螺纹防松方式的力学分析及中国唐氏螺纹

螺纹防松方式的力学分析及中国唐氏螺纹
防松和锁紧的概念不同。

防松的概念是动态的，螺栓在冲击和振动载荷的条件下容易松动，因此防松实际上指防振松。

锁紧的概念是静态的，由于螺栓在静态的条件下都满足自锁条件，从这种角度上说，螺丝都是锁紧的，但不都防松。

从上面的力学分析图上看，螺丝在静态条件下，松退力是没有的，因此都不会发生松动，而松退力加上后，防松效果各不相同。

第一种是摩擦防松，增加摩擦力，阻止螺纹副相对移动。

第二种是机械防松，设置止动件，阻止螺纹副相对移动。

第三种是铆冲防松，破坏螺纹副，使其无法相对移动。

第四种是结构防松，即唐氏螺纹防松，将紧固螺母的松退力转变成锁紧螺母的拧紧力。

唐氏螺纹同时具有左旋和右旋螺纹的特点。

它既可以和左旋螺纹配合，又可以和右旋螺纹配合。

联接时使用两种不同旋向的螺母。

工作支承面上的螺母称为紧固螺母，非支承面上的螺母称为锁紧螺母。

使用时先将紧固螺母预紧，再将锁紧螺母预紧。

在振动、冲击的情况... 氏螺纹同时具有左旋和右旋螺纹的特点。

使用时先将紧固螺母预紧，起到“以毒攻毒”的效果、冲击的情况下，导致紧固螺母无法松动，再将锁紧螺母预紧，紧固螺母会发生松动的趋势。

它的发明标志着紧固件领域中的振松问题得到突破性的进展。

唐氏螺纹紧固件利用螺纹自身矛盾，又可以和右旋螺纹配合，但是，以松动制约松动，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退。

联接时使用两种不同旋向的螺母。

在振动，非支承面上的螺母称为锁紧螺母。

工作支承面上的螺母称为紧固螺母。

它既可以和左旋螺纹配合。

防止螺纹联接松动的措施。

在冲击、振动或变载荷作用下，或当温度变化大时，螺纹联接有可能松动，甚至完全脱开，造成事故。

因
此，设计螺纹联接时必须采取相应的螺纹防松措施。

防松措施很多，按作用原理可分为利用摩擦、直接锁住和破坏螺纹副关系3种。

①利用摩擦:即设法增大螺纹副间的压力和摩擦力，以防止相对转动。

例如用两个螺母（双螺母）对顶拧紧,用弹簧垫圈增加螺纹副间压力,尼龙圈锁紧螺母用其端部的尼龙圈箍紧螺栓而使螺纹副压紧。

②直接锁住：用便于更换的金属元件约束螺纹副。

例如利用开口销使螺栓螺母相互约束，用金属丝使一组螺钉头部相互约束。

③破坏螺纹副关系：把螺纹副转变为非运动副，从而排除相对转动的可能。

例如焊住、冲点、在螺纹副间涂粘接剂等。

利用摩擦防松简单方便，直接锁住较可靠，二者还可联合使用。

破坏螺纹副关系多用于很少拆开或不拆的联接。

尼龙圈锁紧螺母的防松措施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。

用强力拧紧联接以防松，效果也较好。

用粘接胶防松则方便可靠。

螺纹强度、螺纹应力集中主要还是强度问题。

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。

螺纹的第一圈受力为33.1%，第二圈受力为22.5%，最后一圈受力为1～7%。

螺纹的强度和螺纹受力结构有关。

例如，环槽螺纹，受力面积不变，强度增加20%；内斜螺纹，受力面积减小，强度增加30%；悬置螺母，受力面积增加，强度增加40%。

环槽螺母强度增加的原因是因为其下部螺母结构变软，前几圈螺纹易于变形；内斜螺母强度增加的原因是下部螺纹受力面积减小，前几圈螺纹易于变形；悬置螺母强度增加的原因是改变了受力点，前几圈螺纹由受压变成受拉，与螺栓变形一致。

个人愚见：
唐氏螺纹破坏掉了，螺纹的连续性，虽然一些实验数据比较耐看，起到了防松的作用，但能作用多久呢？如果在紧固的螺母处，螺纹都
坏掉怎么办？因为唐氏螺纹只有传统螺纹的1/4圈有效螺纹。