丝杠、螺纹自锁条件
自锁螺纹技术简介
自锁螺纹技术简介摘要:提出了机械自锁一般原理和螺纹自锁一般原理、自锁螺纹的理论力学模型和理想螺纹的概念，介绍了自锁螺纹技术的特点，对自锁螺纹结构特点进行分析，提出自锁螺纹设计的参数选择方法，以及自锁螺纹的标准化及推广体系建设的设想。
介绍了自锁螺纹技术的特点和推广应用前景关键词：密封螺纹自锁螺纹普通螺纹螺纹高精度公差标准自锁螺纹技术早在1993年提出，并于1996年基本形成体系，2001年获国家专利局授予发明专利。
它属于一套名为“理想极限螺纹及其制造工具”的专利技术，是为了解决传统螺纹在防松、自锁、密封、匀应力等方面存在的问题，全面提高螺纹的性能而提出来的。
自锁是螺纹只是该发明专利技术方案中的一个实施例。
一、机械自锁一般原理与机械全自锁的概念1．1 6个自由度的概念一个机械零件有6个自由度，它们是X、Y、Z座标三个轴方向各有一个平动和一个转动的2个自由度之和。
6个自由度都消除，这个零件的位置就确定了，也就是说，这时零件是静止不动的。
机床夹具设计的定位就是依据这个原理进行的。
只要这个消除自由度的装置有足够的强度对抗外来的动力，那么这个零件的状态都能继续保持不变。
１．２机械副的机械效率为零与机械的自锁这个例子还有更深一层的意义，这就是一个零件位置的确定，相对于其消除自由度的装置来说，它是静止不动的。
它们之间实质上也是一个机械副。
发生在两个零件之间组成的机械副，它们之间相对静止不动，存在两种可能性，一是相对静止，即没有任何力的作用下的静止不动；二是虽然有外力的作用下，但该机构的机械效率为零。
组成机械副的两只零件仍然是相对静止不动。
１．３机械自锁概念的定义自锁，理论上说，应是指机构的绝对静止关系与是否胡或没有外力作用无关。
但实际上我们也认可，在有力作用下的静止不动，机械效率为零而静止不动的状态，我们也认为处于自锁状态。
机械自锁的定义是：一对机械机构，在力的作用下，仍然保持静止不动，可称之为自锁。
自锁的物理概念应为该机械机构此时的机械效率为零。
螺纹自锁条件
螺纹自锁条件
螺纹自锁条件是指在螺纹连接中，通过螺纹的几何形状和摩擦力使得螺纹自行紧固，不需要外力或额外的锁紧装置来保持连接的稳定性。
螺纹自锁的条件有以下几个方面：
1. 适当的螺距：螺纹的螺距要适中，如果螺距太小，螺纹之间的摩擦力可能不足以自锁；如果螺距太大，螺纹之间的力可能无法克服自行松动的趋势。
2. 适当的摩擦力：螺纹对应的两个表面要有足够的摩擦力来抵抗自行松动的倾向。
摩擦力的大小取决于螺纹的材料、表面处理以及连接过程中的紧固力。
3. 正确的紧固力：在紧固螺纹时要适当调整紧固力，以确保连接处于安全、稳定的状态。
紧固力过小可能导致螺纹松动，紧固力过大可能会损坏螺纹或螺母。
4. 其他因素：螺纹连接的自锁性还受到其他因素的影响，如螺纹的几何形状、螺纹的质量、环境条件等。
需要注意的是，即使满足了以上条件，螺纹连接仍然可能存在松动的风险，特别是在振动或冲击环境中。
在这些条件下，可能需要使用额外的锁紧装置来增加连接的稳定性。
丝杠、螺纹自锁条件
丝杠、螺纹自锁条件
螺纹自锁条件为螺纹升角小于当量摩擦角。
λ<="" 式中λ——螺纹升角fv—当量摩擦系数f——摩擦系数（按螺旋副材料查手册）="" （s="">
计算的λ=3.6<="">
梯形丝杠的自锁条件
螺纹自锁条件为螺纹升角小于当量摩擦角。
λ
梯形丝杠的自锁条件
形螺纹一般用于丝杠等零件,具有良好的位移精度,一般都要自锁;如果想解除自锁,则在螺纹设计时增大螺纹升角,使其大于两金属材料的磨擦角,即可去掉自锁性,一般没有这么设计的, 那样的话螺纹升角会非常大,没有什么用.若要在不增大螺纹升角的条件下解除自锁,可以采用磙子螺旋副,此时摩擦力很小,几乎没有自锁性.。
滚珠丝杆自锁条件
滚珠丝杆自锁条件全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：滚珠丝杆自锁（self-locking）条件是指在机械传动系统中，如果停止外力作用，力矩传递部件不会发生自行旋转或滑动的现象。
滚珠丝杆是一种常见的机械传动元件，具有高效传动、高精度和稳定性等优点，在工业生产中被广泛应用。
而要保证滚珠丝杆在工作中能够实现自锁，需要满足一定的条件。
滚珠丝杆的导程大小与螺杆弧径之比要满足一定的条件。
在传统的螺旋丝杆传动系统中，当导程与螺杆弧径之比小于正切摩擦角时，可以实现自锁。
而在滚珠丝杆传动系统中，由于采用了滚珠轴承，在传动过程中减小了摩擦力，导致其自锁条件更加宽松。
滚珠丝杆自锁还与螺旋角有关。
螺丝线角度越小，意味着每一个螺旋转动就同步向前推动加载端地方越少，相互间碰撞地方故而不会轻易翻转，故在设计中逐渐降低螺线角可以增加螺钉的自锁性。
滚珠丝杆自锁条件还与摩擦力有关。
在滚珠丝杆传动系统中，滚珠的滚动可以减小摩擦力，从而提高自锁条件。
还可以通过加工表面硬度、涂覆特殊材料、采用自润滑材料等方式来降低滑动摩擦力，提高滚珠丝杆的自锁性能。
还有一个重要的因素是安装与使用条件。
确保滚珠丝杆传动系统的安装精度，保证轴向间隙的合适，避免松动现象的发生。
在实际使用中要避免超负荷运行和冲击负载，以免影响滚珠丝杆的自锁性能。
为了保证滚珠丝杆在工作中能够稳定自锁，设计和使用过程中需要综合考虑导程大小、螺旋角、摩擦力和安装条件等多个因素。
只有针对这些因素合理设计和使用滚珠丝杆传动系统，才能实现滚珠丝杆的良好自锁性能，确保机械传动系统的稳定和安全运行。
第二篇示例：滚珠丝杆是一种常见的线性运动传动元件，它通过滚珠和螺母之间的滑动，实现物体的上下或前后运动。
在工业生产中，滚珠丝杆被广泛应用于各种机械设备和自动化系统中，其自锁条件是确保机械系统安全可靠运行的重要因素之一。
滚珠丝杆的自锁条件是指在不施加外力的情况下，螺母和丝杆之间能够固定住在一个位置，不会自动滑动或松动。
丝杠自锁原理范文
丝杠自锁原理范文1.摩擦力原理：当丝杠在运动时，螺纹与螺母之间会产生摩擦力。
当螺纹与螺母之间的摩擦力大于或等于施加在螺母上的轴向力时，丝杠将自动停止转动。
2.倾斜力原理：当螺纹与螺母之间的倾斜力方向与轴向力相反时，丝杠也会停止转动。
这是因为倾斜力能够产生一个分解力，其中一个分力与轴向力方向相反，从而抵消轴向力。
实际应用中，为了确保丝杠自锁效果，通常需要满足以下条件：1.摩擦系数足够大：丝杠的材质及润滑方式需要设计为能够产生足够大的摩擦力，以确保摩擦力大于所施加的轴向力。
2.倾斜力足够小：为了减小倾斜力的影响，丝杠与螺母之间的接触面要设计得尽可能平行，并采用高精度的制造和装配工艺。
3.正确选择螺纹型号：不同的螺纹型号具有不同的自锁效果。
在实际应用中，需要根据具体的力和运动要求来选择适合的螺纹型号。
4.控制力矩：通过控制所施加的轴向力的大小，可以调整丝杠的自锁效果。
过大的轴向力可能会导致自锁失效，而过小的轴向力可能无法实现自锁。
1.机械传动系统：丝杠通常用于实现线性运动，如工具机床的进给系统、搬运设备的升降系统等。
丝杠的自锁效果能够确保在停止运动时保持位置的稳定性。
2.航空航天领域：丝杠自锁原理被广泛应用于航空航天领域中的舵机、伺服机构等控制系统中。
它们能够通过控制螺纹的转动来实现精确的位置调节和稳定性控制。
3.电子设备制造：丝杠被广泛应用于电子设备制造中，如印刷机、贴片机等。
丝杠的自锁效果能够确保设备在关键部位的位置稳定，提高生产效率和质量。
总之，丝杠自锁原理是机械系统中一种重要的运动控制原理，通过摩擦力和倾斜力的相互作用实现了运动的稳定性和位置的保持。
通过选择合适的材料、精确的制造和装配工艺以及恰当的控制力矩，可以提高丝杠的自锁效果，满足不同应用的需求。
自锁螺帽的自锁原理
自锁螺帽的自锁原理
自锁螺帽是一种具有特殊结构的螺帽，它使用了自锁原理，能够在保
持紧固力的同时，防止松动和脱落。
在工业领域和日常生活中使用广泛，避免了机器设备的故障和事故的发生，因此具有重要的意义。
自锁螺帽的自锁原理，是基于螺纹的作用原理。
它通过在螺纹中设计
特殊的凸起和凹槽，使得螺母和螺栓之间的摩擦力增大，从而达到自
锁的目的。
具体来说，自锁螺帽的螺纹设计分为两种，一种是在螺母的内侧开设
有锁紧齿条，另一种是在螺母内侧设置锁紧银。
第一种设计中，锁紧齿条又分为单向和双向两种。
单向为一组左旋的
凸起，双向为一组分相向的凸起。
当螺母旋转时，锁紧齿条会阻挡向
反方向的旋转，从而使螺母不会松动。
同时，通过摩擦力的作用，可
以增加紧固力的稳定性，从而使螺母更加牢固。
第二种设计中，锁紧银是在螺纹的尾端和螺母的内壁之间形成的垫片。
当螺纹旋紧时，锁紧银会被挤压，从而形成锁紧效应。
锁紧银的外侧
被设计成凸形，内侧是凹形，两侧之间有一定的摩擦力。
在振动和震
动的环境下，锁紧银能够稳定地阻止螺母的松动。
总之，自锁螺帽是一种通过设计螺纹结构，使摩擦力增加的螺帽。
它在机器设备和日常生活中使用广泛，具有防止松动和脱落的功能，是一种安全、可靠的连接方式。
螺纹自锁
第十一章螺纹的形成与螺旋传动§11-1 螺纹的形成原理和类型及其主要参数如图11-1所示，将一与水平面倾斜角为 的直线绕在圆柱体上，即可形成一条螺旋线。
如果用一个平面图形（梯形、三角形或矩形）沿着螺旋线运动，并保持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内，则此平面图形的轮廓在空间的轨迹便形成螺纹。
图11-1 螺纹的形成根据平面图形的形状，螺纹牙形有矩形（图11-2a）、三角形（图11-2b）、梯形（图11-2c）和锯齿形（图11-2d）等。
a）b) c) d)图11-2 螺纹的牙形根据螺旋线的绕行方向，螺纹分为右旋螺纹（图11-3a）和左旋螺纹（图11-3b）；根据螺旋线的数目，螺纹又可以分为单线螺纹（图11-3a）和双线或以上的多线螺纹(图11-3b、c)。
a) b) c)图11-3 螺纹的旋向图11-4 内、外螺纹在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱体孔壁上形成的螺纹称为内螺纹（图11-4）。
以三角螺纹为例，圆柱普通螺纹有以下主要参数：(1)大径d 、D —分别表示外、内螺纹的最大直径，为螺纹的公称直径。
(2)小径d 1、D 1—分别表示外、内螺纹的最小直径。
(3)中径d 2、D 2—分别表示螺纹牙宽度和牙槽宽度相等处的圆柱直径。
(4)螺距P —表示相邻两螺纹牙同侧齿廓之间的轴向距离。
(5)线数n —表示螺纹的螺旋线数目。
(6)导程S —表示在同一条螺旋线上相邻两螺纹牙之间的轴向距离，S = nP 。
(7）螺纹升角λ—在中径d 2圆柱上螺旋线的切线与螺纹轴线的垂直平面间的夹角，如图11-1示，S =πd 2tan λ。
(8）牙形角α—在螺纹轴向剖面内螺纹牙形两侧边的夹角。
§11-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹如图11-5a 所示，在外力（或外力矩）作用下，螺旋副的相对运动，可看作推动滑块沿螺纹表面运动。
如图11-5b 所示，将矩形螺纹沿中径d 2处展开，得一倾斜角为λ的斜面，斜面上的滑块代表螺母，螺母与螺杆的相对运动可看成滑块在斜面上的运动。
航空紧固件常识及螺纹自锁
三：保持力矩
保持力矩 (run on torque, running torque, driving torque) ：对有自锁性能的螺帽，保持力矩和自锁力矩的定 义一样。对于没有自锁性能的螺帽，指的是：在拧紧螺帽和 螺栓时，使紧固件保持转动但还没有和紧固件下面的飞机零 件接触时的力矩值。一般使用最大值，即最大保持力矩值。
1. 常用螺栓及Hi-Lok件号的前缀一般为：BACB30，NAS6603-6620，NAS67036720，NAS8702-8716等。
2. 常用螺丝件号的前缀一般为：BACS12，NAS514，NAS563，AS600-606等。 3. 常用实心铆钉件号的前缀一般为：BACR15，MS20426，MS20427等。 4. 常用螺帽件号的前缀一般为：BACN10，NAS1804，NAS1805等。 5. 常用垫片件号的前缀一般为：BACW10，AN960，NAS549等。 紧固件件号中的数字和字母组合隐含了紧固件标准、头型、材料、镀层、公称直 径、夹紧长度、耐热性能等多方面信息。 例如，NAS6706U8这个件号表了这是一种满足美国航空标准（NAS）的六角凸头螺 栓（数字67），公称直径为6/16=3/8in（06），材料为A286不锈钢并经过钝化处理（ U），夹紧长度为8/16=1/2in（8），最高耐热温度1200华氏度。 件号为标准件的紧固件，在相应的波音产品标准中给出了其相应的头型、材料、 镀层、公称直径、夹紧长度、耐热性能、合格的生产厂家等内容。
• 螺帽不能骑在螺栓光杆上，即螺帽不能骑在螺栓螺纹靠近光杆一端的那一 牙不完整螺纹上。安装盖板螺钉时力矩突然增大但盖板却没被压紧就是属 于螺帽顶到了光杆的情况，这是不允许的。
• 如果AMM在安装里没有提到力矩值不代表安装时没有力矩要求，对于标准 紧固件的力矩可以查询AMM20章或者SOPM（对波音而言）。
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螺纹自锁条件为螺纹升角小于当量摩擦角。
λ＜arc tan fv λ=arc tan （S/πd）fv = f / cosβ 式中λ——螺纹升角fv—当量摩擦系数f——摩擦系数(按螺旋副材料查手册) S—螺纹导程d—螺纹中径π——圆周率β——牙形斜角，对于对称牙形为牙形角之半
一般情况下，螺旋升角小于5度时，具有自锁功能。
计算的λ=3.6＜arc tan fv =4.7梯形螺纹自锁。
梯形螺纹不是标准件，需要自己设计加工
梯形丝杠的自锁条件
9 a7 c. e6 `8 N
螺纹自锁条件为螺纹升角小于当量摩擦角。
λ＜arc tan fv 5 k. F6 c' X; D/ y
λ=arc tan （S/πd） 6 i8 ~8 }1 t/ m% K) ^
fv = f / cosβ
% ^ ]8 |6 L: q( P$ B0 a
式中
λ——螺纹升角 3 Q6 G: |, d7 O( o1 x, z7 v
fv—当量摩擦系数8 w/ g- D0 N: W- P
f——摩擦系数(按螺旋副材料查手册)
S—螺纹导程
d—螺纹中径
π——圆周率
β——牙形斜角，对于对称牙形为牙形角之半' U- I! I9 E! W: G: A
梯形丝杠的自锁条件
形螺纹一般用于丝杠等零件,具有良好的位移精度,一般都要自锁;如果想解除自锁,则在螺纹设计时增大螺纹升角,使其大于两金属材料的磨擦角,即可去掉自锁性,一般没有这么设计的,那样的话螺纹升角会非常大,没有什么用.若要在不增大螺纹升角的条件下解除自锁,可以采用磙子螺旋副,此时摩擦力很小,几乎没有自锁性.。