螺钉、螺栓和螺母的锁紧装置
锁紧螺母的工作原理
锁紧螺母的工作原理
锁紧螺母是一种用于紧固螺纹连接的装置，它具有强大的锁紧
能力，并能提供额外的防松功能。
它通常由螺母本体和锁紧装置组成。
锁紧螺母的工作原理可以简单描述如下：
1. 螺母本体：锁紧螺母的主要部分是螺纹结构。
它通常与螺纹
杆或螺纹孔配合使用。
螺纹结构提供了紧固和松开螺纹连接的功能。
2. 锁紧装置：锁紧螺母的锁紧装置能够增加螺母的锁紧能力。
常见的锁紧装置包括锁紧环、垫圈、弹簧等。
锁紧装置能够通过增
加摩擦力或压力，使螺母更紧固。
3. 锁紧原理：锁紧螺母通过增加紧固力来防止螺纹连接自行松动。
当螺纹连接承受外部力或震动时，锁紧装置会产生摩擦力或压力，使螺母更加紧固。
这种锁紧力可以防止螺纹连接松动，确保连
接的牢固稳定。
应用范围：
锁紧螺母广泛应用于机械设备、交通工具、建筑结构等领域。
它们在重要设备中的使用可以确保设备的安全性和可靠性。
锁紧螺母还可以用于高温、高压或振动环境下的特殊工况。
总结一下，锁紧螺母的工作原理是通过螺纹结构和锁紧装置的配合实现的。
它能够提供可靠的紧固能力，并防止螺纹连接松动。
锁紧螺母在许多行业中都有广泛的应用，对于保证设备的安全性和可靠性起着重要作用。
锁紧装置的原理
锁紧装置的原理锁紧装置是一种用于固定或固定物体的装置，它可以防止在外力作用下发生松动或移动。
锁紧装置广泛应用于机械、工程和其他领域，以确保设备和结构的稳定性和安全性。
锁紧装置的原理主要涉及摩擦力和弹簧力两个方面。
当锁紧装置处于开放状态时，可以自由调整和移动。
而当锁紧装置处于关闭状态时，它会产生足够大的摩擦力和弹簧力来防止物体的移动。
常见的锁紧装置有螺纹锁紧装置、弹性锁紧装置和螺栓锁紧装置等。
螺纹锁紧装置是通过旋转螺纹杆来调整和固定物体。
当螺纹杆顺时针旋转时，松动和紧固的物体会靠近，形成摩擦力从而阻止它们的运动。
反之，当螺纹杆逆时针旋转时，松动和紧固的物体会远离，释放压力并使其可以移动。
弹性锁紧装置是通过弹簧力来固定物体。
这种装置通常由一个或多个弹簧组成，它们可以在物体上产生压力，并使之保持在一定的位置。
当需要松开或移动物体时，可以通过外力克服弹簧力，使物体脱离锁定状态。
螺栓锁紧装置是利用螺栓和螺母之间的连接来实现锁定的。
在安装过程中，螺栓通过螺孔穿过两个或多个物体，然后通过螺母进行固定。
通过适当的旋转和调整螺栓和螺母的位置，可以增加螺栓与螺母之间的摩擦力，从而提高锁定的稳定性。
锁紧装置在工程和建筑领域起着至关重要的作用。
它们可以保证机械设备的正常运行，避免由于震动、振动和外部冲击力导致的松动和故障。
此外，在工业和制造领域，锁紧装置还可以提高生产效率，减少能源消耗和资源浪费。
在日常生活中，锁紧装置也得到了广泛的应用。
例如，我们常见的门锁、窗锁以及自行车锁等都是一种常见的锁紧装置。
它们可以提供安全和保护，防止盗窃和入侵者的进入。
总的来说，锁紧装置是一种通过摩擦力和弹簧力来防止物体松动或移动的装置。
它们在机械、工程和其他领域起着至关重要的作用，并在日常生活中提供安全和保护。
这些装置的原理不仅可以确保设备和结构的稳定性和安全性，还可以提高生产效率，减少能源消耗和资源浪费。
螺栓螺母紧固原理讲解
影响因素
接触面的粗糙度、润滑条 件以及紧固力大小都会影 响摩擦力的大小。
弹性变形与塑性变形阶段分析
弹性变形阶段
01
在初始紧固阶段，螺栓和螺母主要发生弹性变形，此时卸载后
变形可恢复。
塑性变形阶段
02
随着紧固力的增加，螺栓和螺母逐渐进入塑性变形阶段，此时
卸载后变形不可恢复。
影响因素
03
材料性质、紧固速度以及温度等因素都会影响弹性变形和塑性
变形的程度。Βιβλιοθήκη 预紧力与松弛现象探讨预紧力概念
预紧力是在紧固过程中施加在螺栓上的初始拉力，用于保证连接 的紧密性。
松弛现象
长时间使用后，由于振动、温度变化等因素，螺栓连接可能会出 现松弛现象，导致预紧力下降。
影响因素
材料蠕变、振动幅度、温度波动以及紧固件的松紧程度等都会影 响松弛现象的发生和发展。
04 影响紧固效果因素剖析
紧固件作用
紧固件在机械设备中起到传递载 荷、保持零件间相对位置以及防 止松动等重要作用。
常见紧固件类型与特点
螺栓连接
螺钉连接
由螺栓、螺母和垫圈组成，通过螺栓的旋 转和螺母的锁紧实现紧固，适用于承受较 大载荷和需要经常拆卸的场合。
利用螺钉直接旋入被连接件的螺纹孔中， 实现紧固连接，适用于连接厚度较薄的零 件。
垫圈
指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环，用来保 护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力。
受力特点及传递方式
受力特点
在紧固过程中，螺栓受到预紧力的作用，此力通过螺栓的轴 向拉伸产生。预紧力的大小直接影响连接的紧固效果和可靠 性。
传递方式
预紧力通过螺栓的轴向拉伸传递到被连接件上，使被连接件 之间产生压紧力，从而实现紧固连接。同时，由于螺栓和被 连接件之间的摩擦作用，预紧力还能产生一定的防松效果。
河南理工大学轴向锁紧装置四大方案
专业班级机制10-5 第一组设计方案报告总 6 页第 1 页编号：产品名称快速锁紧装置生产纲领件/年学生姓名赵杰宋健刘强强梁国平张阳生黄小康李鹏欣张军伟零件名称生产批量件/月1、设计概述轴向锁紧装置在生活中广泛应用，尤其在光、电缆生产设配及其他多种行业中非常重要。
然而传统的锁紧装置总是存在着着好多问题。
例如：（1）螺母锁紧装置(2) 紧定螺钉套锁紧装置（3）销套锁紧装置（1）螺母锁紧装置：轴端螺纹往往设计的比较长，螺距有比较小，已造成装拆效率低或裸露过长，而强度不高的细螺纹的局部损伤。
(2) 紧定螺钉套锁紧装置：为了确保的锁紧的可靠性，只有增加螺钉的旋紧力，这样既增加了拆卸难度，又增加了轴面损伤、螺钉及套螺孔螺纹损伤的可能。
（3）销套锁紧装置：靠套内弹性定位锁销入轴上锁孔(槽)而定位的轴向锁紧装置。
其特点是可靠性高，但轴向调整连续性差。
螺母锁紧装置紧定螺钉套锁紧装置销套锁紧装置由于传统的轴向锁紧装置不适合于频繁拆装或轴向调整，况且有的锁紧装置可靠性不高。
严重影响了生产和应用，为此我们在老师的指导，各方面查找资料，探究设计了一种适合于频繁拆装和轴向调整且锁紧可靠性比较高的光轴轴向锁紧装置，为生产、生活中应用更好的提供方便。
2、设计思路和方案我们利用力学知识中的“自锁现象”。
当机构满足自锁条件时，无论外力怎么大，机构越缩越紧。
机械离不开力学，好多机械产品都利用了力学知识。
光杆快速锁紧装置核心部件有内锥形套，其内锥面斜度角的合理选择是该装置可靠性(即反向自锁性)的首要保障，右图为内锥形套结构图。
下图为（左）使用在零件上示意图、（右）装配示意图。
1.驱动轴2.盘具3.锁紧套4.光轴 1-外套 2-内锥形套 4-内套 5-弹簧 6-拉帽当轴向外力作用在装置外套及内锥形套外端面时，内锥形套通过锥面与淬火钢球接触点作用的法向力使钢球产生沿轴滚动及滑动的趋势。
为了实现该装置的反向自锁，内锥形套锥面斜度角必须满足以下两个条件：(1)淬火钢珠相对轴滚动自锁；(2)淬火钢球珠相对轴滑动自锁。
锁紧螺母原理
锁紧螺母原理
锁紧螺母是一种旨在防止螺栓松动的装置。
它基于一种特殊的设计原理，采用了摩擦力和弹性变形的特性来实现紧固和固定的效果。
锁紧螺母通常由两部分组成：一个常规螺母和一个附件部件。
附件部件可以是一个垫圈、一块弹簧或者一个锁紧环等。
常规螺母和附件部件通过特殊的结构和工作方式组合在一起，形成一个密封的系统。
在装配过程中，当将螺母旋入螺栓并受到一定的载荷时，附件部件会开始发挥作用。
它们逐渐变形，产生摩擦力，并对螺栓施加一定的压力。
这种压力和摩擦力是通过附件部件的特殊几何形状和材料特性实现的。
由于锁紧螺母与常规螺母不同，它们可以防止螺栓在振动、冲击或其他外力作用下发生松动。
附件部件的特殊设计可以使其在摩擦力和压力的作用下重新固定螺栓，即使受到外力的影响也不会松动。
锁紧螺母的原理可以简单总结为：通过摩擦力和弹性变形，在施加载荷的情况下，附件部件对螺栓产生一定的压力，以防止其松动。
这种设计有助于提高机械装置的可靠性和安全性，特别是在振动环境下。
需要注意的是，锁紧螺母的设计和使用要根据具体的应用环境
和要求进行选择。
不同的锁紧螺母可能有不同的结构和工作原理，但它们都遵循了上述基本的原理。
机械连接规范
机械连接规范机械连接是利用机械元件和零件将两个构件固定在一起的连接方式，是连接机械部件的一种重要方法。
机械连接的作用是给机械部件之间加强稳定性、防止松动、使结构坚固，并能使机械系统的性能达到最优。
机械连接分为密封型连接和螺栓型连接，常见的机械连接方式主要有螺钉连接、挤压拉铆连接、压接连接、插销连接等。
1、螺钉连接螺钉连接是利用螺钉和螺母将构件组合而成，是机械连接中最常用的连接方式，可以把各种机械零件牢固地组合在一起。
螺钉连接的优点是组装方便，加工简单、可重复组装。
2、螺母连接螺母连接是将螺母固定在连接件上，用螺栓将两个连接件焊接在一起，然后把螺母固定到螺栓，使两个构件牢固地组合在一起。
此种连接方式现已广泛应用于机械结构的设计中。
3、挤压拉铆连接挤压拉铆连接是用挤压拉铆类牢固件固定两个构件，是用高强度搅动杆把紧固件螺母连接在一起，使两个构件牢固在一起的技术。
此种连接方式的特点是连接时结构的稳定度较高，安装和拆卸方便。
4、压接连接压接连接采取的原理是将构件要连接的部位压在一起，可以用液压设备或者手工操作来进行固定，适用于固定螺栓和螺母、安装轴承等。
5、插销连接插销连接可以把几个构件用插销来连接，经常用于机械设备的安装和维护，特别是用于避免设备横向位移的连接。
机械连接规范体现了在拼装过程中机械部件连接的安全、可靠性和质量的要求，旨在提高设备的结构强度、可靠性和使用寿命，主要有以下几方面要求：1．螺栓和螺母连接时，先轴向固定，然后拧紧螺母，以保证贴合面的圆度，并用扳手来拧紧，拧紧力矩不低于规定要求，也不能太大。
2．结合螺钉杆口止螺帽紧固，应采用专用工具，高强度紧固螺钉，建议采用加热固定。
3．按图纸确定用钢筋形状拉铆剂的深度，不宜过深。
4．采用T型螺钉时，仅锁定螺母，而不得锁定螺母肩部制作的孔，以保证表面质量。
5．拉铆牢固件要设置双重锁紧装置，确保连接牢固。
扳手使用和选择的基础知识
9、电动扳手：拧紧和旋松螺栓及螺母的电动工 具。
电动扳手特点 ①操作方便。 ②省时省力。 ③价格高
10、岩心钻探中专用于手动拧卸钻具的工具。拧卸
钻杆的称钻杆自由钳，拧卸套管和岩心管的称套管 自由钳。不同外径的钻具有相应不同规格的自由钳。
性能等级分别有3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、 8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8
235
加上半身力
加全身力
压上全身重 量
压上全身重 量
螺栓 强度 级 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9
屈服 强度 N/mm² 240 300 480 640 900 1080
螺栓拧紧力矩
螺栓公称直径
6
8
10
拧紧力矩
4-5
10-12
20-25
5-7
12-15
25-32
7-9
17-23
简易指针式
指针表盘式
电子数显式
刻度可调式
定值式
螺丝刀
预置式扭力扳手具有预设扭矩数值和声响装置。使 用时，首先设定好一个需要的扭矩值上限，当施加 的扭矩达到设定值时，扳手会发出“卡塔”声响或 者扳手连接处折弯一点角度，这就代表已经紧固不 要再加力了，提示完成工作。解除作用力后，扳手 各相关零件能自动复位。
活扳手特点：相当于 2-6种规格的呆扳手
5、钩形扳手：又称月牙形扳手，用于拧转厚度受 限制的扁螺母等。
6、套筒扳手：它是由多个带六角孔或十二角孔 的套筒并配有手柄、接杆等多种附件组成，特别 适用于拧转地位十分狭小或凹陷很深处的螺栓或 螺母。
7、内六角扳手：成L形的六角棒状扳手，专用于拧转内六角螺 钉。内六角扳手的型号是按照六方的对边尺寸来说的，螺栓的 尺寸有国家标准。
10种螺栓防松设计!
10种螺栓防松设计!
1.螺纹设计：通过使用粗线圈的螺纹设计可以增加阻尼力，防止螺栓
自行松动。
2.螺母设计：使用具有六边形螺母可以增加固定力，防止螺栓松动。
3.锁紧垫圈：将垫圈放在螺栓头下面或螺母上面，可以增加固定力，
避免松动。
4.螺栓预紧：在装配螺栓时，可以事先加大螺栓的初始紧固力，以保
持螺栓的紧固状态。
5.弹簧垫片：在螺栓和螺母之间加入弹簧垫片，可以通过弹性形变提
供一定的压紧力，防止螺栓松动。
6.螺栓胶涂层：使用螺栓胶涂层可以增加螺栓的摩擦力和固定力，防
止松动。
7.螺纹锁紧剂：利用螺纹锁紧剂在螺纹孔中形成摩擦力，增加螺纹的
阻尼力，防止螺栓松动。
8.螺栓槽设计：通过在螺栓头上设计槽口，可以使用垫片或卡簧等零
件来提供额外的压力，防止螺栓松动。
9.止动销：在螺栓旁边安装止动销，以增加螺栓的固定力，防止松动。
10.锁紧螺母：锁紧螺母是一种特殊设计的螺母，可以通过锁紧装置
增加螺栓的固定力，防止松动。
以上是10种常见的螺栓防松设计。
根据具体的应用场景和要求，可
以选择适合的设计来确保螺栓的紧固性和可靠性。
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中 国 第 一 重 型 机 械 集 团 公 司 标 准
螺钉! 螺栓和螺母的锁紧装置
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锁紧装置类型
略
图
应
用
举
例
锁紧螺母
轴承盖 ! 辊道盖 ! 减速器外壳 ! 弹簧拉杆 ! 横梁拉杆等
开口销
刚性联轴器 ! 气缸 ! 液压缸等
弹簧垫圈
紧固一般机盖及连接板等
止动垫圈
紧固端盖 ! 法兰盘 ! 螺钉 ! 螺母等
止动板
紧固轴端 ! 传动轴上导向键螺钉等
钢丝
紧固机盖 ! 法兰盘 ! 水压机压盖 ! 气缸压盖等螺钉之用
带槽螺母用开口销
紧固齿轮机座上盖及其他特殊形式之用
中国第一重型机械集团公司 !""!#"$#%" 批准 返回总目录 返回分目录
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锁紧装置类型
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图
应
用
举
例
楔形销
紧固齿轮机座或工作机座的上盖
焊接方法
紧固基本不拆卸的螺母
!!!! 防松螺母
!带内 锥 的 上 螺 母 与带外锥的下螺 母 "内 #外 锥 有 偏 心 量$ 防松性强 " 适用于冲击载荷场合 %
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