在机械设备的连接补位的设计中大量使用螺栓和螺母配合的紧固防松、这种连接方式成本低,安全灵活,应用范围很广。但是这种连接方式在设备经历剧烈震动时会发生脱落。导致紧固件性能失效,设备发生故障。很多的重大质量事故都是因为小小的紧固件松脱引起的。
螺纹紧固件防松原理的关键在于螺纹的结构形状。美国工程师在研究了紧固件的受力情况及螺纹结构后、重新设计螺母螺纹的几何形状。发明了这种现在被称为30°变牙防松螺母,从根本上解决了紧固件的松脱问题。
30°变牙型防松螺纹有独特的螺纹结构,它的银螺纹的牙底处有一个30°的楔形斜面、当螺栓和螺母相互拧紧时,螺栓的的牙尖就紧紧地顶在螺母的30°变牙型防松螺母的楔形斜面上,从而产生了很大的锁紧力。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承线成60度角,而不是普通螺纹的30°角。这样的螺纹形式使30°变牙防松螺纹法向压力远远大于紧扣压力、所产生的防松摩擦力也大大增加。同时、阳螺纹牙顶在与30°变牙型防松阴螺纹咬合时,牙顶处齿间发生局部弹性变形,使载荷均匀分布在接触的螺旋线全长上,避免了普通标准螺纹咬合时,80%以上的总载荷集中作用在DY和第二牙的螺纹面上的现象。因此,30°变牙型防松螺纹联结副不仅克服了普通标准螺纹联结副在振动条件下易于松动的缺点,而且大大延长了螺丝的使用寿命。
