唐氏螺纹的防松原理及效果

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1、机械工程师唐氏螺纹的防松原理及效果孙峰)，唐宗才!（)1马鞍山钢铁有限公司耐火材料公司机制分厂，安徽马鞍山!7/000；!1马鞍山市唐氏螺纹紧固件有限公司，安徽马鞍山!7/000）摘要：介绍了一种结构新颖的防松紧固件——唐氏螺纹，阐述了该种螺纹的防松原理，并对其在振动、冲击的情况下的防松效果进行了数据分析和对比。关键词：左旋螺纹；右旋螺纹；预紧力；紧固件中图分类号：9:)/)1/文献标识码：;文章编号：)00!.!///（!00!）02.00)/.0/!唐氏螺纹紧固件的防松原理唐氏螺纹是由左旋和右旋两种螺旋线复合在同一段螺纹段上，既有左旋螺纹的特点又有右旋螺纹的特点

2、，既可以和左旋螺纹配合又可以和右旋螺纹配合。唐氏螺纹可以利用螺纹自身特点解决防松问题。在联接时，需使用两只不同旋向的螺母：工件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。紧固螺母和锁紧螺母是两种不同旋向的螺母，使用时先将紧固螺母预紧，然后再将锁紧螺母预紧。!#$&’!!"!#"#$!%"!$(!*在振动、冲击的情况下，紧固螺母会发生松动的趋将()*式代入(!*式得：!#$&’!!"!#"#$!%"(!#"#$!%"!#$&’!*+!"!"#$!%"!!$&’!##即：,-’!!!"!（)."!）(/*即当,-’!"!"!（)."!）时螺纹满足自锁条件。

3、当"取01)2，!")31045时，螺纹满足条件。对于三角形螺纹，设螺纹轴向截面的牙型斜角为#，垂直截面上的牙型斜角为#6，它们之间的关系是：,-’#6+,-’#"#$!(7*势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧锁紧螺母松退的条件是：方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导!$"#$#6+!#"#$!%"!#$&’!(2*致紧固螺母无法松脱。!#$&’!!"!#"#$!%"!$(4*下面是对左右旋螺距相等的唐氏螺纹的受力分将(7*式代入(2*式得：析，首先我们分析矩形螺纹的受力情况，将螺纹表面展!#$&’!!"!#"#$!%"(!#"#$!%"!

4、#$&’!*!""#$#6开为一升角为!的斜面，设螺杆与螺母、螺母与螺母即：$&’!.""#$!!"("#$!%"!#$&’!*!"#$#6(3*之间的摩擦系数为"。从图!可以看出，当以力!"推有,-’!."!"()%"!#,-’!*!"#$#6轴向力!的滑块运动（紧固螺母松退）时，锁紧螺母上又因为：,#$#6+,-’#"#$!受到紧固螺母上的压力!#和摩擦力"!#的作用，同时则：)!%&’(#6+,-’!#!)*+,#$(!-+*受到螺杆螺纹上的支撑力!$和摩擦力"!$。令：,-’#+&，,-’!+’紧固螺母的松退条件是锁紧螺母必须松退，锁紧(3*式两边平方得：螺

5、母松退的条件为：(’."*!!"!()%"’*8&!)’(+*-+*.!$%!#"#$!%"!#$&’!()*)/机械工程师经整理得四次方程：检测数据表!"#!$%!&#&!!"’!&%!(’!"#!$#"&!$%!&防松剩余!序初始预紧力!:;()6<)64)6"&)6#&!!"’!&’"&!&%!#"&!&!)!*%方法号右旋螺母左旋螺母预紧力预紧力预紧力预紧力初始7对于米制螺纹"+(),，即"+)-.//；!为滑动摩擦"$4-$.<-"$/-$$<-/$<-$$<-(*&-.&.)-)./-"$4-<$4-&$4-)$/-&*&-/系数，取)-".。唐($4-

6、/.*-"$/-/$<-.$<-)$.-./*-(解得：!!)-((，即#!"*-&$,。也就是说，当#"氏螺$$4-4./-"$*-.$<-4$.-4$.-(/4-("*-&$,时，满足自锁条件。纹.$4-../-<$/-)紧$*-<$/-4$/-.*"-<由于螺旋升角不可能达到"*-&$,，一般在&,()0左固<.)-)./-/.)-"$*-.$/-.$/-)*"-.件右，因而可以认定唐氏螺纹是满足自锁条件的，且与螺/.)-)./-*.&-(."-*.)-($4-.*.-<距无关。*.)-)./-/.&-/.&-)$4-&$*-&*(-.4$4-/./-(."-

7、&$*-*$*-"$/-**(-$在振动、变载或冲击载荷条件下，螺母受到横向和"./-/&&-""&-*4-.4-&".-4轴向力的作用。但是，作用在紧固螺母上的力无非是轴普通&./-<4-<4-$*-)*-)"(-4向力和松退力，紧固螺母作用在锁紧螺母上的力也无螺纹(./-.4-$/-"<-<<-$""-"非是紧固螺母给它的正压力和由此产生的摩擦力，这紧固$./-4"&-<""-(""-)")-4"*-*种情况同样适合以上的分析。由（/）式可以看出，唐氏件加..*-4&-/####螺纹的自锁条件不仅与轴向力无关，同时也与旋加在弹簧<./-<"*-)*-/<-4