间隙。

一般不用于较大锁紧力的情况。

四杆机构锁紧行程可设计得很大，锁紧点较为固定。

对于精度较高的机构可单独使用。

除行程可以设计得较大外其它情况与偏心轮相似。

一般与螺纹锁紧配合使用。

其结构较为复杂，应用于经常使用的快换机构。

除以上常用的锁紧机构外，还有一类机构没有锁紧作用，但能在作用点附近自锁。

这类机构常与锁紧机构配合，扩展锁紧机构的功能。

这类机构除棘轮外没有固定的方式，一般是临时设计。

压力角是机构中不考虑构件的惯性力和不计运动副的摩擦力的情况下,机构运动时从动件所受到的驱动力的作用线与该力作用点处运动的绝对速度方向线之间所夹的锐角。