30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

簡介

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

螺紋緊固件的螺紋多為牙型角為 60°的牙型角牙側角為對稱的 30°,根據 GB16823.2-1977( 螺紋緊固件緊固通則)計算,請關注微 機械公社圈螺紋的摩擦力 ;螺紋摩擦力=Ff×μs×sesα/,其中 Ff 是螺栓軸力,μs 是螺紋摩擦係數,α/ -牙側角,普通螺紋 α/ =30、此時螺紋摩擦力= 1.154×Ff×μs。由於螺紋摩擦力較小,使螺母在受到振動時很容易發生螺母自旋轉鬆動。

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

具有外螺紋的第一緊固構件,和具有內螺紋的第二緊固構件,第一緊固構件和第二緊固構件通過外螺紋和內螺紋相互配合 ;第二緊固構件的內螺紋為不對稱形狀,內螺紋的第一側面的牙側角為 60°或近似,內螺紋的第二側面的牙側角為 30°或近似。第一緊固構件為螺栓 1,第二緊固構件為螺母 2。螺栓 1 外設有陽螺紋 3,螺母 2 內設有陰螺紋 4,螺栓 1 和螺母 2 之間通過螺紋相互配合。螺母 2 的陰螺紋 4 為不對稱形狀,陰螺紋 4 的第一側面 5 的牙側角為 60°,陰螺紋的第二側面 6 的牙側角為 30°。其中,第一側面 5 為承載面,當螺栓 1 和螺母 2 相互擰緊時,螺栓 1 的牙尖 7 頂在第一側面5。第二側面 6 為非承載面,當螺栓 1 和螺母 2 相互擰緊時,螺栓 2 的牙尖 7 與第一側面不接觸。

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

對於普通的螺紋緊固件,牙型角為 60°,箭頭代表軸力方向,軸力大小為 Ff,可知,由於普通螺紋緊固件的牙型半角為 30°,螺紋摩擦力= 1.154×Ff×μs。而對於30°楔形螺紋的螺紋緊固件,如圖所示,螺紋的陰螺紋的一側的牙側角為60°,另一側的牙側角為 30°,箭頭代表軸力方向。

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

普通60°螺紋

當螺栓和螺母相互配合擰緊時,螺栓的牙尖緊緊地頂在陰螺紋的牙側角為 60°的牙側面上,由於螺紋摩擦力= Ff×μs×sesα/,此時 α/= 60°,即螺紋摩擦力= 2×Ff×μs,為普通螺紋的 1.733 倍。螺紋摩擦力的增大,產生了很大的鎖緊力,使得螺母不易產生自旋轉而鬆動,從而形成了很好的自鎖能力。

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

在試驗室中採用容克是橫向振動試驗機做橫向振動試驗,通過與普通螺紋緊固件的比較,顯示出30°楔形螺紋的防止鬆動的螺紋緊固件的優異抗振動能力。

30°楔形螺紋防止鬆動的螺紋緊固件結構

如圖 所示,A 曲線為30°楔形螺紋的螺母的抗振動曲線 ;B 曲線為普通螺紋緊固件的抗振動能力曲線。當採用同樣的螺栓、同樣地振幅、頻率、同樣的緊固力,在同一臺試驗機上,控制二分鐘時間時,普通螺母完全失去了鎖緊力,而本實施例的螺母在兩分鐘試驗期間仍保持了自鎖能力。

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