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2018/7/19 15:12:20 | 人气: 43

螺栓和螺母等螺纹连接用于各种应用，从塑料玩具到大型桥梁。将它们联系在一起的一个相似之处是这些连接需要在我们想要它们时保持在一起，但在需要时也会分开。锐科吉讯工业设计
例如，发动机上的阀盖必须在行驶时保持在原位，但我们也需要它们可拆卸，因此我们可以维修发动机部件。
本文将探讨不同的方法，以确保在我们需要时将这些类型的连接保持在一起。术语“螺纹锁定”通常用于确保螺纹保持在原位而不松动的方法，并且将在本文中经常使用。
定义线程连接
有许多类型的线程连接，但主要类型如下：
- 螺栓和螺母 - 这可能是最常见和低成本的螺纹连接类型。它用于从汽车到蜂窝塔天线的各种应用。下图显示了螺栓，螺母和平垫圈的示例。
- 螺钉和螺纹孔 - 通过这种连接，我们将螺钉安装到已经钻孔并拧入壳体或机械部件的孔中。螺钉和螺栓之间最常见的区别是螺钉通常进入螺纹孔，而螺栓穿过2个无螺纹部件并用螺母固定。
下图显示了拧入螺纹铝挤压件的螺钉。
我们可以看到三个带帽螺丝都进入了螺纹铝组件。这些可以代替螺栓用于精确，易于组装和减少部件间隙 - 可能是超出我们已经提到的因素的组合。
- 螺纹部件 - 这些是最常见的轴或外壳（通常为圆柱形），两者都有螺纹连接在一起。手电筒灯泡和电池管就是一个很好的例子。下图说明了2个圆柱形外壳穿在一起的概念。
我要谈的最后一个想法是扭矩和预载的概念。螺纹部件扭矩在一起，形成某种形式的轴向预载。该扭矩以单位（例如in-lbs或Nm）测量，但总是仅用于将部件“扭曲”在一起的力。
通过螺纹部件，这种扭矩共同产生轴向力，称为预载荷。下图显示了拧紧螺栓的前后图片。红色锁紧垫圈处于展开状态，但是当组件扭转在一起时，锁紧垫圈被压缩并表现为弹簧。
在某些情况下，来自该预载荷的摩擦力足以将紧固件保持在一起。但在其他情况下，我们需要使用线程锁定器。其中一些情况是高振动，预期的应力松弛（塑料中的蠕变）和循环应力。
线程锁定类别和方法
螺纹锁定可分为以下类别，使用机械物品防止松动或粘合剂防止松动：
机械硬件 - 这些是用于防止螺纹紧固件松动的物理组件。使用的一些常见项目是：
 锁紧垫圈 - 有几种类型的锁紧垫圈，但它们都放在螺栓或螺钉的头部下方，以防止其松动并保持预紧力。下图是分体式锁紧垫圈。
当拧紧螺栓时，这种类型的垫圈起弹簧的作用。即使螺丝略微松弛，弹簧动作也能保持一定的预紧力。然而，这些部件在高振动条件下的有效性可能很低。
另一种类型的锁紧垫圈是Nord-lock，它依靠机械斜面和齿来防止松动。

齿咬入螺栓或螺钉头以及垫圈下面的材料，而斜面定向使得它们沿着松开紧固件的方向“爬”。换句话说，要松开螺栓，你必须增加预紧力，同时克服斜坡。这些是有效但相对昂贵的，通常用于较大的硬件。
还有很多其他锁紧垫圈样式，所以我鼓励你研究其他选择。
 尼龙插入锁（尼龙）螺母 - 这些具有圆形尼龙插入件，通过在配合螺纹上变形将螺纹锁定到位。在所有振动情况下，它们可能无法保持峰值预载荷，但它们通常会保留螺母，即使它失去了一些预载荷。
这些通常用于非安全关键应用的高振动环境中，您仍然希望防止螺母松动和脱落。

在这种应用中，如果由于螺钉在双剪切下仍然支撑负载而导致预紧力丢失，则不会立即产生安全隐患。但是，如果螺钉脱落，可能存在安全问题，因此我们需要确保螺栓保持连接。

- 安全线 - 安全线的使用在航空航天，国防和赛车中非常普遍。它的工作原理是将钢丝穿过螺钉，螺栓或螺母上的孔并将其固定在另一个物品上。通常在一系列紧固件之间施加安全线以将它们全部保持在一起。

我们可以看到，一个螺母松动，另一个必须拧紧，因为导线的方向。这一点非常重要，因为安装在错误方向的安全线几乎完全没用。
 城堡坚果/安全夹/保持器销 - 城堡坚果有几次迭代，但它们都以类似的方式表现。通过螺纹轴或螺栓放置某种销钉，以防止螺母退出。
在这种应用中，在螺栓上钻一个孔，因此开口销可以穿过城堡螺母中的槽。这可以防止螺母沿任一方向旋转以防止松动，但如果需要，它仍然可以拆下销钉并松开螺母。
正如我们在这里看到的，有很多方法可以防止线程在正常操作下松动。但是，为应用程序选择正确的方法很重要。虽然上面的图表将帮助您入门，但在您决定最终解决方案之前，应该进行更多的研究。
在选择您的方法时，它将有助于与供应商和同事一起完成这些选项，以便使您的应用程序与紧密匹配。如果您测试一些不同的选项，以便了解什么能够为您提供最佳的属性组合，那么您的设计可以进一步优化。