不松动螺母的学习与探讨
“永不松动”螺母
德国垫片组防松动原理
n 上个世纪二十年代，德国工程师首创了楔 入式锁紧概念，利用夹紧力而非摩擦力来 防止螺栓松动。
n HEICO—LOCK楔入式锁紧系统，外表面 为放射状锯齿，内表面呈楔形，安装时成 对使用，楔形面相对。
日本永不松动螺母HARD-LOCK
日本永不松动螺母基本结构原理图
受力分析
n 在偏心的作用下，产生径向平面内的附加 力矩
关键之处
楔子到偏心的思路引入
思路的引入
楔子的作用力方向
日本偏心螺母设计原理
n 设计原理的思维背景：以刚克刚 n 螺母松脱是由于松退力克服螺纹之间摩擦力，
那么增大摩擦力就成了防止螺纹松脱的首选 方法。 n 不仅偏心螺母，弹性垫圈、对顶螺母(双螺 母)、尼龙锁紧螺母也都是采取的这种方法。 它的思维背景就是以刚克刚，以增加摩擦力 来对抗松退力。然而我们知道摩擦力的增加 是有限度的，因而摩擦防松不可避免存在局 限性。
n 它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性 极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当 长，它在应力小于弹性极限施加的力时也能出现。
n 由于蠕变，材料在某瞬时的应力状态，一般不仅与 该瞬时的变形有关，而且与该瞬时以前的变形过程 有关。许多工程问题都涉及蠕变。在维持恒定变形 的材料中，应力会随时间的增长而减小，这种现象 为应力松弛，它可理解为一种广义的蠕变。
牙型变化分析锁紧能力
n根据螺纹紧固的原理来分析
①接触面大，轴向分力大，压紧
力大，有相当的自锁作用
①
②角度不匹配，接触面最小，无 法锁紧
②
③正常螺纹面已失去作用，此为 第二螺旋面，有悖于常规螺纹紧 固的原理。
螺母的拧紧与防松
利用 铜垫 压紧 螺纹 的摩 擦力 防松
利用 开槽 圆螺 母变 形后 的摩 擦力 防松
利用 开槽 圆螺 母变 形后 的摩 擦力 防松
我的目录
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
将止动片的折逸. 分别弯食在螺 母和 被联接件
的 侧逸起防松作用
松点焊ຫໍສະໝຸດ 法防松螺母拧紧后，将其与螺栓上 的螺
纹焊住.起永久防松作
用。 用于装?i己后不再拆开的
场合
粘
接
法
防
粘合法粘合剂涂于螺纹 旋合表面，螺
松
母拧紧后自 行固化，效果金好
机电设备机械结构拆装、检测与维修
止
动
止动片
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
垫片内翅嵌入螺栓的糟内，待螺
松
母拧紧葛,再将垫片的外翅之一 折
嵌于螺母的一个槽内
止 动 垫 片 防 松
止 动 垫 片 防 松
串 联 钢 丝 防 松
串 联 钢 丝 防 松
企 业 扭 矩 管 理 看 板
38
10±1
10.9
14±1
12.9
18±2
25±3 50 ±5 33±3 75 ±6 45±5 90 ±10
90±10 123±10 150±10
145 ±10 235 ±15 310±20 410±30 195 ±10 300 ±15 415±30 570 ±35 245 ±15 350 ±20 520 ±35 710 ±45
工课讲座：永不松动的螺母
永不松动的螺母宫云庆1、松动原理及常见防松方式螺栓松动主要是作用于螺栓上的周期性载荷使螺栓预紧力减小导致的。
紧固件非旋转松动紧固件旋转松动常见防松措施主要有摩擦防松、机械防松、不可拆卸防松结构（防松脱）1.摩擦防松①弹簧垫圈防松弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压平，其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松。
②对顶螺母防松利用螺母对顶作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。
由于多用一个螺母，并且工作不十分可靠，目前已经和少使用了。
弹簧垫圈对顶螺母结构（防松脱）2.机械防松①槽形螺母和开口销防松槽形螺母拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。
②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被联接件的侧面折弯贴紧，实现防松。
如果两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫片。
槽形螺母和开口销防松止动垫片3.不可拆卸防松①冲边法防松螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹②粘合防松通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后粘结剂能够自行固化，防松效果良好。
2、Hardlock防松原理哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社常年积累的独特的技术和诀窍（knowhow），对不同的尺寸和材质有不同的对应偏芯量，这是Hard Lock螺母无法被模仿的关键所在。
也就是说，Hard Lock螺母不是你想做就能做。
制作工艺很简单，可关键是如果没有长期积累的经验技术，是不可能做出永不松动的效果。
3、应用场景视频34、创始人经历及品牌故事若林克彦Hardlock工业株式会社“工匠”在日语中被称之为Takumi，从词义上来看被赋予了更多精神层面的含义。
用一生的时间钻研、做好一件事在日本并不鲜见，有些行业还出现一个家庭十几代人只做一件事。
我们常说船小好调头，日本的小微企业可谓小的不能再小，然而无论经济形势怎样变化，他们都不掉头，而是数十年如一日，只生产一种产品，专攻一门技术，专心致志，精益求精，构成了日本制造业强大的基础，这就是职业精神，在他们心中，最重要的不是金钱，是对精湛技艺和产品质量的追求。
机械设计中螺纹防松方法的探讨
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。
利用滚柱机构的永不松动螺母的研究
利用滚柱机构的永不松动螺母的研究作者：段承鑫金莹宋振熙崔建鹏来源：《科技创新与应用》2017年第13期摘要：本研究是通过在螺母和螺栓两接触界面之间增加滚柱机构来实现螺母防松抗振目的，其基本结构是在螺母上增加滚柱槽道，在槽道内设置滚柱和弹簧压片，设计结构简单，外形和普通螺母相似、制造方便且装卸灵活。
关键词：滚柱机构；防松；抗振；螺母1 研究背景一般的螺母在使用过程中，由于振动等其它原因会自行松脱，而且在当前机械设备的事故中，有80%以上的事故是由于紧固件的松动而造成的。
为了减少此类事故的发生，自锁螺母应运而生。
自锁螺母主要应用在大型机械及高振动机械领域，能够在一定范围内克服普通螺母在服役条件下易松动的缺点（不存在完全不松动的螺母，仅仅是在锁定能力上有差别）。
目前已经出现并投入生产的自锁螺母已有10多种，其中国内广泛应用的有3种，分别是：锯齿式、偏心轴式（日本Hard Lock公司出品）、Spiralock式。
通盘考察这10多种自锁螺母，一般能提升自锁能力约2-3倍，但是却有如下缺点：锯齿式、紧环式、非圆螺廓式、卡圈式、双金属式、弹性变形式等自锁螺母在振动作用下，螺栓与螺母之间、以及螺母外面与工件之间产生金属的塑性变形，使外螺纹之间松动或使咬合面脱离；已有的自锁螺母加工精度要求高，生产成本过大，如我国高速铁路动车组（EMU）主要应用的Hard Lock偏心轴自锁螺母，其生产时所需要的精度远超国内工业生产成本；Pilgrim式螺母需要在螺母内部安装液压操控装置，结构过于复杂；Spiralock式螺母要把其内螺纹的60°角牙局部加工成30°角；如锯齿式、紧环式螺母等对被紧面的刚性、平整程度有一定要求；上述自锁螺母除Hard Lock式、双向紧固式、锯齿式等之外，不支持螺母二次拆装。
综上所述，本研究拟采用滚柱锁定原理，研制一种易加工生产、易安装、低成本、适用范围广、抗振性好的“永不松动”自锁螺母。
螺母的拧紧与防松
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。
防止螺母脱落的方法
防止螺母脱落的方法防止螺母脱落是一项非常重要的任务，特别是在工业和机械领域。
螺母的脱落可能导致零件松动甚至机器故障，因此我们需要采取一些措施来确保螺母的安全固定。
下面将介绍几种常用的方法来防止螺母脱落。
我们可以使用锁紧剂来防止螺母脱落。
锁紧剂是一种可以增加螺纹连接摩擦力的涂层材料，能够有效防止螺母松动。
常见的锁紧剂有螺母固定剂和螺纹锁固剂。
螺母固定剂适用于需要经常拆卸的螺母，它可以在拆卸时自动分解，方便维修和更换。
而螺纹锁固剂适用于需要长期固定的螺母，它能够在螺纹连接中形成坚固的密封，防止松动。
使用螺母垫圈也是一种常见的防脱落方法。
螺母垫圈是一种圆形垫片，可以放置在螺母和工件之间，增加连接的摩擦力和紧固力。
螺母垫圈通常由金属或塑料制成，具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损的特性。
在选择螺母垫圈时，应根据实际需要选择适当的尺寸和材料，以确保螺母的固定效果。
使用弹簧垫圈也可以有效防止螺母脱落。
弹簧垫圈是一种具有弹性的圆形垫片，可以在螺母和工件之间提供压力，增加连接的紧固力。
弹簧垫圈通常由弹性材料制成，能够提供持久的弹性力，有效防止螺母松动。
在使用弹簧垫圈时，应根据螺母和工件的尺寸选择合适的型号和厚度，以确保螺母的稳固连接。
使用双螺母也是一种常见的防脱落方法。
双螺母是指在同一个螺纹上安装两个螺母，通过两个螺母之间的相互作用力增加连接的紧固力。
双螺母通常用于需要经常调整的连接，可以通过旋转其中一个螺母来调整连接的紧度。
使用双螺母时，应确保两个螺母的尺寸和材料相匹配，并适当调整螺母之间的间隙，以确保连接的稳固性。
定期检查和维护也是防止螺母脱落的重要环节。
在工业和机械设备中，螺母的松动往往是由于长时间的振动和使用而引起的。
因此，定期检查和维护螺母连接是非常必要的，可以及时发现并解决螺母松动的问题。
在检查过程中，可以使用扳手或扳手套筒来适当拧紧螺母，并确保螺母的连接紧固。
此外，还可以根据需要重新涂抹锁紧剂或更换垫圈，以增加连接的稳定性。
螺母防松方法
螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。这种防松结构简单、防松可靠，可多次拆装而不降低防松性能。
④弹性圈螺母防松
螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙来增加摩擦力。该弹性圈还起防止液体泄漏的作用。
2）机械防松
①槽形螺母和开口销防松
机械防松的方法比较可靠，对于重要的联接要使用机械防松的方法。
下面分述如下。
（1）摩擦防松
①弹簧垫片防松
弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压平，其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松
②对顶螺母防松
利用螺母对顶作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由于多用一个螺母，并且工作不十分可靠，目前已经和少使用了。
槽形螺母拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。
②圆螺母和止动动垫片
使垫圈内舌嵌入螺栓（轴）的槽内，拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内。
③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被联接件的侧面折弯贴紧，实现防松。丝防松
用低碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。这种结构需要注意钢丝穿入的方向，
3）永久防松
①冲边法防松
螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹
②粘合防松
通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后粘结剂能够自行固化，防松效果良好。
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。
自锁螺母原理
自锁螺母原理自锁螺母是一种特殊的螺母，它在安装后可以防止由于振动或外力导致的松动。
自锁螺母的原理是利用其特殊的结构设计，在螺纹连接处产生摩擦力，从而阻止螺母自行松动。
下面我们将详细介绍自锁螺母的原理和工作方式。
首先，自锁螺母的结构设计是其能够实现自锁功能的关键。
一般来说，自锁螺母的结构上会有一些凸起或者凹槽，这些设计可以增加螺母与螺纹之间的摩擦力，使得螺母在安装后更难松动。
此外，自锁螺母还可能配有弹性垫圈或者塑料环，这些附件也可以在一定程度上增加摩擦力，从而提高自锁效果。
其次，自锁螺母的工作方式是通过摩擦力来实现的。
当螺母旋紧到一定程度后，凸起或凹槽与螺纹之间的摩擦力会增加，使得螺母不易自行松动。
即使在受到振动或外力作用时，由于摩擦力的存在，螺母也能够保持稳定的连接状态。
此外，自锁螺母还有一些特殊的类型，比如带有塑料垫圈的自锁螺母、带有弹簧片的自锁螺母等。
这些特殊类型的自锁螺母在结构上可能有所不同，但其原理和工作方式基本相似。
总的来说，自锁螺母通过特殊的结构设计和摩擦力的作用，能够有效防止螺母在使用过程中由于振动或外力导致的松动。
这种螺母在机械设备、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用，能够提高设备的安全性和稳定性。
在实际应用中，选择合适的自锁螺母对于设备的安全性至关重要。
不同的自锁螺母适用于不同的工作环境和要求，因此在选择时需要考虑到使用场景、受力情况、环境条件等因素，以确保螺母能够发挥最佳的自锁效果。
综上所述，自锁螺母是一种能够防止螺母松动的特殊螺母，其原理是利用结构设计和摩擦力来实现自锁功能。
在实际应用中，选择合适的自锁螺母对于设备的安全性至关重要，需要根据具体情况进行选择和使用。
希望本文对自锁螺母的原理和工作方式有所帮助。
【最新整理】不松动螺母的学习与探讨
2020/7/9
21
唐氏螺纹紧固件的防松原理
从螺纹角度来看，偏心螺母仍属传统螺纹，这是一种“单 旋向、连续、等截面”螺纹，而唐氏螺纹是一种“双旋向、 非连续、变截面”的螺纹，完全突破了传统螺纹的概念， 是螺纹领域的最重大突破。
从螺纹防松角度来看，偏心螺母依靠增大摩擦力防松，依 然属于传统防松方式。在冲击振动的条件下，螺母仍会克 服摩擦力而松脱。而唐氏螺纹紧固件是纯结构防松，利用 左旋和右旋螺纹自身的矛盾来防松，突破了传统螺纹的防 松概念，是螺纹防松领域的最重大突破。
2020/7/9
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日本永不松动螺母HARD-LOCK
2020/7/9
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日本永不松动螺母基本结构原理图源自2020/7/914
受力分析
在偏心的作用下，产生径向平面内的附加 力矩
关键之处
2020/7/9
15
楔子到偏心的思路引入
2020/7/9
16
思路的引入
2020/7/9
17
楔子的作用力方向
其中永久防松是不可拆卸防松（但并不等于不 松动），摩擦、机械防松是可拆卸防松。
常见的机械防松方法有止动垫圈、开口销等等。 常见的摩擦防松一般是利用垫圈、自锁、双螺 母等等。
2020/7/9
3
圆锥面的自锁
当相配合的两锥面的在受到一定外力的情 况下，金属表面产生的微小弹性变形在两 者间产生了摩擦力，使之可以传递或承受 一定的扭矩。就是为什么两锥面配合时必 须要撞击、锥度必须小于8度，配合面必须 大于75%的原因。
唐氏螺纹虽然减小了螺纹的受力面积，但却保持了螺纹的 强度，创造了真正“不会松动的螺栓”的神话。
7
达到自锁的途径
通过控制角度达到“自锁” 分析知道通过控制角度使推力在摩擦力方
防松动螺母设计方案
防松动螺母设计方案1. 材料选择：选择适合的螺母材料非常重要。
通常，螺母应采用高强度和耐腐蚀的材料，例如不锈钢、合金钢或铜。
这些材料具有良好的抗拉强度和耐腐蚀性，能够有效地防止螺母松动。
2. 紧固方法：在设计防松动螺母时，应选择合适的紧固方法。
常见的紧固方法包括：使用弹簧垫圈、使用涂层材料、采用锁紧螺母或使用胶粘剂等。
a. 弹簧垫圈：弹簧垫圈通常安装在螺母和螺纹之间，通过提供一定的压力来增加紧固力。
弹簧垫圈的设计可以根据实际需求进行调整，以确保螺母的紧固力和防松动性能。
b. 涂层材料：在螺母和螺纹之间涂覆一层特殊的涂层材料，如防松螺纹锁固剂或防松胶水。
这些涂层材料具有一定的黏性和粘附性，可以提高螺母的紧固力，并防止螺母松动。
c. 锁紧螺母：锁紧螺母是一种特殊的螺母，具有内置的锁紧装置。
当螺母旋紧到一定程度时，锁紧装置会被激活，使螺母紧固在位置上，防止松动。
d. 胶粘剂：使用胶粘剂可以增加螺母的紧固力。
在安装螺母时，在螺纹上涂抹一定量的胶粘剂，然后将螺母旋紧。
胶粘剂在固化后形成一层粘性的薄膜，可以防止螺母松动。
3. 监控措施：除了选择适当的材料和紧固方法之外，还需要采取监控措施来确保螺母的紧固力。
常见的监控措施包括：使用扭矩扳手、定期检查和维护以及使用震动传感器等。
a. 扭矩扳手：扭矩扳手是一种专门用于测量和控制螺栓或螺母紧固力的工具。
在安装螺母时，可以使用扭矩扳手按照规定的扭矩数值进行紧固，以确保螺母达到预期的紧固力。
b. 定期检查和维护：定期检查和维护螺母的紧固情况非常重要。
通过定期检查，可以及时发现并修复松动的螺母，避免进一步的损坏和安全隐患。
c. 震动传感器：使用震动传感器可以监测螺母的松动情况。
震动传感器可以安装在螺母附近，当螺母发生松动时，传感器会发出警报，提醒操作人员及时采取措施。
一个有效的防止螺母松动的设计方案应综合考虑材料选择、紧固方法和监控措施等方面。
通过选择适当的螺母材料、采用合适的紧固方法和监控措施，可以有效地防止螺母松动，提高零件的使用寿命和安全性。
对顶螺母防松原理
对顶螺母防松原理
对顶螺母是一种常见的紧固件，它具有一定的抗震与抗松动能力，常用于振动频繁或载荷变化大的机械设备中。
对顶螺母的防松原理就是利用螺纹的反转作用，防止螺母在振动、冲击或负载变化的作用下松动。
对顶螺母的结构包括六角头和两个反向锁紧螺母组成。
两个反向锁紧螺母的螺纹方向相反，当正常的螺母被锁紧时，两个反向锁紧螺母会相互牵制，形成一种反向力，使其无法松动。
具体来说，对顶螺母防松原理的实现主要依赖于以下几个方面：
1.反向螺纹的运用：对顶螺母的两个反向锁紧螺母采用反向的螺纹方向，这意味着在螺母调整时会产生反向力矩，在松动过程中会自动停止，防止螺母松动。
2.摩擦力的作用：对顶螺母在拧紧时，中间的六角头和两个衔合面之间会产生一定的摩擦力，这种摩擦力可以防止螺母在机械设备振动或负荷变化的情况下松动。
3.弹性变形的利用：对于对顶螺母这类紧固件，当正常情况下，反向螺纹产生的力能够防止螺母松动，但是在机械设备振动或负荷变化非常剧烈的情况下，螺母可能会产生一些弹性变形，从而降低锁紧力，这种情况下，对顶螺母的防松效果会受到影响，需要采取其他预防措施。
4.增加锁紧力：为了进一步提高对顶螺母的防松效果，需要增加锁紧力。
一般有两种方法可以实现：一种是增大螺母的规格，如使用更大的螺母可以增加紧固力；另一种是增加松动提示标记，一旦螺母松动，可以迅速发现并紧急处理。
总之，对顶螺母的防松原理利用了反向螺纹、摩擦力、弹性变形和增大锁紧力等多种因素，使其在机械设备中具有较强的防松抗震性能，这对于确保机械设备的运行安全和稳定性具有非常重要的意义。
双螺母防松原理分析及应用探讨
双螺母防松原理分析及应用探讨图1 双螺母的结构形式双螺母防松的注意事项一些观点认为，只要拧上两个螺母并紧固，就可以实现双螺母防松；而另一些观点认为，下边的螺母为主螺母，其厚度应该大一些，上边的螺母为副螺母，厚度应该薄一些。
然而，根据相关资料中的要求及安装实践理分析的质量管理方法，用更加高效的方式实现对军用航空电子元器件的选用控制，从而保证军用航空产品的2 薄螺母在上的安装方式（2）安装时，紧固力矩的大小也不容忽视。
紧固上螺母时所用的紧固力矩应大于紧固下螺母时所用的紧固力矩。
例如，用规定紧固力矩的80%的紧固力矩来紧固上螺母。
力矩组合的选择并不固定，可根据实际情况进行调整，但必须遵循上螺母紧固力矩不能小于下螺母紧固力矩的原则。
以两个等厚螺母的装配为例，对其受力进行分析。
在紧固第一个螺母的过程中，随着紧固力矩的增大，螺母螺纹牙的上表面与螺栓螺纹牙的下表面逐渐压紧，这紧固第一个螺母时的受力分析调整好合适的力矩后，开始紧固第二个螺母，当两个螺母开始接触并继续紧固时，上螺母螺纹牙的上表面也开始与螺栓螺纹牙的下表面逐渐压紧。
此时开始受到压力且螺母高度被压缩，导致下螺母螺纹牙的上表面与螺栓螺纹牙的下表面之间的压紧力开始减弱。
如果进一步紧固上螺母，下螺母螺纹牙的上表面与螺栓螺纹牙的下表面之间会出现间隙，但并未接触到螺栓螺下螺母螺纹牙上表面与螺栓螺纹牙下表面出现间隙再继续拧紧上螺母时，下螺母继续受到压力，下螺母螺纹牙的下表面开始渐渐地压紧在螺栓螺纹牙的上表面，同时上螺母螺纹牙的上表面与螺栓螺纹牙的下表面会进一步压紧，这样会使两个螺母之间的螺栓部分产生附加的轴向拉应力，这个拉应力通过与上下两螺母的啮合螺纹牙传递到两个螺母的接触面上，形成了双螺母防松所需的顶紧力。
如图5所示。
图5 双螺母紧固完成后的受力分析通过以上对双螺母紧固的详细过程中的受力分析可如果使用安装双螺母的方式达到防松动的作用，上螺母的拧紧力矩必须足以克服下螺母受到压缩时所反馈的作用力。
螺栓松动可不敢小觑！11种防松方法汇总，图文并茂发给你
螺栓松动可不敢小觑！11种防松方法汇总，图文并茂发给你螺栓松动是常有的事，但若不注意，往往会引起设备振动、部件损坏，甚至人员伤亡。
如何拧紧一个小小的螺母，一直是机械设计中长盛不衰的话题，大家比较了解的，例如日本的偏心螺母、唐氏螺母和中国自紧王螺母，但我们今天不讲这些紧固件界的明星，我们来聊聊工作中最基本的固定螺母的方法。
常用的螺母防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。
摩擦防松双螺母防松、弹簧垫圈、自锁螺母等。
1、加平垫圈垫圈指垫在被连接件与螺母之间的零件，一般为扁平形的金属环，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力。
2、加平垫圈和弹簧垫圈弹簧垫圈在一般机械产品的承力和非承力结构中应用广泛，其特点是成本低廉、安装方便，适用于装拆频繁的部位，但是弹簧垫圈的防松能力很低！3、自锁螺母一般的螺母在使用过程由于振动等其它原因会自行松脱，为防止这种现象，于是就发明了自锁螺母。
自锁螺母它的功能主要是防松、抗振，用于特殊场合。
其工作原理一般是靠摩擦力自锁。
自锁螺母按功能分类的类型有嵌尼龙圈的、带颈收口的、加金属防松装置的，它们都属于有效力矩型防松螺母。
自锁螺母由于其性质，拧的比较困难。
4、双螺母防松双螺母防松是两个相同旋向的螺母在拧紧后，再把两个螺母按图片箭头方向对拧一下，使两个螺母之间产生对顶力，从而使底下的螺母既和垫片产生摩擦，又和第二个螺母产生摩擦，双摩擦达到预紧的效果。
5、弹性圈螺母防松螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙来增加摩擦力。
该弹性圈还起防止液体泄漏的作用。
机械防松开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝等。
机械防松的方法比较可靠，对于重要的联接要使用机械防松的方法。
1、螺丝螺母钻孔加销固定在机械中，销钉主要用作装配定位，也可用作连接、防松级安全装置中的过载剪断连接。
销的类型有：圆柱销、圆锥销、带孔销、开口销和安全销等。
2、圆螺母和止动动垫片使垫圈内舌嵌入螺栓（轴）的槽内，拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内。
止动螺母原理
止动螺母原理
标题：止动螺母原理与应用
一、引言
止动螺母是一种特殊设计的螺母，用于防止螺栓或螺杆因振动或其他原因而松动。
这种类型的螺母通常被用在需要高度安全性的场合，如汽车、飞机和重型机械等领域。
本文将详细介绍止动螺母的工作原理以及其在各种应用场景中的作用。
二、止动螺母工作原理
止动螺母的设计目的是阻止螺纹连接件的松动。
它通过增加一个附加的摩擦力来实现这一点。
止动螺母由两部分组成：一部分是普通的螺母，另一部分是一个叫做“止动片”的部件。
当止动螺母拧紧时，止动片会嵌入螺栓或螺杆的螺纹中，从而形成一个额外的摩擦力。
这个摩擦力可以防止螺栓或螺杆因为振动或其他原因而松动。
三、止动螺母的应用
止动螺母广泛应用于各种需要防松的场合，包括但不限于：
1. 汽车工业：止动螺母常用于汽车的刹车系统、悬挂系统和发动机等关键部位，以保证车辆的安全运行。
2. 航空航天：在航空航天领域，止动螺母被用来确保飞机和火箭的各个部件牢固固定，防止在飞行过程中发生意外松动。
3. 重型机械：在重型机械中，止动螺母被用来固定大型设备的零件，防止由于振动引起的松动。
四、结论
止动螺母是一种有效的防松工具，其独特的设计使得它能够提供额外的摩擦力，防止螺栓或螺杆的松动。
在许多需要高安全性的场合，如汽车、飞机和重型机械等领域，止动螺母都发挥着重要的作用。
不松动螺母的学习与探讨讲课资料
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楔子的作用力方向
2019/12/21
刚
螺母松脱是由于松退力克服螺纹之间摩擦力， 那么增大摩擦力就成了防止螺纹松脱的首选 方法。
不仅偏心螺母，弹性垫圈、对顶螺母(双螺 母)、尼龙锁紧螺母也都是采取的这种方法。 它的思维背景就是以刚克刚，以增加摩擦力 来对抗松退力。然而我们知道摩擦力的增加 是有限度的，因而摩擦防松不可避免存在局 限性。
锯齿的压入增 加摩擦力
影响重复使用
2019/12/21
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施必牢螺栓
施必牢螺母拥有一种创新的自锁内螺纹牙形构造，在螺纹 根部有独特的30°的楔形斜面。由于牙形的角度改变， 使螺纹间接触面上产生的法向力与螺栓轴线形成60°角， 这使得轴向夹紧力传递到螺栓和螺母的螺纹接触区域时产 生一个比普通螺纹大得多的摩擦力，从而有效提高防松性 能。
外表面为放射状锯齿以增加摩擦力。
内表面呈楔形其锁紧作用。
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HEICO—LOCK楔入式锁紧系统
硬度应大于螺栓、 被连接件表面的 硬度
2019/12/21
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楔合过程
在拧紧时，HEICO—LOCK保持静止，位 移发生在楔形内表面之间，直至达到所需 要的预紧力。
开始拧入
依靠圆锥面的的这种配合实现自锁。
2019/12/21
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圆锥面的自锁与“摩擦角”的概念
是摩擦力通过锥度改变了力学方向，产生 一个与锥面垂直的力，从而实现自锁原理.
摩擦角与自锁现象法向反力N与摩擦力F的 合力R称为支持面对物体的全反力。 即摩 擦力F达到最大值Fmax时，这时的夹角a 也达到最大值b，把b称为摩擦角。
螺纹连接在一般条件下，是能满足自锁条件而不 会自动松脱，但在受振动或冲击载荷下，或是温 度变化较大时，连接螺母可能会逐渐松动。螺纹 松动的主要原因是螺纹副之间以及压紧面之间的 微动磨损，进而相对转动造成的。
全金属六角锁紧螺母防松原理
全金属六角锁紧螺母防松原理全金属六角锁紧螺母是一种常用的紧固元件，它具有防松的功能，可以有效地固定螺栓和螺母，防止其松动。
全金属六角锁紧螺母的防松原理主要包括以下几个方面。
全金属六角锁紧螺母采用了特殊的结构设计。
它的外观看起来与普通的螺母并无太大区别，但内部却有着独特的构造。
全金属六角锁紧螺母的六个边角上分别设置了凸起的凹槽，而螺栓的六个侧面上则分别设置了相应的凸起部分。
当螺母被旋紧时，螺栓的凸起部分会嵌入螺母的凹槽中，形成一种互锁的状态。
这种互锁的结构设计使得螺母与螺栓之间的连接更加牢固，不易松动。
全金属六角锁紧螺母的材质也是防松的关键。
它通常由高强度的金属材料制成，如不锈钢、碳钢等。
这些材料具有较高的硬度和强度，能够承受较大的力矩，不易变形。
当螺母被旋紧后，由于材质的硬度和强度，螺母与螺栓之间的摩擦力会增大，从而增加了连接的阻力。
这种阻力可以有效地防止螺母松动。
全金属六角锁紧螺母在使用过程中还可以采取一些辅助措施来增强防松效果。
例如，在螺母与螺栓之间添加垫圈或弹簧垫片，可以增加连接的紧密度，减少松动的可能性。
另外，可以使用专用的工具，如扳手或扳子，来施加更大的转动力矩，使螺母更加紧固。
全金属六角锁紧螺母的防松原理基于上述的结构设计和材质特性，通过增加连接的阻力和摩擦力，使螺母与螺栓之间的连接更加牢固，不易松动。
这种防松原理具有以下几个优点。
全金属六角锁紧螺母的防松原理简单可靠。
它不依赖于外部的附加装置或材料，而是通过螺母自身的结构和材质来实现防松的功能。
这种设计简洁明了，不易出现故障或损坏。
全金属六角锁紧螺母的防松效果稳定。
由于其结构和材质的特性，螺母与螺栓之间的连接具有较高的摩擦力和阻力，能够长时间地保持紧固状态，不易松动。
全金属六角锁紧螺母的防松原理适用范围广泛。
它可以用于各种机械设备和结构中，如汽车、航空航天、建筑等领域。
无论是在静态负荷还是动态负荷下，都能发挥稳定的防松效果，保证连接的牢固性和安全性。
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2018/8/13
带凹凸坡的螺母与垫圈
在用事实说话中国vs日本的中国螺母 。 该螺母由带凸坡的螺母和带凹坡的垫圈的 组合。
2018/8/13
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凹凸坡螺母
拧螺母被凹凸坡卡死，扳手爆表（最大200牛米） 没松开，由此“中国自紧王螺母PK日本哈德洛克螺 母完胜”，但用扳手拧垫片却很容易松开螺母，是垫 圈带动螺母一起松开并很轻松，这却却是说明当受到 振动或冲击时，垫圈底面与被连接件之间无法由上面 的螺母保证不松动。所以整体还是会产生松动的。与 日本的不松动 是两个概念。防松能力不等于人工拧 松力的大小。
2018/8/13
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日本偏心螺母设计原理
设计原理的思维背景：以刚克刚 螺母松脱是由于松退力克服螺纹之间摩擦力， 那么增大摩擦力就成了防止螺纹松脱的首选 方法。 不仅偏心螺母，弹性垫圈、对顶螺母(双螺 母)、尼龙锁紧螺母也都是采取的这种方法。 它的思维背景就是以刚克刚，以增加摩擦力 来对抗松退力。然而我们知道摩擦力的增加 是有限度的，因而摩擦防松不可避免存在局 限性。
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唐氏螺纹紧固件的防松原理
从螺纹角度来看，偏心螺母仍属传统螺纹，这是一种“单 旋向、连续、等截面”螺纹，而唐氏螺纹是一种“双旋向、 非连续、变截面”的螺纹，完全突破了传统螺纹的概念， 是螺纹领域的最重大突破。 从螺纹防松角度来看，偏心螺母依靠增大摩擦力防松，依 然属于传统防松方式。在冲击振动的条件下，螺母仍会克 服摩擦力而松脱。而唐氏螺纹紧固件是纯结构防松，利用 左旋和右旋螺纹自身的矛盾来防松，突破了传统螺纹的防 松概念，是螺纹防松领域的最重大突破。 唐氏螺纹虽然减小了螺纹的受力面积，但却保持了螺纹的 强度，创造了真正“不会松动的螺栓”的神话。
依靠带齿端面对 压紧平面产生的 塑形变形将齿压 入，连接件表面 硬度要低于螺钉 方能有效。
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2018/8/13
松动与脱落
螺栓连接的松动：应该是指螺栓或螺母 （实际为两者同时）与被连接件表面之间 的压紧力减小而达不到紧固目标值。 松脱力矩一般是拧紧力矩的80%。也就是 松开的力量总比拧紧的力量要小。 紧固根本不起作用时，并已产生分离的迹 象。
物体与支持面之间存在粗糙，一旦 存在相对运动趋势，就会受静摩擦 力作用，设最大静摩擦因数为μ，则 最大静摩擦力为 fM＝μFN。如图， 水平面对物体的作用力F′（支持力 与静摩擦力的矢量和）与竖直方向 的夹角α，满足 。 α称为摩 擦角，无论支持力FN如何变，α保 持不变，其大小仅由摩擦因数决定。
2018/8/13Fra bibliotek9达到自锁的途径
通过控制弹力达到“自锁” 如后图所示，由两根短杆组成的一个自锁 定起重吊钩，将它放入被吊桶的罐口内， 其张开一定的夹角压紧在罐壁上，当钢绳 匀速向上提起时，两杆对罐壁越压越紧， 若罐和短杆的承受力足够大，就能将重物 提升起来。罐越重，短杆提供的压力越大， 称为“自锁定机构”。
2018/8/13
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德国垫片组防松动原理
上个世纪二十年代，德国工程师首创了楔 入式锁紧概念，利用夹紧力而非摩擦力来 防止螺栓松动。 HEICO—LOCK楔入式锁紧系统，外表面 为放射状锯齿，内表面呈楔形，安装时成 对使用，楔形面相对。 外表面为放射状锯齿以增加摩擦力。 内表面呈楔形其锁紧作用。
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经验证，HEICO—LOCK可以维持80%的 预紧力，有HEICO—LOCK就没有松动。
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普通型振动松开实验
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弹簧垫圈型振动松开实验
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尼龙衬垫型振动松开实验
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平垫圈型振动松开实验
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HEICO—LOCK楔入式锁紧系统
硬度应大于螺栓、 被连接件表面的 硬度
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2018/8/13
楔合过程
在拧紧时，HEICO—LOCK保持静止，位 移发生在楔形内表面之间，直至达到所需 要的预紧力。
开始拧入
锲形啮合
锯齿压入
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楔形角与螺纹角的关系
楔形的坡度大于螺纹升角，当螺栓连接由 于振动发生自旋时，HEICO—LOCK沿厚 度方向发生扩张行为，进而引发夹紧力的 增加。
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唐氏螺纹紧固件的防松原理
设计原理的思维背景：以柔克刚 唐氏螺栓兼容两种不同旋向的螺母，让摩 擦力和拧紧力相互转化、达到制约的目的。 把右旋螺母的退松力直接转变成左旋螺母 的拧紧力，将两个相对的力转化为相助相 融，发明了真正不会松动的螺纹结构。深 晰其背后的原理正是运用了道家所主张的 顺其自然、万物相生相克的思维理念。
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止动螺母型振动松开实验
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双螺母型振动松开实验
2018/8/13
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不同螺母紧固的振动实验
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Nord-Lock X-系列防松垫圈松动实 验曲线
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Nord-Lock X-系列防松垫圈拧松力 矩曲线
抵抗锯齿形 的压入量借 鉴表面和螺 母的端面
2018/8/13
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发生自锁条件
设用斜向下的推力F作用于物体，方向与竖 直方向成θ时，如果满 ， 无论用多大的力也推不动物体。此时重力 有 tan tan ， mg的影响已无关紧要，有 即 ，这是物体发生自锁的条件。如 ， 果这一条件不满足，即θ＞α，则物体所受 动力大于阻力，物体就会运动。
2018/8/13
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达到自锁的途径
通过控制角度达到“自锁” 分析知道通过控制角度使推力在摩擦力方 向上的分力总是小于最大静摩擦力，即总 反力的方向始终在摩擦角内就能达到自锁 的目的。
2018/8/13
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达到自锁的途径
通过控制摩擦因数达到“自锁” 摩擦因数是物体粗糙程度的反映，在其他 条件相同的情况下，μ(最大静摩擦因数) 越大物体受的最大静摩擦力就越大，物体 越不容易被拉动。如果μ达到一定程度， 使其他力在摩擦力方向上的合力总是小于 最大静摩擦力时，物体就达到了自锁。
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2018/8/13
圆锥面的自锁
当相配合的两锥面的在受到一定外力的情 况下，金属表面产生的微小弹性变形在两 者间产生了摩擦力，使之可以传递或承受 一定的扭矩。就是为什么两锥面配合时必 须要撞击、锥度必须小于8度，配合面必须 大于75%的原因。 依靠圆锥面的的这种配合实现自锁。
2018/8/13
螺母防松林林总总
学习与探讨
昆山土山建设部件有限公司
螺纹连接与紧固种种
2018/8/13
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螺丝螺母的防松方法
“防松”指的是在螺纹连接正常紧固后，抵抗 外界冲击、振动或变载荷作用下，以及在高温 或温度变化较大时，联接性能变弱的能力，并 非是人力松开时所显示扭矩大小的比较。 一般分：摩擦防松、机械防松和永久防松。 其中永久防松是不可拆卸防松（但并不等于不 松动），摩擦、机械防松是可拆卸防松。 常见的机械防松方法有止动垫圈、开口销等等。 常见的摩擦防松一般是利用垫圈、自锁、双螺 母等等。
2018/8/13
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螺纹连接为什么会松动
螺纹连接相当于斜面上置放一重物，当重物沿斜 面向下方的分力大于重物向下滑动时的摩擦力时， 重物就要向下运动。螺纹连接相当于斜面上放一 重物的情形，当用螺纹连接的被连接件受到振动 时，螺纹压紧的横向分力大于螺纹副的摩擦力时， 螺纹就会变松。 螺纹连接在一般条件下，是能满足自锁条件而不 会自动松脱，但在受振动或冲击载荷下，或是温 度变化较大时，连接螺母可能会逐渐松动。螺纹 松动的主要原因是螺纹副之间以及压紧面之间的 微动磨损，进而相对转动造成的。
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2018/8/13
唐氏螺纹紧固件的防松原理
图为唐氏螺纹紧固件防松方法示意图。 在联接时，使用两只不同旋向的螺母： 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，然后再将锁 紧螺母预紧。
在振动、冲击的情况下，紧固螺母会发生松动的 趋势，但是，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，导致紧固螺母无法松动。
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2018/8/13
螺纹连接为什么会松动
金属蠕变：金属材料在保持应力不变的条件下，应 变随时间延长而增加的现象。 它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性 极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当 长，它在应力小于弹性极限施加的力时也能出现。 由于蠕变，材料在某瞬时的应力状态，一般不仅与 该瞬时的变形有关，而且与该瞬时以前的变形过程 有关。许多工程问题都涉及蠕变。在维持恒定变形 的材料中，应力会随时间的增长而减小，这种现象 为应力松弛，它可理解为一种广义的蠕变。
单拧螺母被凹凸坡卡死 单拧垫圈时推动螺母 一起旋转
2018/8/13
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提物
尖劈
堆沙堆
千斤顶
生活中大量使用螺丝，我们用它们来紧固物体，用到了 其实就是摩擦自锁。 螺丝上的螺纹可展开成斜面，则其 与上述的劈便无本质的区别了。 螺旋千斤顶工作时螺旋可以看成是一个绕在圆柱体上的 斜面。将其展开，这个斜面的倾角θ就是螺纹升角θ。丝 杆相当位于斜面上的物体。千斤顶支撑的重物是加载于 丝杆上的轴向载重。
2018/8/13
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达到自锁的途径