螺纹自锁

合集下载

紧固件知识:自锁螺纹和放松螺纹紧固件间的实质性区别

紧固件知识:自锁螺纹和放松螺纹紧固件间的实质性区别

紧固件知识:自锁螺纹和放松螺纹紧固件间的实质性区别平时我们使用的螺纹紧固件有的是自锁的有的是防松的,但很多人没法正确区分,本来是自锁螺纹却误以为防松螺纹。

那到底如何区分这两种螺纹呢?1.区分防松螺纹与自锁螺纹紧固件有两个指标。

首先第一点,要了解自锁螺纹和防松螺纹的定义。

自锁螺纹本身具有自锁性能,是由一个内螺纹和一个外螺纹组成的螺纹副。

另外辅助的判断标准是,内外螺纹的主体牙型和一样并且和传统牙型一样,而不能一个是三角螺纹,另一个却是契形、梯形、锯齿、矩形螺纹的组合。

特别说一下,由三角螺纹与契形螺纹组成的美国产品“施必牢”是自锁螺纹副。

另外一点是,可以反复装拆反复使用的是自锁螺纹副。

增加弹簧垫圈、增加比如尼龙嵌件、螺套等填充物,破坏螺纹牙型,甚至焊接都属于防松措施,这种螺纹副都能说是防松螺纹副。

这些都可以归纳为由一个螺纹副再加一些辅助手段或措施产生的放松性能。

2.我国有两个标准来判断自锁螺纹副和防松螺纹副的高低好坏,一个是比较复杂且难以做到的国家标准,一个则是相对简单通用的国家军用标准。

之所以说国家标准比较复杂难以做到,是因为如若按照国家标准进行检测,其设备非常复杂,且据说只有国家某部门才配一台,国内其他标准件厂商未配置这样的检测设备。

而相对简单通用是因为国家军用标准只规定了检测方法,是一个方法的标准。

只要配置标准的振动台装置,按照标准制造相关的工装夹具就能对螺纹副进行检测了。

这个标准是按照实际使用中模拟螺纹副抗横向振动设计的。

就以上了解,按国家军用标准比国家标准检验更简单容易,检测成本也更少。

据国内专家比对,自锁螺纹副若能通过国家军用标准就一定能通过国家标准,反之则较难。

我国航空航天产品其螺纹副的自锁性能都是按此标准检验。

3.在实际的生产中,我们的厂家应该以国家军用标准《GJB 715.3》作为自行开发自锁螺纹紧固件产品标准。

值得一说的是,我国的国家军用标准也是一项等效采用美国军用标准的标准,可信度高具有国际性。

自锁钢丝螺套原理

自锁钢丝螺套原理

自锁钢丝螺套原理
自锁钢丝螺套原理,是指利用钢丝螺套的自锁特性,实现螺套与螺栓的可靠连接。

这一原理在机械设计中得到了广泛应用,为工程师们提供了一种可靠而有效的连接方式。

自锁钢丝螺套的原理很简单,它由两部分组成:一个内螺纹和一个外螺纹。

内螺纹是固定在螺栓孔中的,而外螺纹则是固定在螺栓上的。

当螺栓进入螺栓孔时,内螺纹会捕捉住外螺纹,使其无法旋转。

同时,内螺纹上的细小凸起物会嵌入螺栓孔中的材料中,形成摩擦力,进一步增加连接的可靠性。

自锁钢丝螺套的优点在于它可以提供可靠的连接,即使在振动或冲击的环境下也能保持稳定。

它还能够承受较大的拉力和剪力,使连接更加牢固。

此外,自锁钢丝螺套还能够防止螺栓松动或松脱,避免意外事故的发生。

在实际应用中,自锁钢丝螺套通常用于需要高度可靠连接的场合,比如航空航天、汽车制造和机械设备等领域。

它可以确保连接件在恶劣环境下的长期使用,提高设备的可靠性和安全性。

总的来说,自锁钢丝螺套的原理是通过内外螺纹的结合和摩擦力的作用,实现螺栓与螺套的可靠连接。

它的优点在于可靠性高、牢固性强,适用于各种恶劣环境。

这一原理的应用范围广泛,为工程师们提供了一种有效的连接方式。

螺纹自锁问答

螺纹自锁问答

3、谁知道 螺纹连接的防松方法 急用!!!
答:一般来说,联接螺纹具有一定的自锁性,在静载荷条件下并不会自动松脱。但是,由于联接的工作条件不可避免地会存在冲击、振动、变载荷作用。在这些工况条件下,螺纹副之间的摩擦力会出现瞬时消失或减小;同时在高温或温度变化比较大的场合,材料会发生蠕变和应力松弛,也会使摩擦力减小。在多次作用下,就会造成联接的逐渐松脱。
防松的本质:就是防止螺纹副的相对转动,也就是螺栓与螺母间的相对转动(内螺纹与外螺纹之间)。
常用的防松方法有三种: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。
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。
③自锁螺母防松
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。
1、单头螺纹与双头螺纹的区别是什么?
答:单头螺纹是只有一条螺旋线,多头螺纹有两条或多条螺旋线。公称直径、螺距一样的螺纹,头数越多升角越大,旋进越快,但是自锁性能越差。紧固用途多使用单头螺纹(自锁性好),传动用途多用多头螺纹(效率高)。
2、螺纹“导程”是啥意思?就是螺距么
答:螺纹旋转一圈所移动的轴向距离叫导程(螺纹不管是单头还是多头),而螺距指的是第一个牙与第二个牙的轴向距离,如果螺纹是单头的,则螺距与导程相等。如果是多头的则导程是螺距的多少头的倍数。(如螺纹是3头的则导程是螺距的3倍)
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。

自锁螺纹的原理

自锁螺纹的原理

自锁螺纹的原理
自锁螺纹是一种具有特殊设计的螺纹结构,能够在让螺纹连接更加牢固的同时,防止螺母在受到振动或外力作用时松动。

其原理主要是通过螺纹的形状和角度设计来实现。

在传统的螺纹结构中,螺纹的斜角为常规的60度,使得螺纹连接只能通
过施加力使其产生摩擦力,从而保持螺纹的连接。

而在自锁螺纹中,其斜角会比常规螺纹小一些,通常为45度左右。

这种
设计可以让螺母在旋转的同时,也会受到螺纹的倾斜力的影响,产生一个向上的力,使得螺母能够更加牢固地锁紧在螺纹上。

此外,自锁螺纹还会在螺纹的顶部设置一个特殊的结构,称为自锁肩。

自锁肩可以增加螺母在紧固过程中的摩擦力和力矩,使得螺纹连接更加牢固。

同时,自锁肩还可以改变螺母的旋转方向,使得在正常使用过程中,螺母不会因为外力的影响而松动。

总结来说,自锁螺纹通过改变螺纹的斜角,以及增加自锁肩的设计,使得螺纹连接在旋转过程中产生更大的摩擦力和倾斜力,从而能够防止螺母在振动或外力作用下松动。

这种结构广泛应用于需要稳固可靠的螺纹连接的领域,如汽车、航空航天等。

自锁螺纹技术简介

自锁螺纹技术简介

自锁螺纹技术简介摘要:提出了机械自锁一般原理和螺纹自锁一般原理、自锁螺纹的理论力学模型和理想螺纹的概念,介绍了自锁螺纹技术的特点,对自锁螺纹结构特点进行分析,提出自锁螺纹设计的参数选择方法,以及自锁螺纹的标准化及推广体系建设的设想。

介绍了自锁螺纹技术的特点和推广应用前景关键词:密封螺纹自锁螺纹普通螺纹螺纹高精度公差标准自锁螺纹技术早在1993年提出,并于1996年基本形成体系,2001年获国家专利局授予发明专利。

它属于一套名为“理想极限螺纹及其制造工具”的专利技术,是为了解决传统螺纹在防松、自锁、密封、匀应力等方面存在的问题,全面提高螺纹的性能而提出来的。

自锁是螺纹只是该发明专利技术方案中的一个实施例。

一、机械自锁一般原理与机械全自锁的概念1.1 6个自由度的概念一个机械零件有6个自由度,它们是X、Y、Z座标三个轴方向各有一个平动和一个转动的2个自由度之和。

6个自由度都消除,这个零件的位置就确定了,也就是说,这时零件是静止不动的。

机床夹具设计的定位就是依据这个原理进行的。

只要这个消除自由度的装置有足够的强度对抗外来的动力,那么这个零件的状态都能继续保持不变。

1.2机械副的机械效率为零与机械的自锁这个例子还有更深一层的意义,这就是一个零件位置的确定,相对于其消除自由度的装置来说,它是静止不动的。

它们之间实质上也是一个机械副。

发生在两个零件之间组成的机械副,它们之间相对静止不动,存在两种可能性,一是相对静止,即没有任何力的作用下的静止不动;二是虽然有外力的作用下,但该机构的机械效率为零。

组成机械副的两只零件仍然是相对静止不动。

1.3机械自锁概念的定义自锁,理论上说,应是指机构的绝对静止关系与是否胡或没有外力作用无关。

但实际上我们也认可,在有力作用下的静止不动,机械效率为零而静止不动的状态,我们也认为处于自锁状态。

机械自锁的定义是:一对机械机构,在力的作用下,仍然保持静止不动,可称之为自锁。

自锁的物理概念应为该机械机构此时的机械效率为零。

自锁工作原理

自锁工作原理

自锁工作原理自锁是一种常见的机械装置,它能够自动锁住并固定某个物体,以防止它在运动过程中出现意外滑动或移动。

自锁在工业生产、机械制造和建筑工程等领域中广泛应用,具有重要的作用和意义。

本文将介绍自锁的工作原理及其应用。

一、自锁的定义和分类自锁是指在一定条件下,由物体自身的形状和结构特点所产生的锁定作用。

它通常由两个或多个零件组成,其中一个零件能够在另一个零件上滑动或旋转,从而实现锁定和解锁的功能。

根据其结构和工作原理的不同,自锁可以分为以下几种类型:1. 螺旋自锁:利用螺旋线的形状特点,使得旋转的零件在一定角度范围内能够自动锁定或解锁。

2. 摩擦自锁:利用两个零件之间的摩擦力,使得它们在一定条件下能够自动锁定或解锁。

3. 弹簧自锁:利用弹簧的弹性特点,使得它在一定条件下能够自动锁定或解锁。

4. 圆锥自锁:利用圆锥面的形状特点,使得两个零件在一定条件下能够自动锁定或解锁。

二、自锁的工作原理自锁的工作原理是基于物体自身的形状和结构特点,通过滑动、旋转、摩擦或弹性等机制实现的。

下面以螺旋自锁为例,介绍自锁的工作原理。

螺旋自锁是一种常见的自锁机构,它通常由两个零件组成:一个外螺纹零件和一个内螺纹零件。

当外螺纹零件旋转到一定角度时,它会自动咬合内螺纹零件,从而实现自锁的功能。

这种自锁机构的工作原理可以用物理学中的力矩平衡原理来解释。

假设外螺纹零件的直径为D,内螺纹零件的直径为d,两个零件之间的锁定力为F,外螺纹零件的旋转角度为θ。

根据力矩平衡原理,可以得到以下公式:F×(D/2-d/2)=T其中,T为外螺纹零件所受到的扭矩。

当外螺纹零件旋转到一定角度时,T的值会达到一定的阈值,从而使得F的值增大,锁定力也随之增大,直到达到一定的锁定程度。

这样就实现了自锁的功能。

三、自锁的应用自锁在工业生产、机械制造和建筑工程等领域中广泛应用,具有重要的作用和意义。

下面以机械制造领域为例,介绍自锁的应用。

1. 自锁螺母:自锁螺母是一种常见的自锁机构,它通常用于需要经常拆卸和装配的机械部件上。

螺纹自锁

螺纹自锁

第十一章 螺纹的形成与螺旋传动§11-1 螺纹的形成原理和类型及其主要参数如图11-1所示,将一与水平面倾斜角为?的直线绕在圆柱体上,即可形成一条螺旋线。

如果用一个平面图形(梯形、三角形或矩形)沿着螺旋线运动,并保持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内,则此平面图形的轮廓在空间的轨迹便形成螺纹。

图11-1 螺纹的形成根据平面图形的形状,螺纹牙形有矩形(图11-2a )、三角形(图11-2b )、梯形(图11-2c )和锯齿形(图11-2d )等。

c)。

11-4)。

(7)11-1示,如图如图F 、斜面对滑块的法向反力F N 以及摩擦力F f 。

F N 与F f 的合力为F R ,F f =fF N ,f 为摩擦系数,F R 与F N的夹角为摩擦角?。

由力F R 、F 和F Q 组成的力多边形封闭图(图11-5b )得F =F Q tan (???) (N ) (11-1)转动螺纹所需的转矩为() tan 22221ρλ+⋅⋅=⋅=Q F d d F T (N ?mm ) (11-2)螺旋副的效率?是指有用功与输入功之比。

螺母旋转一周所需的输入功为W 1=2?T 1,有用功为W 2=F Q ?S ,其中,S =?d 2tan ?(见图????b )。

因此,螺旋副的效率为()()ρλλρλπλπη+=+==tan tan tan tan 2212d F d F W W Q Q (11-3) 由式(11-3)可知,效率?与螺纹升角?和摩擦角?有关,螺旋线的线数多、升角大,则效率高,反之亦然。

当?一定时,对式(11-3)求极值,可得当升角??40?时效率最高。

但是,螺纹升角过大,螺纹制造很困难,而且当?>25?后,效率增长不明显,因此,通常升角不超过25?。

如图11-5b 示,当滑块沿斜面等速下滑时,轴向载荷F Q 变为驱动滑块等速下滑的驱动力,F 为阻碍滑块下滑的支持力,摩擦力F f 的方向与滑块运动方向相反。

螺纹自锁原理

螺纹自锁原理

螺纹自锁原理
螺纹自锁是一种常见的紧固连接方式,它能够通过螺纹的形状设计实现自动锁紧功能。

螺纹自锁原理的实现是通过螺纹的斜面角度来实现的。

在螺纹自锁中,螺纹的斜面角度通常比较大,一般为30度以上。

当两个螺纹件进行相对旋转时,由于斜面角度的存在,它们之间的接触会产生一定的压力。

这种压力会使螺纹紧密衔接在一起,从而防止它们之间的松动。

螺纹自锁原理实际上是利用了摩擦力的作用。

当螺纹开始旋转时,由于斜面角度的存在,螺纹之间会产生一个垂直于螺纹方向的力,这个力被称为摩擦力。

摩擦力会使螺纹件之间产生合力,使它们更加紧密地衔接在一起。

另外,螺纹自锁还可以通过增加摩擦力的方法来提高锁紧效果。

例如,可以在螺纹表面涂上一层防松动涂层,或者使用防松松柏纳油等润滑剂。

这些涂层或润滑剂可以增加螺纹之间的摩擦力,进一步提高锁紧效果。

总的来说,螺纹自锁是通过螺纹的形状设计和摩擦力的作用来实现的。

它可以有效地防止螺纹件之间的松动,提高连接的可靠性和稳定性。

在实际应用中,螺纹自锁广泛用于各种机械装配和紧固连接场合。

自锁螺帽的自锁原理

自锁螺帽的自锁原理

自锁螺帽的自锁原理
自锁螺帽是一种具有特殊结构的螺帽,它使用了自锁原理,能够在保
持紧固力的同时,防止松动和脱落。

在工业领域和日常生活中使用广泛,避免了机器设备的故障和事故的发生,因此具有重要的意义。

自锁螺帽的自锁原理,是基于螺纹的作用原理。

它通过在螺纹中设计
特殊的凸起和凹槽,使得螺母和螺栓之间的摩擦力增大,从而达到自
锁的目的。

具体来说,自锁螺帽的螺纹设计分为两种,一种是在螺母的内侧开设
有锁紧齿条,另一种是在螺母内侧设置锁紧银。

第一种设计中,锁紧齿条又分为单向和双向两种。

单向为一组左旋的
凸起,双向为一组分相向的凸起。

当螺母旋转时,锁紧齿条会阻挡向
反方向的旋转,从而使螺母不会松动。

同时,通过摩擦力的作用,可
以增加紧固力的稳定性,从而使螺母更加牢固。

第二种设计中,锁紧银是在螺纹的尾端和螺母的内壁之间形成的垫片。

当螺纹旋紧时,锁紧银会被挤压,从而形成锁紧效应。

锁紧银的外侧
被设计成凸形,内侧是凹形,两侧之间有一定的摩擦力。

在振动和震
动的环境下,锁紧银能够稳定地阻止螺母的松动。

总之,自锁螺帽是一种通过设计螺纹结构,使摩擦力增加的螺帽。

它在机器设备和日常生活中使用广泛,具有防止松动和脱落的功能,是一种安全、可靠的连接方式。

螺纹自锁——精选推荐

螺纹自锁——精选推荐

广西水电职院教案用纸第四章螺纹联接与螺旋传动§4—1 螺纹为使机器制造、安装、调整、维修和运输、减重、省科、降成、提高效率、等等必须采用各种方式联接成整体,才能实现上述要求。

因此一个出色的设计者应了解联接的种类、特点和应用,熟悉联接设计的准则。

掌握好设计的方法。

联接——近代机械设计(机器设计)中最感兴趣的课题之一,也是近一些年来,发明创造最多的。

在通用机械中,联接件占总零件数的20~50%。

如B oeng’s 747中有250万个紧固联接件联接:静联接——被联接件间不充许产生相对运动①不可折联接:铆、焊、介于可折不可折之间,胶(粘)接等②可折联接:螺纹、键、花键、销、成型而联接等动联接——被联接零件间可产生相对运动——各种运动副联接一、螺纹的形成如图4-1所示:把一锐角为ψ的直角三角形绕到一直径为d的圆柱体上,绕时底边与圆柱底边重合,则斜边就在圆柱体上形成一条空间螺旋线。

如用一个平面图形K(如三角形)沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。

同样改变平面图形K,同样可得到矩形、梯形、锯齿形、圆弧形(管螺纹)二、螺纹的类型螺纹三角形(普通螺纹)、管螺纹——联接螺纹(精密传动)按牙型矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹——传动螺纹按位置内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹螺纹外螺纹——在圆柱孔的外表面形成的螺纹三角形粗牙螺纹——用于紧固件螺纹细牙螺纹——同样的公称直径d下,P小,自锁性好,适于薄壁细小零件和冲击变载等情况根据螺旋线左旋——图4-2b绕行方向螺纹右旋——常用单头螺纹(n=1)——用于联接根据螺旋双头螺纹(n=2)线头数多线螺纹(n≥2)用于传动三、螺纹的主要参数(图4-3)1)外径d(大径)(D)——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径2)内径(小径)d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径,在强度计算中作危险剖面的计算直径3)中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的平均直径d2≈0.5(d+d1)4)螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离5)导程(S)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离6)线数n——螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系:L=nP7)螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。

螺纹自锁条件

螺纹自锁条件

螺纹自锁条件
螺纹自锁条件是指在螺纹连接中,通过螺纹的几何形状和摩擦力使得螺纹自行紧固,不需要外力或额外的锁紧装置来保持连接的稳定性。

螺纹自锁的条件有以下几个方面:
1. 适当的螺距:螺纹的螺距要适中,如果螺距太小,螺纹之间的摩擦力可能不足以自锁;如果螺距太大,螺纹之间的力可能无法克服自行松动的趋势。

2. 适当的摩擦力:螺纹对应的两个表面要有足够的摩擦力来抵抗自行松动的倾向。

摩擦力的大小取决于螺纹的材料、表面处理以及连接过程中的紧固力。

3. 正确的紧固力:在紧固螺纹时要适当调整紧固力,以确保连接处于安全、稳定的状态。

紧固力过小可能导致螺纹松动,紧固力过大可能会损坏螺纹或螺母。

4. 其他因素:螺纹连接的自锁性还受到其他因素的影响,如螺纹的几何形状、螺纹的质量、环境条件等。

需要注意的是,即使满足了以上条件,螺纹连接仍然可能存在松动的风险,特别是在振动或冲击环境中。

在这些条件下,可能需要使用额外的锁紧装置来增加连接的稳定性。

螺旋的自锁条件

螺旋的自锁条件

螺旋的自锁条件1. 螺旋的自锁条件到底是什么呢?就好比你拧螺丝,有时候拧进去就很难再拧出来,这就是一种自锁现象呀!比如我们常用的千斤顶,不就是利用了螺旋的自锁条件来支撑重物嘛。

2. 你知道吗,螺旋的自锁条件很神奇呢!就像走楼梯,到了一定位置就稳稳地停住了。

像那种螺旋千斤顶,能把汽车顶起来,不就是因为满足了自锁条件嘛!3. 螺旋的自锁条件呀,可重要啦!想想看,螺丝固定东西的时候,为啥不会轻易松脱呢?这不就是自锁条件在起作用嘛!比如一些大型机械的紧固装置,不就是靠这个来保证安全的嘛。

4. 哎呀呀,螺旋的自锁条件真的很关键呢!就好像门锁一样,一旦锁上就不容易自己打开,这和螺旋的自锁条件多像呀!像那种螺纹瓶塞,不就是利用自锁来密封的嘛。

5. 螺旋的自锁条件,你真的了解吗?这就如同自行车的链条,能稳定地带动轮子转动,也是因为满足了一定条件呀!像一些螺旋输送装置,不就是靠着自锁来工作的嘛。

6. 嘿,螺旋的自锁条件可有意思啦!就像攀岩时的抓地力,要足够强才能稳住。

比如一些螺旋传动的机构,能精确地传递动力,不就是因为有自锁条件保障嘛。

7. 哇哦,螺旋的自锁条件很奇妙呀!好比是拔河比赛,一方要占据优势就得有特定条件。

像一些螺旋压力机,能产生巨大的压力,不就是利用了自锁嘛。

8. 螺旋的自锁条件,这可是个大学问呢!就好像搭积木,要稳稳地堆起来是有讲究的。

像一些螺旋微调装置,能精确调整,就是因为自锁条件呀!9. 哟呵,螺旋的自锁条件真的不容小觑呀!就像扣扣子,扣好了就不容易开。

比如一些螺旋起重机,能吊起很重的东西,靠的就是自锁条件嘛。

10. 螺旋的自锁条件真的太重要啦!简直就像是汽车的刹车,能让车子稳稳停下。

像一些螺纹连接的结构,能牢固连接,不就是因为满足了自锁条件嘛。

我的观点结论是:螺旋的自锁条件在很多领域都有着至关重要的作用,我们应该深入了解和掌握它,才能更好地利用它来为我们的生活和工作服务。

螺纹自锁的条件

螺纹自锁的条件

《螺纹自锁的条件》
小朋友们,今天咱们来了解一个很神奇的东西——螺纹自锁的条件!
你们看,螺丝和螺母是不是很常见呀?它们能紧紧地连在一起,靠的就是螺纹自锁。

那螺纹自锁是怎么做到的呢?其实就像是两个小伙伴,手拉手紧紧不放开。

比如说,螺纹的倾斜角度不能太大,如果太大了,就像小伙伴拉手没拉紧,容易松开。

还有螺纹之间要有足够的摩擦力,就像小伙伴之间要相互用力抓住,这样才不会分开。

有一次,我看到爸爸修椅子,螺丝怎么都拧不紧,后来发现是螺纹坏了,没办法自锁啦。

小朋友们,螺纹自锁是不是很有趣呀?
《螺纹自锁的条件》
小朋友们,咱们接着讲讲螺纹自锁的条件!
螺纹自锁就像一个小魔法。

要让这个魔法实现,得满足一些条件。

比如说,螺纹得像小山坡一样,不能太陡,如果太陡了,就没办法自锁啦,就好像小山坡太斜,我们会滑下来一样。

而且呀,螺纹表面要粗糙一点,这样摩擦力才大,就像我们走路,地面粗糙
就不容易滑倒。

我记得有个玩具车坏了,就是因为里面的螺纹不能自锁,零件总是掉出来。

小朋友们,明白了吗?
《螺纹自锁的条件》
小朋友们,今天咱们再深入了解一下螺纹自锁的条件哟!
螺纹自锁就好像是一场小小的比赛。

要赢得这场比赛,就得符合一些规则。

比如螺纹的形状要合适,不能太奇怪,不然就不能自锁,就像跑步的姿势不对,跑不快一样。

还有螺纹的材料也很重要,如果太光滑,摩擦力小,也自锁不了,就像在冰面上走路,容易摔跤。

有一次,我想自己做个小架子,可是螺纹总是锁不住,后来才发现是我用的材料不对。

小朋友们,以后遇到螺纹自锁的问题,就知道怎么回事啦!。

螺纹自锁原理

螺纹自锁原理

螺纹自锁原理标题:螺纹自锁原理解析在机械工程领域中,螺纹自锁是一种常见且重要的原理,它被广泛应用于各种机械装置和设备中。

本文将深入探讨螺纹自锁的原理,揭示其工作机制,以及在不同应用中的实际应用。

**1. 螺纹自锁的基本概念**螺纹自锁是一种通过螺纹的特殊设计实现的机械自锁原理。

简而言之,当外力作用于螺纹时,它会引起螺纹的自锁效应,防止螺纹松动或自由旋转。

这种设计在需要防止意外松动或保持特定位置的场合中非常有用。

**2. 螺纹自锁的工作原理**螺纹自锁的工作原理基于螺纹的斜面和摩擦力的相互作用。

螺纹自锁装置通常包含两个要素:导程和螺距。

导程是指螺纹的斜面长度,而螺距则是指单位螺旋中的螺纹数量。

这两个要素共同影响了自锁的效果。

当施加外力或扭矩时,由于螺纹斜面的存在,导致垂直于螺纹轴线方向的力被分解为两个分量:一个平行于螺纹轴线方向的力和一个垂直于轴线方向的力。

这两个分量中,平行于轴线的分量会引起螺纹的自锁效应。

**3. 摩擦力的作用**摩擦力是螺纹自锁中至关重要的因素。

当施加外力时,摩擦力抵抗螺纹的相对运动,从而防止它在没有外部扭矩的情况下自由旋转。

摩擦力的大小取决于螺纹的表面质量、润滑状况和施加的力。

在螺纹自锁中,为了增强自锁效果,通常会采用一些特殊的螺纹形状,如三角形、梯形或锯齿形。

这些设计可以有效地增加摩擦力,提高自锁性能。

**4. 实际应用中的螺纹自锁**螺纹自锁原理在各种机械装置中得到广泛应用。

其中,最为常见的应用之一是在螺栓和螺母中,以确保它们在振动、冲击或其他外部作用力下不会轻易松动。

这在汽车、飞机和其他交通工具的制造中尤为重要。

此外,螺纹自锁也常见于调节装置、紧固装置和精密仪器中。

通过合理设计螺纹形状,可以实现精准的位置控制和稳定的工作状态。

**5. 螺纹自锁的优势和注意事项**螺纹自锁具有一些显著的优势。

首先,它提供了简单而有效的方式来防止螺纹的松动,无需额外的锁紧装置。

其次,螺纹自锁可以在不引入复杂机构的情况下实现,从而减少系统的复杂性和成本。

梯形螺纹自锁条件

梯形螺纹自锁条件

梯形螺纹自锁条件1. 梯形螺纹自锁啊,就像是一个倔强的小卫士,坚决不让自己轻易松动呢!你看那老式的木工夹具,用的就是梯形螺纹。

拧紧之后,不管怎么晃,它都稳稳地把木材夹住,这就是梯形螺纹自锁在起作用。

它的自锁条件其实和螺纹的角度有很大关系哦。

2. 梯形螺纹要自锁呀,就好比一个人紧紧抱住了大树不想掉下来一样。

我有个朋友在工厂里,他们机器上有个梯形螺纹的部件。

那东西一旦拧紧,就像有魔法似的,纹丝不动。

这就是因为满足了梯形螺纹的自锁条件啦,简单说呢,螺纹的倾斜角度得合适才行。

3. 梯形螺纹自锁的条件啊,就像一把神秘的锁和钥匙的关系。

我记得小时候玩过那种拧螺丝的小玩具,那螺丝就是类似梯形螺纹的。

有时候拧紧了,它就自锁了,怎么弄都不会松。

这就像梯形螺纹的角度达到了某个神奇的数值,就自己把自己锁住了,太奇妙了。

4. 嘿,梯形螺纹自锁条件可有趣啦!就像两个互相配合的小伙伴,一个也离不开另一个。

比如说我们家里的一些老式门窗上的螺丝,那螺纹就是梯形的。

只要拧紧了,它就不会轻易松开,就像小伙伴之间紧紧拉住对方的手,这就是因为满足了自锁条件,和螺纹的形状、角度啥的都有关系呢。

5. 梯形螺纹自锁是怎么回事呢?这就像是一场微妙的平衡游戏。

我见过修车师傅用的一些工具,上面的梯形螺纹在拧紧后就像扎了根一样。

这是为啥呢?其实啊,就是因为螺纹的结构设计让它达到了自锁的条件,就像在走钢丝的时候找到了那个稳定的平衡点。

6. 梯形螺纹自锁条件啊,就像一种神奇的力量在守护着螺纹连接。

我在机械展览上看到过一些大型机械的连接部件,用的是梯形螺纹。

那些部件紧紧地连在一起,就像忠诚的士兵坚守岗位。

这就是因为梯形螺纹的角度等因素符合了自锁条件,是不是很厉害呢?7. 哇塞,梯形螺纹自锁真的很有门道呢!它就像一个聪明的小机关。

我爸爸做木工的时候,用的那种带梯形螺纹的工具。

拧紧之后,就像被施了魔法,不会自己松开。

这都是因为它的自锁条件起作用啦,就像一个精心设计的机关被触发后就固定住了。

螺纹升角与自锁性关系

螺纹升角与自锁性关系

螺纹升角与自锁性关系
螺纹的螺旋升角愈小,螺纹的自锁性能愈好。

原因:升角越小,沿螺纹面方向的分力越小,垂直于螺纹面的分力越大,则摩擦力越大。

螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹,按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹。

扩展资料:
1、螺纹夹角的测量:
螺纹夹角也叫牙型角。

螺纹夹角的测量可通过测量侧面角来实现,螺纹侧面角是螺纹侧面与螺纹轴线的垂直面之间的夹角。

螺纹牙的近似轮廓在螺纹两侧直线段采样,对采样点进行直线最小二乘拟合。

2、螺距的测量:螺距是指螺纹上某一点至相邻螺纹牙上对应点之间的距离。

测量时必须平行于螺纹轴线。

3、螺纹中径的测量:螺纹中径是中径线沿垂直于轴线距离,中径线是一个假想的线。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第十一章螺纹的形成与螺旋传动§11-1 螺纹的形成原理和类型及其主要参数如图11-1所示,将一与水平面倾斜角为 的直线绕在圆柱体上,即可形成一条螺旋线。

如果用一个平面图形(梯形、三角形或矩形)沿着螺旋线运动,并保持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内,则此平面图形的轮廓在空间的轨迹便形成螺纹。

图11-1 螺纹的形成根据平面图形的形状,螺纹牙形有矩形(图11-2a)、三角形(图11-2b)、梯形(图11-2c)和锯齿形(图11-2d)等。

a)b) c) d)图11-2 螺纹的牙形根据螺旋线的绕行方向,螺纹分为右旋螺纹(图11-3a)和左旋螺纹(图11-3b);根据螺旋线的数目,螺纹又可以分为单线螺纹(图11-3a)和双线或以上的多线螺纹(图11-3b、c)。

a) b) c)图11-3 螺纹的旋向图11-4 内、外螺纹在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹,在圆柱体孔壁上形成的螺纹称为内螺纹(图11-4)。

以三角螺纹为例,圆柱普通螺纹有以下主要参数:(1)大径d 、D —分别表示外、内螺纹的最大直径,为螺纹的公称直径。

(2)小径d 1、D 1—分别表示外、内螺纹的最小直径。

(3)中径d 2、D 2—分别表示螺纹牙宽度和牙槽宽度相等处的圆柱直径。

(4)螺距P —表示相邻两螺纹牙同侧齿廓之间的轴向距离。

(5)线数n —表示螺纹的螺旋线数目。

(6)导程S —表示在同一条螺旋线上相邻两螺纹牙之间的轴向距离,S = nP 。

(7)螺纹升角λ—在中径d 2圆柱上螺旋线的切线与螺纹轴线的垂直平面间的夹角,如图11-1示,S =πd 2tan λ。

(8)牙形角α—在螺纹轴向剖面内螺纹牙形两侧边的夹角。

§11-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹如图11-5a 所示,在外力(或外力矩)作用下,螺旋副的相对运动,可看作推动滑块沿螺纹表面运动。

如图11-5b 所示,将矩形螺纹沿中径d 2处展开,得一倾斜角为λ的斜面,斜面上的滑块代表螺母,螺母与螺杆的相对运动可看成滑块在斜面上的运动。

a) b)图11-5 螺纹的受力如图11-5b 所示,当滑块沿斜面向上等速运动时,所受作用力包括轴向载荷F Q 、水平推力F 、斜面对滑块的法向反力F N 以及摩擦力F f 。

F N 与F f 的合力为F R ,F f =fF N ,f 为摩擦系数,F R 与F N 的夹角为摩擦角ρ。

由力F R 、F 和F Q 组成的力多边形封闭图(图11-5b )得F =F Q tan (λ+ρ) (N ) (11-1) 转动螺纹所需的转矩为() tan 22221ρλ+⋅⋅=⋅=Q F d d F T (N ⋅mm ) (11-2)螺旋副的效率η是指有用功与输入功之比。

螺母旋转一周所需的输入功为W 1=2πT 1,有用功为W 2=F Q ⋅S ,其中,S =πd 2tan λ(见图11-5b )。

因此,螺旋副的效率为()()ρλλρλπλπη+=+==tan tan tan tan 2212d F d F W W Q Q (11-3)由式(11-3)可知,效率η与螺纹升角λ和摩擦角ρ有关,螺旋线的线数多、升角大,则效率高,反之亦然。

当ρ一定时,对式(11-3)求极值,可得当升角λ≈40︒时效率最高。

但是,螺纹升角过大,螺纹制造很困难,而且当λ>25︒后,效率增长不明显,因此,通常升角不超过25︒。

如图11-5b 示,当滑块沿斜面等速下滑时,轴向载荷F Q 变为驱动滑块等速下滑的驱动力,F 为阻碍滑块下滑的支持力,摩擦力F f 的方向与滑块运动方向相反。

由F R 、F 和F Q 组成的力多边形封闭图得F =F Q tan (λ-ρ) (N ) (11-4) 此时,螺母反转一周时的输入功为W 1=F Q S ,输出功为W 2=F πd 2,则螺旋副的效率为()() tan tan tan tan 2212'λρλλππρλη-=-==d F d F W W Q Q (11-5)由式(11-5)可知,当λ≤ρ时,η'≤0,说明无论F Q 力多大,滑块(即螺母)都不能运动,这种现象称为螺旋副的自锁。

η'=0表明螺旋副处于临界自锁状态。

因此螺旋副的自锁条件是λ≤ρ (11-6) 设计螺旋副时,对要求正反转自由运动的螺旋副,应避免自锁现象,工程中也可以应用螺旋副的自锁特性,如起重螺旋做成自锁螺旋,可以省去制动装置。

二、非矩形螺旋副非矩形螺纹是指牙形角α不等于零的螺纹,包括三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。

如图11-6所示,非矩形螺纹的螺母与螺杆相对运动时,相当于楔形滑块沿楔形槽的斜面移动。

非矩形螺纹的受力分析与矩形螺纹的受力分析过程一样,而矩形螺纹与非矩形螺纹的不同之处在于,在相同轴向载荷F Q 作用下,非矩形螺纹的法向力比矩形螺纹大(如图11-7示),引入当量摩擦系数f v 和当量摩擦角ρv 来考虑非矩形螺纹法向力的增加量,即用当量摩擦角ρv 代替式(11-1)至式(11-6)中的ρ,可相应得到非矩形螺纹,当螺母分别处于等速上升和等速下降时,螺母所需的水平推力F 、转动螺母所需转矩T 1和螺旋副效率η的计算公式以及螺旋副自锁的条件。

tan cos v v f f ρβ== (11-7)图11-6 斜面当量摩擦系数的计算a) 矩形b)三角形图11-7 不同螺纹副间的受力很显然,非矩形螺纹的牙形角α越大,螺纹的效率越低。

由于三角螺纹的自锁性能比矩形螺纹好,静联接螺纹要求自锁,故多采用牙形角大的三角螺纹。

传动螺纹要求螺旋副的效率η要高,因此,一般采用牙形角较小的梯形螺纹。

§11-3 螺旋传动*在机械中,有时需要将转动变为直线移动。

螺旋传动是实现这种转变经常采用的一种传动。

例如机床进给机构中采用螺旋传动实现刀具或工作台的直线进给,又如螺旋压力机和螺旋千斤顶(图11-8)的工作部分的直线运动都是利用螺旋传动来实现的。

图11-8 螺旋传动机械一、螺旋传动的类型螺旋传动由螺杆、螺母组成。

按其用途可分为:(1)传力螺旋:以传递动力为主,一般要求用较小的转矩转动螺杆(或螺母)而使螺母(或螺杆)产生轴向运动和较大的轴向推力。

例如螺旋千斤顶等。

这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力,通常为间歇性工作,每次工作时间较短,工作速度不高,而且需要自锁。

(2)传导螺旋:以传递运动为主,要求能在较长的时间内连续工作,工作速度较高,因此,要求较高的传动精度。

如精密车床的走刀螺杆。

(3)调整螺旋:用于调整并固定零部件之间的相对位置,它不经常转动,一般在空载下调整,要求有可靠的自锁性能和精度,用于测量仪器及各种机械的调整装置。

如千分尺中的螺旋。

螺旋传动按其摩擦性质又可分为:(1)滑动螺旋:螺旋副作相对运动时产生滑动摩擦的螺旋。

滑动螺旋结构比较简单,螺母和螺杆的啮合是连续的,工作平稳,易于自锁,这对起重设备,调节装置等很有意义。

但螺纹之间摩擦大、磨损大、效率低(一般在0.25~0.70之间,自锁时效率小于50%);滑动螺旋不适宜用于高速和大功率传动。

(2)滚动螺旋:螺旋副作相对运动时产生滚动摩擦的螺旋。

滚动螺旋的摩擦阻力小,传动效率高(90%以上),磨损小,精度易保持,但结构复杂,成本高,不能自锁。

滚动螺旋主要用于对传动精度要求较高的场合。

(3)静压螺旋:将静压原理应用于螺旋传动中。

静压螺旋摩擦阻力小,传动效率高(可达90%以上),但结构复杂,需要供油系统。

适用于要求高精度、高效率的重要传动中,如数控、精密机床、测试装置或自动控制系统的螺旋传动中。

二、滑动螺旋传动图11-9是最简单的滑动螺旋传动。

其中螺母3相对支架1可作轴向移动。

设螺杆的导程为S,螺距为p,螺纹线数为n ,因此螺母的位移L和螺杆的转角 (rad)有如下关系:ϕπϕπ22np S L == (11-8)图11-9 简单的滑动螺旋传动图11-10是一种差动滑动螺旋传动,螺杆2分别与支架1、螺母3组成螺旋副A 和B ,导程分别为S A 和S B ,螺母3只能移动不能转动。

若左、右两段螺纹的螺旋方向相同,则螺母3的位移L 与螺杆2的转角ϕ(rad )有如下关系πϕ2)(B A S S L -= (11-9)图11-10 差动滑动螺旋传动由式(11-9)可知,若A 、B 两螺旋副的导程S A 和S B 相差极小时,则位移L 也很小,这种差动滑动螺旋传动广泛应用于各种微动装置中。

若图11-10两段螺纹的螺旋方向相反,则螺杆2的转角ϕ与螺母3的位移L 之间的关系为 πϕ2)(⋅+=B A S S L (11-10) 这时,螺母3将获得较大的位移,它能使被联接的两构件快速接近或分开。

这种差动滑动螺旋传动常用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中,例如钢索的拉紧装置,某些螺旋式夹具等。

为了减轻滑动螺旋的摩擦和磨损,螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外,还应具有较好的减摩、耐磨性;由于螺母的加工成本比螺杆低,且更换较容易,因此应使螺母的材料比螺杆的材料软,使工作时所发生的磨损主要在螺母上。

对于硬度不高的螺杆,通常采用45、50钢;对于硬度较高的重要传动,可选用T12、65Mn 、40Cr 、40WMn 、18CrMnTi 等,并经热处理以获得较高硬度;对于精密螺杆,要求热处理后有较好的尺寸稳定性,可选用9Mn 2V 、CrWMn 、38CrMoAlA 等。

螺母常用材料为青铜和铸铁。

要求较高的情况下,可采用ZCuSn10Pb1和ZCuSn5Pb5Zn5;重载低速的情况下,可用无锡青铜ZCuAl9Mn2;轻载低速的情况下,可用耐磨铸铁或铸铁。

滑动螺旋传动的结构,主要是指螺杆和螺母的固定与支承的结构形式。

图11-11为螺旋起重器(千斤顶)的结构,螺母5与机架一起静止不动,而螺杆7则既转动又移动,单向传力(外载荷Q向下作用)。

图11-12的结构,螺母转动,螺杆移动,单向传力(外载荷Q向上作用)。

图11-11 螺旋起重器图11-12 螺母转动螺杆移动三、滚动螺旋传动滑动螺旋传动虽有很多优点,但传动精度还不够高,低速或微调时可能出现运动不稳定现象,不能满足某些机械的工作要求。

为此可采用滚动螺旋传动。

如图11-13所示,滚动螺旋传动是在螺杆和螺母的螺纹滚道内连续填装滚珠作为滚动体,使螺杆和螺母间的滑动摩擦变成滚动摩擦。

螺母上有导管或反向器,使滚珠能循环滚动。

滚珠的循环方式分为外循环和内循环两种,滚珠在回路过程中离开螺旋表面的称为外循环,(如图11-13a)所示,外循环加工方便,但径向尺寸较大。

滚珠在整个循环过程中始终不脱离螺旋表面的称为内循环,如图(11-13b)所示。

图11-13 滚动螺旋传动滚动螺旋传动的特点:效率高,一般在90%以上;利用预紧可消除螺杆与螺母之间的轴向间隙,可得到较高的传动精度和轴向刚度;静、动摩擦力相差极小,起动时无颤动,低速时运动仍很稳定;工作寿命长;具有运动可逆性,即在轴向力作用下可由直线移动变为转动;为了防止机构逆转、需有防逆装置;滚珠与滚道理论上为点接触,不宜传递大载荷,抗冲击性能较差;结构较复杂;材料要求较高;制造较困难。

相关文档
最新文档