螺纹防松结构

机械设计中螺纹防松方法的探讨螺纹连接是机械设计中常见的连接方式之一，其具有连接牢固、拆卸方便等特点。

在实际应用中，螺纹连接有时会出现螺纹松动的问题，影响设备的正常运行。

为了解决这个问题，工程师们提出了各种螺纹防松方法。

本文将探讨机械设计中常用的螺纹防松方法，并对其进行分析和比较。

一、基本原理在了解螺纹防松方法之前，首先需要了解螺纹松动的原因。

螺纹连接松动主要是由于振动等外力作用下的松动力矩超过螺纹连接的摩擦力矩所导致的。

要解决螺纹松动的问题，就需要提高螺纹连接的摩擦力矩，即增加螺纹连接的紧固力。

二、螺纹防松方法1. 锥形搭接：锥形搭接是一种常见的螺纹防松方法，其基本原理是利用搭接面的摩擦力增加螺纹连接的紧固力。

这种方法适用于需要频繁拆卸的螺纹连接，比如设备清洁和维护等场合。

2. 螺纹粘合剂：3. 增加螺纹数量：增加螺纹数量是一种简单有效的螺纹防松方法。

通过增加螺纹数量，可以增加螺纹连接的摩擦力矩，从而提高螺纹连接的紧固力。

这种方法在实际应用中需要考虑螺纹布局的合理性和结构的可行性。

4. 使用垫圈：5. 使用弹簧嵌套：从理论上来说，以上各种螺纹防松方法都可以有效地解决螺纹松动的问题。

在实际应用中，每种方法都有其适用的场合和局限性。

下面将对各种螺纹防松方法进行比较分析。

锥形搭接和螺纹粘合剂都可以增加螺纹连接的摩擦力矩，但锥形搭接更适用于频繁拆卸的场景，而螺纹粘合剂更适用于需要长期保持螺纹连接的紧固力不变的场景。

增加螺纹数量和使用垫圈都可以增加螺纹连接的摩擦力矩，但增加螺纹数量更适用于需要提高整体螺纹连接的紧固力，而使用垫圈更适用于需要承受较大压力和振动的螺纹连接。

螺纹防松方法的选择需要根据实际应用情况进行权衡。

工程师们可以根据需要选择不同的螺纹防松方法，以提高螺纹连接的紧固力和可靠性。

在进行螺纹连接设计时，还应考虑螺纹布局的合理性和结构的可行性，以确保螺纹连接的有效性和稳定性。

常见的螺纹装配防松方式螺纹装配是机械工程中常见的连接方式，它通过螺纹的互相嵌合来实现零部件的连接和固定。

然而，在运行过程中，由于振动、冲击以及热胀冷缩等因素的影响，螺纹连接很容易发生松动，甚至造成设备故障。

因此，在螺纹装配中采取防松措施非常重要。

本文将介绍一些常见的螺纹装配防松方式。

1. 使用垫片在螺纹连接中，使用垫片是一种简单有效的防松方式。

垫片通常由金属或橡胶材料制成，其内孔与螺纹相匹配。

在装配过程中，将垫片放置在螺纹之间，然后进行拧紧。

垫片的存在可以增加螺纹间的摩擦力，有效防止螺纹松动。

2. 使用胶垫胶垫是一种常用的防松材料。

它通常由橡胶或者硅胶制成，具有良好的弹性和抗震性能。

在螺纹连接中，可以将胶垫放置在螺纹之间，然后进行拧紧。

胶垫的弹性可以产生一定的压力，增加螺纹间的摩擦力，防止螺纹松动。

3. 使用锁紧剂锁紧剂是一种具有高强度和耐高温性能的化学材料。

在螺纹连接中，可以将锁紧剂涂在螺纹表面，然后进行拧紧。

锁紧剂会在固化后形成一层薄膜，填充螺纹间的微小间隙，增加其紧固力。

锁紧剂可以提供持久的防松效果，适用于长期运行的设备。

4. 使用锁紧螺母锁紧螺母是一种专门设计用于螺纹连接的紧固件。

它通常由两个部分组成，一个是普通螺母，另一个是锁紧环。

在装配过程中，先将普通螺母拧紧，然后再用工具将锁紧环旋转到位。

锁紧环的特殊结构可以增加螺纹间的摩擦力，防止螺纹松动。

5. 使用螺纹胶螺纹胶是一种具有高黏度和高强度的胶粘剂。

在螺纹连接中，可以将螺纹胶涂在螺纹表面，然后进行拧紧。

螺纹胶会在固化后形成一层薄膜，填充螺纹间的微小间隙，增加其紧固力。

螺纹胶可以提供可靠的防松效果，适用于各种环境条件下的装配。

螺纹装配防松方式有垫片、胶垫、锁紧剂、锁紧螺母和螺纹胶等。

这些方式在不同的装配场景中有不同的适用性，需要根据具体情况选择合适的防松方式。

在实际应用中，还可以采取多种方式的组合，以提高螺纹连接的安全性和可靠性。

同时，对于关键设备和重要连接，还可以进行定期检查和维护，以确保装配的防松效果。

螺栓防松构造要求一、摩擦防松1.弹簧垫片防松弹簧垫片防松是将垫圈内舌放置在螺母和螺杆之间，拧紧螺母后，弹簧垫圈会被压平，外舌突起部分正好卡在螺母的边缘，防止了螺母松动。

2.对顶螺母防松对顶螺母防松是将两个螺母的端面相对，其中一个螺母开有一条通孔，另一个螺母开有两条通孔，使两个螺母的端面紧顶在一条平直的铁杆上，并使铁杆的一端伸出，铁杆的另一端受顶板制约。

因此，对顶螺母能保持很大的摩擦力，使螺母不易松脱，并起到止转的作用。

二、机械防松1.开口销与六角开槽螺母防松开口销与六角开槽螺母防松是将开口销穿入螺栓螺母之后锁紧螺母，开口销的尾部抵住螺母的六角开槽部分的凹口，防止与螺栓松动。

2.串联钢丝防松串联钢丝防松是用低碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将所有螺钉联成一串联串并紧固。

这种方法可用于高温、高压工作的机器上。

三、铆冲防松铆冲防松的方法是给螺母或螺栓头部压上铆钉冲或冲点以图象形固定。

四、结构防松结构防松是指通过螺纹结构设计保证连接件的可靠性。

如螺旋副中施加某种机构使旋合表面不能脱离啮合。

螺旋副中的止逆装置（止动垫圈、止动垫片），是在预紧时使弹簧垫圈、销、块等产生变形，将螺母与螺栓的螺纹旋合部分罩住。

当螺母松动到一定程度时，变形大的零件会继续产生变形，因此螺纹旋合部分不会脱离啮合。

螺纹紧固后将单弹簧垫圈换成双弹簧垫圈也有这样的防松作用。

另外还有圆螺母与止动垫圈配合使用以制止螺母松动。

当圆螺母拧紧后，将单弹簧垫圈换成双弹簧垫圈也有防止圆螺母松动的作用。

另外还有圆螺母与止动垫圈配合使用以制止螺母松动。

当圆螺母拧紧后，止动垫圈的弹性变形恰好使它的锥形爪卡入圆螺母的牙间，防止了圆螺母松动。

因此圆螺母一定要装止动垫圈。

有些情况下用增加螺栓有效长度（L）或增加摩擦力（增大有效摩擦圈数）以提高防松效果。

例如螺栓末端制成锯齿形或末端面带磁性。

另外还有在螺栓头下面制成各种齿形为偏心形（波形）和方形等形状以增加螺栓头下压紧力。

十二种经典的螺栓防松设计常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。

机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。

常用的永久防松有：点焊、铆接、粘合等，这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件，无法重复使用。

常见摩擦防松有：利用垫片、自锁螺母及双螺母等。

常见的机械防松方法：利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。

今天咱们分享12种比较流行或者说在网上分享比较多的防松设计，希望这些设计能给大家提供选择或者带来帮助。

1. 双螺母对顶防松螺母原理：双螺母防松时产生两个摩擦力面，第一摩擦力面是螺母与被紧固件之间，第二摩擦力面是螺母与螺母之间。

安装时，第一摩擦力面的预紧力为第二摩擦力面的80%。

在冲击和振动载荷作用时，第一摩擦力面的摩擦力会减小和消失，但同时，第一螺母会被压缩导致第二摩擦力面的摩擦力进一步加大。

螺母松退必须克服第一摩擦力和第二摩擦力，由于第一摩擦力减小的同时第二摩擦力会增大。

这样防松效果就会比较好。

唐氏螺纹防松原理：唐氏螺纹紧固件也是采用双螺母防松，但是，两个螺母的旋转方向相反。

在冲击和振动载荷作用时，第一摩摩擦力面的摩擦力会减小和消失，第一螺母(图中右旋)会产生松退趋势，即螺母向左旋转。

但是第二螺母(图中左旋)的旋向与第一螺母的旋向相反，因此第一螺母的松退力直接转换成第二螺母的拧紧力。

这样，螺母万万不会松退。

2. 30°楔形螺纹防松技术在30°楔形阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在阴螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。

由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角，而不是像普通螺纹那样的30度角。

显然30°楔形螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此，所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。

施必牢螺纹结构示意图从下面的图可以看到二个箭头所表示的力均为Pɑ，传统的60度角螺纹的法向压力P=1.15Pɑ；而30°楔形螺纹由于牙底有一个30度角的楔形斜面，其法向压力的角度、大小均有改变，法向压力P=2Pɑ。

防止螺纹松动的方法
防止螺纹松动的方法有以下几种：
1. 弹垫、平垫加螺母：通过弹簧垫圈的弹力增大螺母与螺栓的摩擦力实现防松。

2. 细牙或英制螺纹：对于一些尺寸较小的零件、板件等，可以采用细牙、或者英制螺纹，细牙螺纹可以很好的自锁，实现防松，同时还有防泄漏的功能。

3. 双螺母：这种防松一般用于活动件或者调整、拆卸频率较高的地方，其原理是通过锁紧两个螺母，产生轴向力，从而增大螺母与螺栓直接的摩擦力，实现自锁。

4. 螺纹胶：可以使用专用的螺纹胶，这类胶水防松效果好，同时方便后期维护时拆卸。

5. 厌氧胶：这种胶粘结性好，锁紧力强。

缺点是难拆卸。

这种胶也常用于轴套、轴承等安装。

使用前需考虑好，如果考虑后期拆卸，请慎重使用。

6. 尼龙圈锁紧螺母：可在任意旋合位置箍紧，即使工作时回松少许，也不致很快继续松开。

7. 用强力拧紧联接以防松：效果也较好。

8. 用粘接胶防松：方便可靠。

以上是防止螺纹松动的方法，可以根据实际需求选择合适的方法。

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。

对于不可拆结构，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。

螺纹防松方法生产和生活中，应用到的螺纹防松方法有多种形式，但归纳以来，一般就有四种。

第一种是摩擦防松，主要依靠增加摩擦力；第二种是机械防松，主要是用销、垫片、钢丝将螺母卡死；第三种是铆冲防松，主要是将螺纹副铆死和焊死；第四种是结构防松，即唐氏螺纹防松。

前三种方法是传统防松方法，第四种是新型防松方法，目前还不为大多数人了解。

从我国专利的角度来看，每年我国在螺纹防松问题上都要推出近百项螺纹防松专利，大家纷纷提出方案，并声称解决了螺纹防松问题。

但是，研究仍然在继续，方案仍然在推出。

为什么已经标准化这么多年的产品防松仍无法解决呢？因为，传统螺纹防松方式的防松效果非常有限。

第三种方式的使用范围十分有限，很多场合无法使用。

第二种方式的主要问题是其防松方式没有预紧力，即当螺栓松退到防松位置时，防松方式才能发生效果。

因此，这种方式实际上不是防松，而是防脱落。

第一种方式依靠增加摩擦力，而摩擦力的增加是有限度的，如何将摩擦力增加得足够大而又不破坏螺栓，这本身是一个两难的问题。

况且，一般螺栓的拆御力矩是预紧力矩的80%，说明螺栓的松比紧要容易。

常见的螺纹连接防松方法如下表所示：在常见的螺母放松结构中，还有很多禁忌。

如下图所示：对于要求比较高一些的防松，更有细节的禁忌。

如下图所示：以上介绍的各种相关防松方式，其根本一点是依靠第三者力的防松。

第三者力有多大，防松效果就有多好。

其效果，无非是通过增加摩擦力，直至焊死而已。

能不能不依靠第三者而突破传统螺纹防松方式呢？答案就是第四种防松方式，即结构防松方式：唐氏螺纹防松。

实际上，螺纹的防松原理大家能认可，关键是对强度的担心。

我们一般想象受力面积减小了，强度一定也会减小。

唐氏螺纹的受力面积减小了，强度肯定会很差，事实不是这样的。

螺纹强度和受力面积没有直接的关系，这是因为各螺纹段之间的受力不均所导致的。

螺栓紧固后，螺栓受拉，而螺母受压，螺栓与螺母的受力变形无法达到一致，导致各螺纹段的受力非常不均。

10种螺栓防松设计!
1.压力板设计：在螺栓与工件之间添加一个压力板，使螺栓受到更大的压力，防止其松动。

2.弹簧垫圈设计：在螺栓与工件之间加入弹簧垫圈，利用其弹性形变产生的预压力来防止螺栓松动。

3.锁紧螺母设计：在螺栓的螺纹上添加螺母，使两者相互贴合，在连接时提供更大的摩擦力，防止螺栓松动。

4.锁紧胶设计：在螺栓连接处涂上锁紧胶，随着时间的推移，胶固化产生的摩擦力可以防止螺栓松动。

5.线圈垫设计：在螺栓连接部位的螺纹上加入线圈垫，通过线圈垫的形变提供阻力，防止螺栓松动。

6.粘合剂设计：在螺栓连接处使用粘合剂固定螺栓，使其不易松动。

7.泄漏设计：在螺栓连接处设置一个泄漏孔，通过孔洞中的液体或气体流动，减少螺栓松动。

8.防回转设计：在螺栓与工件配合面上设计阻止螺栓回转的结构，防止螺栓松动。

9.扭矩控制设计：通过控制螺栓连接时所施加的扭矩，使螺栓固定在正确的位置，防止螺栓松动。

10.增加连接面积设计：通过增加螺栓连接部位的接触面积，使其负荷分布更均匀，减少螺栓松动的可能性。

这些螺栓防松设计在不同的应用领域和连接要求下有着广泛的应用。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的螺栓防松设计来确保连接的稳定性和可靠性。