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经典的螺栓防松设计（一）

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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。
常见摩擦防松有：利用垫片、自锁螺母及双螺母等。常见的机械防松方法：利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。

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楔入式锁紧防松双叠垫圈

楔入式锁紧垫圈外表面的放射状锯齿和其所接触的工件表面咬合。当防松系统遭遇动力负载时，位移只能发生在垫圈的内表面。
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楔入式防松通过夹紧力而非摩擦力来紧固螺栓，已经有120年历史的HEICO-LOCK楔入式防松系统产品包括楔入式锁紧垫圈、RING-LOCK楔入式垫圈和楔入式锁紧螺母，主要材质为碳钢涂达克罗和316不锈钢，254SMO、C276和718等不锈钢材质也有大量应用。

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30°楔形螺纹防松技术

在30°楔形阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在阴螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。

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由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角，而不是像普通螺纹那样的30度角。显然30°楔形螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此，所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。

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施必牢螺纹结构示意图

从下面的图可以看到二个箭头所表示的力均为Pɑ，传统的60度角螺纹的法向压力P=1.15Pɑ；而30°楔形螺纹由于牙底有一个30度角的楔形斜面，其法向压力的角度、大小均有改变，法向压力P=2Pɑ。

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这样，30°楔形螺纹与传统60度螺纹，二者的法向压力之比≈12∶7，防松摩擦力相应地增加了。30°楔形螺纹的楔形面还可以消除普通螺纹受力不均匀、脱扣咬死等问题。
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30°楔形螺纹防松技术


在30°楔形阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在阴螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。

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由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角，而不是像普通螺纹那样的30度角。显然30°楔形螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此，所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
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施必牢螺纹结构示意图
从下面的图可以看到二个箭头所表示的力均为Pɑ，传统的60度角螺纹的法向压力P=1.15Pɑ；而30°楔形螺纹由于牙底有一个30度角的楔形斜面，其法向压力的角度、大小均有改变，法向压力P=2Pɑ。
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这样，30°楔形螺纹与传统60度螺纹，二者的法向压力之比≈12∶7，防松摩擦力相应地增加了。30°楔形螺纹的楔形面还可以消除普通螺纹受力不均匀、脱扣咬死等问题。

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自锁螺母

自锁螺母一般是靠摩擦力自锁，咱们上面提到的30°楔形螺纹防松应该属于自锁螺母的范畴。
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它分为：用于筑路机械、矿山机械、振动机械设备的高强度自锁螺母，用于宇航、航空、坦克、矿山机械等的尼龙自锁螺母，用于工作压力不大于2atm工作介质为汽油、煤油、水或空气使用温度为-50~100℃的产品上的游动自锁螺母，和弹簧夹自锁螺母。
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内嵌尼龙自锁螺母

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在螺母与螺丝之间揳入楔子以发挥防止松动的作用

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日本哈德洛克偏心式自锁螺母

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螺纹锁固胶

螺纹锁固胶是由(甲基)丙烯酸酯、引发剂、助促进剂、稳定剂(阻聚剂)、染料和填料等按一定比例配合在一起所组成的胶黏剂。
对于通孔工况：将螺栓穿过螺孔，将螺纹锁固胶涂至啮合部螺纹上，装配螺母并上紧至规定力矩。
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对于螺孔深大于螺栓长的工况：需将锁固胶涂到螺栓的螺纹上，装配并上紧至规定力矩。

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对于盲孔工况：应将锁固胶滴至盲孔底部，再将锁固胶涂到螺栓的螺纹上，装配并上紧至规定力矩；如盲孔开口向下，则只需将锁固胶涂在螺栓的螺纹上即可，盲孔内不需涂胶。

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对于双头螺栓工况：应将锁固胶滴至螺孔中，再在螺栓上涂锁固胶，将螺柱装配并上紧至规定力矩；装配其它零件后将锁固胶涂在螺柱与螺母啮合部位，装配螺母并上紧至规定力矩；如盲孔开口向下，则孔内不需滴胶。

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对于预装配型螺纹紧固件（如可调螺钉）：装配并上紧至规定力矩后，将锁固胶滴入螺纹啮合处，使胶液自行渗入即可。

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开口销、开槽螺母

螺母拧紧后，把开口销插入螺母槽与螺栓尾部孔内，并将开口销尾部扳开，防止螺母与螺栓的相对转动。

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开口销的安装形式如下图：


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开槽螺母与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用，以防止螺栓与螺母相对转动。

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