机械设计基础-5.4螺纹联接的防松
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是一种常用的机械连接方式，在机械设计中应用广泛。
然而，由于振动和应力的影响，螺纹连接容易出现松动的问题，给机械设备的稳定性和安全性带来了严重的隐患。
因此，如何有效地防止螺纹连接松动成为了机械设计中的重要问题之一。
一、螺纹防松的原理螺纹连接产生松动是由于外力振动和工作应力的共同作用，使得螺纹连接处的摩擦力逐渐减小，最终导致松动。
因此，防止螺纹连接松动的关键是要提高连接点的摩擦力，使得连接处的摩擦力大于外力和应力的作用力，从而保持连接的稳定性和紧密性。
而实现这一目标的方法主要包括以下几种：1.增加摩擦系数增加螺纹连接处的摩擦系数是最简单有效的螺纹防松方法之一。
具体来说，可以通过以下几种方式来实现：(1)选择材质的不同。
铝、黄铜、塑料等材质的螺纹，与钢铁的螺纹相比，具有摩擦系数较小的特点。
因此，在选择螺纹连接时，可以优先选择摩擦系数较大的钢铁螺纹连接点。
(2)采用粗纹螺纹。
粗纹螺纹与细纹螺纹相比，单位长度内的接触面积更大，摩擦系数更大。
因此，使用粗纹螺纹连接可以增加连接点的摩擦系数。
(3)使用有摩擦垫片的螺纹连接。
摩擦垫片通常是一种纤维材料，能够增加连接点的摩擦系数。
此外，也可以使用防松胶、锁紧剂等特殊涂层来增加螺纹连接处的摩擦系数。
2.增加螺纹预紧力螺纹连接松动问题的另一个原因是连接点的预紧力不足。
当预紧力不足时，外力和应力的作用会使连接点的紧密度降低，从而导致连接松动。
因此，增加螺纹连接的预紧力是防松的重要手段之一。
实现方法如下：(1)使用扳手或力矩扳手进行正确的拧紧。
使用手动拧紧螺纹连接时，应使用扳手进行拧紧，以确保预紧力达到要求。
(2)使用预紧螺母。
预紧螺母可以保证在同样的扭矩下产生更大的预紧力，从而提高螺纹连接的稳定性。
3.增加连接点的效应长度连接点的效应长度指的是螺纹连接点两侧的有效长度。
当连接点的效应长度较大时，在外力和应力的作用下，连接点的稳定性和紧密性更高，从而减少出现松动的可能性。
螺纹连接防松的方法
螺纹连接防松的方法
螺纹连接要是松了那可不得了哇！那咋防松呢？可以用弹簧垫圈呀，就像给螺纹加了个小卫士。
把弹簧垫圈放在螺母下面，拧紧螺母的时候，弹簧垫圈就会产生弹力，让螺纹紧紧地连接在一起。
这多靠谱呀！还有双螺母防松，就像给螺纹找了个小伙伴一起站岗。
两个螺母相互制约，让螺纹连接更牢固。
防松安全不？那肯定安全呀！只要安装正确，就不用担心螺纹会松动，多让人放心呐！稳定性也是没话说，能稳稳地把零件连接在一起。
那螺纹连接防松有啥用呢？应用场景可多啦！机械制造、汽车组装啥的都离不开。
优势也不少呢，简单易行，成本还不高。
我给你讲个实际例子哈。
有个工厂的机器老是出问题，一检查原来是螺纹松了。
后来用了弹簧垫圈和双螺母防松的方法，嘿，机器再也没出过问题，这效果多棒呀！
螺纹连接防松真的很重要哇！大家一定要重视起来。
螺纹联接的防松
螺纹联接的防松
1. 防松的目的
=1°42'〜3°2'v v,自锁，但在振动、冲击、变载荷作用下摩擦力会减小或消失，引起联接松脱，所以，必须防松。
2. 防松的根本问题
防止螺旋副的相对转动
3. 防松的方法
〔摩擦防松（对顶螺母、弹簧垫圈）。
防松方法I机械防松（开口销、止动垫片、串联钢
'破坏螺旋副（焊、胶接、冲）特
点
拆
1）摩擦防松
b. 对顶螺母防松
c. 弹性垫片防松
d. 金属锁紧螺母防松
e. 尼龙圈锁紧螺母防松
2）机械防松
f. 开口销与槽形螺母防松
g. 止动垫片防松
h. 串联钢丝绳防松3）破坏螺旋副
i. 点焊防松
j. 7中点防松
k. 胶接防松。
简述螺纹防松的方法
简述螺纹防松的方法
1 螺纹防松方法
螺纹是机械连接的重要部件，但它也会受到各种外力的影响，从
而使螺纹松动。
如果螺纹松动，会影响连接的稳定性，所以必须采取
螺纹防松的措施。
1.1 拧紧螺栓
拧紧螺栓是螺纹防松的有效方法。
它具有刚性和高强度，并且固
定的程度与夹紧力度成正比，所以可以有效地防止螺纹松动。
拧紧螺
栓还有利于控制铆接连接的稳定性。
1.2 紧固件调整
紧固件的调整也是螺纹防松的有效方法。
调整的方法可以是更换
对紧杆或安装涨紧器，这可以更好地调整拉伸力，达到预期的铆接强度，避免螺纹松动。
1.3 涂抹锁紧膏
使用锁紧膏是螺纹防松的有效方法之一，它是一种专用的粘合剂，可以自动吸附到螺纹表面，形成额外的结合力，很好地防止螺纹松动。
1.4 使用垫圈
使用垫圈是另一种有效的螺纹防松方法，它可以承受径向负载并
增加螺栓衔接面之间的摩擦力，防止螺纹松动。
1.5 加大螺纹工件之间的螺距
除了上述方法，还可以通过改变螺纹工件之间的螺距来防止螺纹松动。
换句话说，在正常情况下，螺距应该是完全匹配的，但只要在两个螺纹工件之间增加一定的螺距，就可以再次让紧固件固定到合适的位置，从而使螺纹不易脱落。
以上就是关于螺纹防松的常用方法，正确的使用这些方法可以有效地防止螺纹松动，从而保证连接部位的力学稳定性。
05-04 螺纹连接的防松
弹簧垫圈 自锁螺母 开口销与六角开槽螺母 止动垫圈
串联钢丝
机械防松
铆冲防松
特殊防松
破坏螺纹防松
摩擦防松
对顶螺母
• 结构简单； • 适用于平稳、低速和重载的固定装置上的连接。
摩擦防松
弹簧垫圈
• 结构简单； • 使用方便； • 由于垫圈的弹力不均，在冲击、振动的工作条件下，其 防松效果较差，一般用于不甚重要的连接。
机械防松图片
破坏螺纹防松
冲点法 粘合法
• 端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用 于很少拆开或不拆的连接。
5-4 螺纹连接的防松
• 连接螺纹满足螺纹连接的自锁条件：
• 造成螺纹连接松脱的原因： 高温、温变大；振动、冲击。 • 螺纹连接防松必要性根本问题在于防止螺旋副相对转动。
5-4 螺纹连接的防松
对顶螺母
摩擦防松
常 用 防 松 方 法
摩擦防松
自锁螺母 尼龙圈锁紧螺母
• 结构简单； • 防松可靠； • 可多次装拆而不降低防松性能。
摩擦防松图片
机械防松
开口销与六角开槽螺母
• 适用于较大冲击、振动的高速机械中运动部件的连接。
机械防松
止动垫圈
• 结构简单； • 使用方便； • 防松可靠。
机械防松
串联钢丝
• 适用于螺钉组连接； • 防松可靠； • 装拆不便。
螺纹连接的常用防松方法
螺纹连接的常用防松方法
螺纹连接的常用防松方法主要包括以下几种：
1. 摩擦防松：通过增大螺母与螺栓之间的摩擦力来防止松动。
常用的方法包括锁紧螺母、双螺母、弹簧垫圈等。
这些方法的优点是简单易行，容易安装，且标准化的程度较高，可以重复使用。
2. 机械防松：通过在螺纹副之间使用止动元件来阻止螺纹副间的相对运动。
常见的手段包括止动垫圈、开口销和六角开槽螺母配合使用、螺栓组串联钢丝等。
这种方法可靠性较好，应用广泛，但由于止动元件和螺纹紧固件之间存在间隙，连接可能已经松动，因此机械防松效果有限，只能防止紧固件松脱。
3. 破坏螺纹副防松：在紧固件拧紧后，通过焊接、冲点、铆接等方法让螺纹副无法转动。
这种方法效果最好，但操作复杂，可能会对螺纹造成永久性破坏。
请注意，以上方法都有其适用范围和限制，在实际应用中应根据具体情况选择合适的防松方法。
螺纹连接的防松方法
螺纹连接的防松方法
螺纹连接的防松方法有以下几种：
1. 锁紧剂：使用螺纹锁紧剂，如螺纹锁固剂或螺纹锁紧剂等，涂在螺纹连接部位上，能够增加摩擦力，防止松动。
2. 螺母：选择适当类型的螺母，如带有锁紧片的弹簧螺母，它们有额外的防松功能，增加了连接的可靠性。
3. 垫圈：在螺纹连接处加入垫圈，可以增加摩擦力，使连接更紧固。
4. 预紧力：在连接螺纹之前，施加适当的预紧力，使螺纹连接紧密，并增加连接的可靠性。
5. 导向销：使用导向销固定螺纹连接的位置，防止松动。
6. 加紧螺栓：使用扳手等工具适当加紧连接的螺栓，确保螺栓处于正确的预紧力状态。
7. 锁紧螺栓：使用锁紧螺栓代替常规螺栓，在连接处施加更大的预紧力，以防止松动。
请注意，选择合适的防松方法需要根据具体的应用需求和材料特性进行考虑。
螺纹的联接和防松
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 1.螺栓：
六角螺栓
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 2.双头螺柱：
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 3.螺钉：
内六角螺钉
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 4.紧定螺钉：
螺纹的联接和防松
三、螺纹联接的预紧及防松 2.螺纹联接的防松 （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。 特点： 结构简单，使用方便，但在振动冲击载荷作用 下，防松效果较差，用于一般的联接。
螺纹的联接和防松
三、螺纹联接的预紧及防松 2.螺纹联接的防松 （1）摩擦防松
装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定 位用，用基孔制配合的铰制孔螺栓联接。
螺纹的联接和防松
一、螺纹联接的基本类型及应用 3. 螺双杆头两螺d端柱d 无联钉接头，但均有螺纹，装配时一端旋 入被联接件，另一端配以螺母。适用于常拆卸而被 联接件之一较厚的场合。折装时只需拆螺母，而不 将双头螺柱从被联接件中拧出。
螺纹的联接和防松
四、作业布置
p204 复习思考题 9-4、9-5
内六角紧定螺钉
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 5.螺母：
螺纹的联接和防松
二、常用螺纹联接件 6.垫圈：
螺纹的联接和防松
三、螺纹联接的预紧及防松
1.螺纹联接的预紧 在零件未受工作载荷前需要将螺母拧紧，使组
成联接的所有零件都产生一定的弹性变形（螺栓伸 长、被联接件压缩），从而可以有效地保证联接的 可靠。这样，各零件在承受工作载荷前就受到了力 的作用，这种方式就称为预紧，这个预加的作用力 就称为预紧力。
螺纹防松措施
螺纹防松措施引言螺纹是一种常用的连接方式，它具有简单、可靠的特点，被广泛应用于各个领域，如机械、建筑、汽车等。
然而，在使用螺纹连接时，由于各种因素的影响，螺纹易发生松动现象，从而降低连接的可靠性。
本文将介绍一些常用的螺纹防松措施，帮助读者提高螺纹连接的稳定性和可靠性。
1. 使用螺纹锁固剂螺纹锁固剂是一种涂敷在螺纹表面的特殊涂剂，它能增加螺纹连接的摩擦力，防止螺纹松动。
常见的螺纹锁固剂有螺纹锁紧剂和螺纹固定剂两种类型。
•螺纹锁紧剂：螺纹锁紧剂是一种高粘度的粘合剂，能填充螺纹间隙，增加螺纹连接的紧固力，防止松动。
其使用方法为先清洁螺纹表面，然后涂抹螺纹锁紧剂，最后拧紧螺纹连接件。
螺纹锁紧剂一般有不同等级，读者可以根据实际需求选择适当的等级。
•螺纹固定剂：螺纹固定剂是一种粘合剂，能填满螺纹之间的空隙，形成固态连接，从而防止螺纹松动。
使用螺纹固定剂的方法与螺纹锁紧剂类似，只是其使用的规范和等级有所不同。
2. 使用垫圈垫圈是一种常用的螺纹防松措施。
通过增加垫圈的厚度，可以有效地增加连接件之间的间隔，从而增加螺纹连接的紧固力。
垫圈的选择要根据连接件的直径和螺纹规格，以确保垫圈的尺寸与螺纹连接件相匹配。
使用垫圈时，应将其放置在螺纹连接的两端，并用适当的工具拧紧螺纹连接件。
3. 增加螺纹摩擦力螺纹的紧固力依赖于摩擦力，因此增加螺纹的摩擦力可以有效地防止螺纹松动。
有几种方法可以增加螺纹摩擦力：•使用防松垫片：防松垫片是一种特殊的垫片，其表面具有较高的摩擦系数，可以增加螺纹连接的摩擦力，防止松动。
•使用高摩擦涂层：在螺纹连接表面涂上高摩擦涂层，可以增加螺纹之间的摩擦力，从而提高连接的稳定性。
•使用带锯齿螺纹：带锯齿的螺纹具有较大的摩擦力，可以有效地防止螺纹松动。
4. 选择合适的螺纹类型螺纹的类型也是影响螺纹连接稳定性的重要因素。
常见的螺纹类型有粗牙螺纹、细牙螺纹和牙型螺纹等。
根据不同的应用场景和需求，选择合适的螺纹类型可以提高连接的稳定性。
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在机械设计中，螺纹连接是一种常用的连接方式，用于连接两个零件或者固定零件。
由于工作环境的震动、振动或者负载的影响，螺纹连接容易出现松动现象，这不仅会影响机械设备的正常工作，还会带来安全隐患。
如何有效地防止螺纹连接的松动成为了机械设计中一个重要的课题。
目前，针对螺纹防松，已经有了许多成熟的方法和技术。
本文将从螺纹松动的原因、防松的原理以及常见的防松方法等方面展开讨论，希望能够为机械设计工程师提供一些有益的建议和参考。
一、螺纹松动的原因在谈论螺纹防松的方法之前，首先需要了解螺纹松动的原因。
一般来说，螺纹松动的原因可以归结为以下几点：1. 摩擦力不足螺纹连接的紧固是依靠摩擦力来实现的，如果螺纹副的摩擦力不足，就容易导致螺纹松动。
2. 振动和冲击工作环境中的振动和冲击会使螺纹连接受到外力作用，从而导致松动。
3. 螺纹松动由于螺纹的磨损或者松动，会使螺纹连接不能有效地保持紧固状态。
二、防松的原理防止螺纹松动的方法有很多种，但其核心原理可以概括为以下几点：1. 增加摩擦力通过增加螺纹连接的摩擦系数，可以提高螺纹连接的紧固性，防止松动。
3. 增加阻尼通过增加螺纹连接处的阻尼，可以减少外部振动和冲击对螺纹连接的影响，从而减少松动的发生。
基于以上的原理，实际的防松方法可以在设计和制造中进行综合考虑和选择。
三、常见的螺纹防松方法1. 使用防松螺纹副防松螺纹副是一种通过改变螺纹的形状和尺寸来增加摩擦系数的螺纹连接方式。
防松螺纹副通常使用锥度较大的螺纹，或者采用特殊的螺纹形状，从而增加摩擦力，提高螺纹连接的紧固性。
2. 使用胶螺纹垫片胶螺纹垫片是一种在螺纹连接处添加特殊胶垫片的方法。
胶垫片可以通过填充螺纹间隙、增加摩擦系数和阻尼来实现螺纹防松的效果。
这种方法简单易行，适用于许多场合。
四、结语螺纹防松是机械设计中一个重要的课题，不同的螺纹连接场合需要采用不同的防松方法。
在实际的工程中，机械设计工程师需要根据具体情况，综合考虑材料、结构、应力、力学等因素，选择合适的螺纹防松方法。
机械设计基础简答题
简答题1． 试述螺纹联接防松的方法。
答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。
2． 试分析影响带传动承载能力的因素？答：初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。
3． 链传动与带传动相比较有哪些优点？（写三点即可）答：1）无弹性打滑和打滑现象，因而能保证平均传动比不变；2）无需初拉力，对轴的作用力较小；3）可在环境恶劣下工作；4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么？解： ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件，并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。
25、标注普通型螺纹M12 1.5LH —6H7H/7g8g 各项所代表的含义。
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点：3类为圆锥滚子轴承，承载能力强，既可承受径向力，又可承受单向轴向力；6类为深沟球轴承，应用广泛；主要承受径向力，又可承受较小的双向轴向力；7类为角接触球轴承，按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。
既可承受径向力，又可承受轴向力，接触角越大，承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点：弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。
带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因：带有弹性；紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时，当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时，带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起，将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系？1.答：压力角越小，则基圆半径越大，整个机构的尺寸也越大，致使结构不紧凑；(4分)故在不超过需用压力角的条件下，将压力角取大些，以减少基圆半径值。
螺纹连接的预紧和防松.pptx
FE
F z
603186031.8N 10
第25页/共47页
残余预紧力（有紧密性要求）：
FR 1.6FE 1.6 6031 .8 9650 .88N
螺栓工作时的计算载荷：
Fa FE FR 6031 .8 9650 .88 15682 .68N
3.强度计算 强度条件式：
1.3Fa
4
d12
'
)
Fa
d12 /
4
第8页/共47页
对于M10~M68的普通螺纹，取d1、d2和ψ的平均值，
并取： tgρ’ = f ’ =0.15
得： τ ≈ 0.5 σ 螺栓材料为塑性材料，受拉伸和扭剪复合应力作 用，由“第四强度理论”有：
计算应力：
c 2 3 2 2 3(0.5 )2
1.3
由此可见：受拉伸与扭剪复合应力作用的螺栓连接，可 以只按受拉伸应力来计算，但必须将拉应力加大30%， 以考虑剪应力的影响。
第15页/共47页
2. 螺栓性能等级代号的意义：
第一数字：表示螺栓材料抗拉强度极限σb 的 1/100。 σb =第一数字×100
第二数字：表示螺栓材料的屈服极限σs 与强度极 限σb 比值的10倍。 σs =第一数字×第二数字×10
例：4.6级螺栓
σb=4×100=400MPa，σs=4×6×10=240MPa
截面尺寸：b×h 按轴径d来选择 2. 尺寸选择：
长度：L 按轮毂长度L′而定 L =L′-（5～10mm），且圆整为标准系列
3. 强度校核
第43页/共47页
练习题
一、填空
1. 弹簧垫圈属于
防松方法，串联钢丝属于
防松方法。
2. 5.6级螺栓的屈服极限是
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第四节螺纹联接的防松
螺纹副的受力关系、效率和自锁
(a) 滑块等速上升时的受力分析 (b) 滑块等速下降时的受力分析
由《机械原理》可知，拧紧螺母时，可看作推动重物沿螺纹表面运动。
将螺纹沿中径处展开，滑块代表螺母，螺母和螺杆间的运动可视为滑块在斜面上运动。
根据力的平衡条件可得：
旋紧螺母时作用在螺纹中径上的水平推力(圆周力)：
转动螺纹需要的转矩为：
螺杆传动的效率为：
同理，可得到松开螺母时的圆周力和效率分别为：
自锁条件为：
为当量摩擦角，，当量摩擦系数，
为实际摩擦系数，为螺旋副所受的轴向力。
三角形螺纹升角小、当量摩擦系数大，自锁性好，主要用于联接；
其余三种螺纹用于传动。
为提高传动效率，线数要尽可能地多一些，但线数过多，加工困难，所以，常用的线数为2～3，最多到4。
螺纹联接虽然在设计上都是满足自锁条件的，但在实际中，由于会遇到冲击、振动，温度变化等因素的影响，使联接也可能出现松动现象。
导致机器不能正常工作，甚至发生严重事故。
所以设计时，应考虑到防宋的问题。
以保证连接安全可靠。
通常采用的防松措施很多。
按工作原理分为⎪⎩
⎪⎨⎧永久止动机械防松
—增大摩擦力
—摩擦防松 注：前述内容比较零散，但是都不可缺少。
（要求最起码记住几种常用的防松方法）
(1)防松的原因：
A 、在冲击、振动和变载荷作用下，螺纹之间的摩擦力可能瞬时消失而影响正常工作；
B 、在高温或温度变化较大时，若螺栓与被联接件的温度变形差或材料的蠕变，也可能导至联接的松脱。
(2)防松方法:
A 、摩擦防松
(a)对顶螺母：两螺母拧紧后螺栓旋合段受拉而螺母受压，使螺纹副纵向压紧；
(b)弹簧垫圈防松：拧紧螺母时，垫圈被压平后的产生的弹性力使螺纹副纵向压紧；
(c)金属锁紧螺母：螺母末端椭圆口的弹性变形箍紧螺栓，横向压紧螺纹副；
(d)尼龙圈锁紧螺母：螺母末端的尼龙圈箍紧螺栓，横向压紧螺纹副；
(e)楔紧螺纹锁紧螺母：利用楔紧螺纹，使螺纹副纵、横压紧。
B、机械防松
(a)开口销与槽形螺母：利用开口销使螺栓、螺母相互约束。
(b)止动垫片：垫片约束螺母而自身又被约束在被联接件上。
(c)串联金属丝：利用金属丝使一组螺栓头部相互约束，当有松动趋势时，金属丝更加拉紧。
C、破坏螺纹副防松
利用焊住、冲点和粘合的办法破坏螺纹副，排除了螺母相对螺栓转动的可能。