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機械社區

標題: 螺紋的革命（一種防松螺紋） [打印本頁]

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-8 10:43
標題: 螺紋的革命（一種防松螺紋）
前不久聽說并親眼看到了一種防松螺紋，稱為唐氏螺紋，驚奇之余，也在網上查了很多相關資料，覺得很好，因此拿來與大家分享。
   該螺紋系我國唐宗才先生發明（我為此感到驕傲），以下是它的相關介紹：
(, 下載次數: 179)
   唐氏螺紋是由左旋和右旋兩種螺旋線復合在同一段螺紋段上。唐氏螺紋既有左旋螺紋的特點又有右旋螺紋的特點，它既可以和左旋螺紋配合又可以和右旋螺紋配合。
   唐氏螺紋利用螺紋自身特點解決防松問題。在聯接時，須使用兩只不同旋向的螺母：工件支撐面上的螺母成為緊固螺母，非支撐面上的螺母成為鎖緊螺母，緊固螺母和鎖緊螺母是兩種不同旋向的螺母，使用時先將緊固螺母預緊，然后再將鎖緊螺母預緊。在振動沖擊的情況下，緊固螺母存在松動的趨勢，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導致緊固螺母無法松脫。
   (, 下載次數: 162)
   唐氏螺紋在很多方面對螺紋緊固件理論產生影響：
   （1）唐氏螺紋已經突破了傳統螺紋的定義。傳統螺紋定義所指螺紋是等截面完整螺紋，而唐氏螺紋采用的是變截面非完整螺紋，顯然這種定義對唐氏螺紋不適用。
（2）國家標準“螺紋及螺紋緊固件畫法”（GB4459.1-94）對螺紋緊固件的畫法做出了規定，該標準只適用與單旋向螺紋，對唐氏螺紋緊固件是無法標注的。
（3）唐氏螺紋的防松方法是全新的。目前教科書中所提防松方法分三類，及摩擦防松、機械防松、鉚沖防松。而唐氏螺紋的防松是依靠自身結構進行防松的，這種防松方法無疑是全新的。

作者: 李建成no1 時間: 2010-6-8 11:51
結構是很簡單，但是如果加工成這樣的螺栓就是一個問題了，成本會很高的。不知各位大俠有什么好辦法可以加工出這樣既有左旋又有右旋的螺栓那？

作者: 04102 時間: 2010-6-8 11:58
搓絲板做成菱形紋的。。一搓一個。。是不是我想簡單了。。。

作者: james1226 時間: 2010-6-8 12:01
見識了，加工肯定也未見過了！

作者: 家順 時間: 2010-6-8 12:30
你就不能做兩個螺紋相反的螺母嗎？？
效果是一樣的啊

作者: mixin0756 時間: 2010-6-8 12:46
構思很好，螺紋成了一個一個的菱形塊，強度降低很多。

作者: zw1967 時間: 2010-6-8 12:56
現在已經有比這種方式更好的防松方法。

作者: FENGWUXIYANG 時間: 2010-6-8 13:52
見識了，不過感覺加工很困難

作者: wangdong 時間: 2010-6-8 14:27
請問比雙螺母防松有什么優點啊！

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-8 14:32
回復 9# wangdong
在振動沖擊的情況下，緊固螺母存在松動的趨勢，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導致緊固螺母無法松脫。
普通雙螺母做不到這一點。

作者: samsun185 時間: 2010-6-8 14:58
見識了,了解一下.試試可以不

作者: 大頭小成 時間: 2010-6-8 19:34
唐氏螺紋既有左旋螺紋的特點又有右旋螺紋的特點，它既可以和左旋螺紋配合又可以和右旋螺紋配合。

請問左旋螺紋的特點是什么呢?
右旋螺紋呢?

作者: 黃其周 時間: 2010-6-8 21:45
構思很好，但覺得不是很實用
1，加工困難，強度降低很多。
2，由于由左旋和右旋兩種螺旋線復合在同一段螺紋段上，故螺距不能太少，太少強度降低很多。但太大，必然降底自鎖能力
3，也是用雙螺母防松，與普通雙螺母無太大區別，且現有的防松工藝已滿足多數場合的防松要求。
最主要還是強度低

作者: sanchilun 時間: 2010-6-8 21:52
請教一下，從介紹來看，看得不是很懂這種螺紋，有兩種理解：
1.上是一種旋向螺紋，下是另一種螺紋，但是如果上和下都只是單純的一種旋向，就無法將兩個螺母擰上，應該不是這種理解，
2.從圖像上來看，像是先車一種旋向的螺紋，再在這段螺紋上加工另一種旋向的螺紋，就是兩螺紋交叉，這樣似乎可以將兩種螺母旋上，但是強度和普通螺紋相比，應該會有所降低。
疑問：這和普通螺紋的雙螺母鎖緊優勢是什么？
希望樓主能講解一下，謝謝！

作者: heminglun 時間: 2010-6-8 23:26
還不如算好長度做成兩段，后一段直徑做小點左旋！用可調行程氣缸那種鎖緊螺母更實在！

作者: 珠穆朗瑪 時間: 2010-6-9 08:24
不錯啊，領兵，加油啊

作者: 李贛 時間: 2010-6-9 15:28
螺絲的強度會降低的吧

作者: xiaohuilang 時間: 2010-6-9 21:35
回復 13# 小小馬
很是油菜啊佩服了

作者: xiaohuilang 時間: 2010-6-9 21:39
樓主有沒有實物照片呢傳一個有想法就是進步啊但是好像這種方法不是很實用加工就不說了要是批量使用也不齊和實際，實踐中已有了更好的方法了思路很好可以橫展一下舉一反三

作者: 成形極限 時間: 2010-6-10 06:30
擰的時候絲扣不太容易對準

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:11
回復 13# 小小馬
首先，這種螺紋現在已經成為了一種產品，并且在化學工業出版社最新出版的機械設計手冊中已經可以查到其型號標準。
其次，你的這種方法給螺紋的使用安裝帶來了不便，難道螺母必須分別由兩頭擰入嗎？

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:12
回復 12# 大頭小成
唐氏螺紋的左旋和右旋和普通螺紋沒有區別，僅僅是其螺紋有間斷罷了。

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:18
回復 14# 黃其周
黃先生分析的很有道理，這種螺紋用常規方法加工確有困難，但是如果設計一種專用加工設備，加工應該不是難事。
說到強度，與普通螺栓相比，它肯定降低一些（在相同直徑情況下），但是這種螺紋經國家權威機構驗證后，發現強度并非想象中降低的那么多。
黃先生還說道螺距問題，這確實是個問題，螺距太小的情況下，這種螺紋就不好做了，實用性也不大。

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:22
回復 15# sanchilun
首先，左旋螺紋和右旋螺紋不是分上下兩段，而是穿插在一起的，兩個螺母也是由一段擰入的。兩個螺母一個左旋，一個右旋。
其次，這種螺紋不認為不大可能用車的方法做出來，那必定造成亂絲。至于其確定的加工方法，我也不甚清楚，故不敢斷言。

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:24
回復 16# heminglun
恩，不失為一種好方法，做成階梯狀的螺紋也未為不可，加工也更容易些。

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-10 15:29
回復 20# xiaohuilang
那次推銷人員到公司推介這種螺紋時，我們都看了很長時間，甚至有人用放大鏡看了很久。但是遺憾的是當時沒有人把照下來。我當時只是把其在紙上滾了幾圈，留下了它的螺紋軌跡。呵呵。百度上也沒有。

作者: 131415 時間: 2010-6-11 08:06
強度解決的了么？

解決了要比現在的螺栓成本高不少吧

作者: chnsyang 時間: 2010-6-11 08:28
個人觀點，一些小批量的生產加工，還要用2螺母，是不是就有點浪費了，還有設計空間等都需要加大.

作者: MADAQING 時間: 2010-6-11 08:36
好的，簡單易用，可以試試。

作者: 五民 時間: 2010-6-11 08:52
不錯的東西，對鎖緊安全更加有保證，但不知是否為普通螺紋加工

作者: jackie521 時間: 2010-6-11 11:35
主要還是要考慮到強度問題，不知道這種螺紋強度怎么樣？

作者: zjb802 時間: 2010-6-11 13:57

回復黃其周
黃先生分析的很有道理，這種螺紋用常規方法加工確有困難，但是如果設計一種專用加工設備，加 ...
taxiangguoke 發表于 2010-6-10 15:18

在一些領域應該可以使用，太大面積推廣有難度

作者: zhao1980 時間: 2010-6-11 14:14
見識了，不過加工很困難喲

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-11 16:01
對于唐氏螺紋的強度問題，我又查看了一些相關方面的研究，北京航空航天大學機械工程及其自動化學院的研究者，利用ANSYS有限元分析軟件，對唐氏螺紋和普通螺紋的聯結結構進行了模擬分析，研究唐氏螺紋和普通雙螺母放松螺紋在軸力作用下螺紋牙的應力情況。
(, 下載次數: 95)
(, 下載次數: 90)

根據接觸應力計算結果可知：唐氏螺紋作為不完整螺紋其強度小于普通的完整螺紋，且唐氏螺紋螺紋牙尖點部分呢也有應力集中的現象。
由分析可以看出，唐氏螺紋的強度不是很大，但由于其良好的放松效果，適用于振動與交變載荷不太大的條件下。在相同的外部條件下唐氏螺紋具有較好的綜合性能。

作者: wangfeicyh 時間: 2010-6-11 16:14
我相信這螺紋有很大的市場空間！！只是時間問題，專業生產設備有了之后成本將會下來。

作者: taxiangguoke 時間: 2010-6-11 16:24
回復 37# wangfeicyh
其實這并不需要很高的成本，這種螺紋已經成為了產品，它的價格我知道，是同等規格普通螺栓的1.5~2倍，關鍵是人家申請了專利，別人不能隨便生產的。

作者: dumbboy 時間: 2010-6-11 16:46
左旋螺紋車一到，右旋螺紋再車一刀

作者: wtuwfn 時間: 2010-6-11 18:29
還沒怎么明白這是一種什么樣的東東,等等看

作者: jawhorse 時間: 2010-6-11 19:35
第一次聽說噢，感覺應該不錯。。。。。。。

作者: 754322 時間: 2010-6-11 20:50
一下就滑牙。。。。。。。。。。。。

作者: ybbjatsse 時間: 2010-6-11 21:10
說就心里話還真沒見過這樣的螺紋佩服！

作者: 自學成才DE 時間: 2010-6-11 23:18

結構是很簡單，但是如果加工成這樣的螺栓就是一個問題了，成本會很高的。不知各位大俠有什么好辦法可以加工出這樣既有左旋又有右旋的螺栓那？

用數控車控車床就很好加工啊，我還想說如果把螺母也車成正反的話，是不是可以把旋轉力轉化成前后往復的力啦

作者: sheng-wang 時間: 2010-6-11 23:26
螺母後面附加鋼片那種,也是只進不退,為什麼須要搞成這複雜?

作者: fuyu2049 時間: 2010-6-12 08:02
有創意，值得我們后人學習。。。。

作者: 郭山 時間: 2010-6-12 08:21
“在振動沖擊的情況下，緊固螺母存在松動的趨勢，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導致緊固螺母無法松脫?！?br /> 請想一下，在振動沖擊的情況下，鎖緊螺母有無松脫的趨勢？

作者: cxykl 時間: 2010-6-12 09:06
如果要拆卸的時候，螺母旋向不知道就麻煩了啊

作者: 林123 時間: 2010-6-12 11:54
期待實物照片，應用的例子

作者: hanyting 時間: 2010-6-12 11:56
見識了，不過感覺加工很困難

作者: 石開 時間: 2010-6-12 13:08
zhi chi
支持，的確有才，回復也精彩

作者: ERR1233 時間: 2010-6-12 13:15
是一種非標準件！不知道市場價值有多大！關注啊

作者: mda05016 時間: 2010-6-12 13:50
如何加工呢？成本如何？

作者: lhx 時間: 2010-6-12 16:42
學習一下,合理但加工困難!

作者: chenbing1971 時間: 2010-6-12 20:48
東西可能是好的，但沒有做到標準化生產，市場很難推廣

作者: 2008705 時間: 2010-6-12 20:58
有長見識了，不知道這螺紋怎么加工啊

作者: cw60 時間: 2010-6-12 23:18

長見識了

作者: 前景錢 時間: 2010-6-13 08:56
這倒是個新的創新，在實際中倒是還沒有見到過

作者: 小車不倒 時間: 2010-6-13 09:16
強烈要求上實物或照片，見識見識

作者: lifeixiong 時間: 2010-6-13 15:01
目前還沒能推廣,真是可惜.

作者: 649959354 時間: 2010-6-13 15:25
沒見過，不知道要怎么加工，和一般的三角螺紋車刀有什么區別啊?

作者: wuhanmantou123 時間: 2010-6-13 16:33
見識了，成本也高了，等待加工方法中。。。

作者: zglnfsyy 時間: 2010-6-13 20:44
沒有見過這樣的螺紋堅固方法，很是新奇。

作者: 131415 時間: 2010-6-14 08:00
機械設計手冊第五版第二卷中有對它的介紹

上幾個圖片看一下吧

作者: 131415 時間: 2010-6-14 08:03
回復 47# 郭山

緊固螺母的預緊力是鎖緊螺母的80%左右，這個在介紹理由，您說的這個，會不會由于他們之間的互相作用力不存在?

學徒向您致敬！

作者: 131415 時間: 2010-6-14 08:06
回復 30# chnsyang

請問您滄州哪的??？

作者: cuizhehan 時間: 2010-6-14 08:19
這螺紋還叫創新真的我感覺第一個螺紋的設計者肯定也想過我覺得跟草葉的原理差不多

作者: xwjyjs 時間: 2010-6-14 08:39
長見識了,謝謝樓主的介紹!

作者: tangshuiping123 時間: 2010-6-14 15:12
它和雙向絲桿的結構應該一樣吧

作者: lichen20062000 時間: 2010-6-14 21:45
請問比雙螺母防松有什么優點啊！

作者: luoheyouxia 時間: 2010-6-15 01:42
確實很有創意，不過加工制造可能復雜，相比較采用其他的方法還好些

作者: 旋轉的木馬 時間: 2010-6-15 08:38
設計得不錯。。。。。。。。。。。。

作者: 蔣村小胡 時間: 2010-6-15 13:53
它的螺紋防松性能高了，但它的螺紋奈壓力強度我個人認為沒有單旋螺紋好

作者: dzw1988 時間: 2010-6-15 14:18
好像外國也有一種以螺紋自身結構來防松的設計

作者: 非池中 時間: 2010-6-15 15:57
理論上還是一種很好的放松方式，贊一個！

作者: chnsyang 時間: 2010-6-17 08:26
回復 67# 131415

我滄州鹽山的

作者: 131415 時間: 2010-6-17 09:37
有誰見過成品么?誰使用過?

現有的足夠使用了吧?

作者: usun08 時間: 2010-6-17 11:42
個人感覺強度降低了。

作者: goyumeka 時間: 2010-6-17 13:21
這個不是很清楚。。。。。。

作者: jointer800 時間: 2010-6-17 15:49
強度要重新計算了，原有的強度計算公式都要改

作者: 亮鋼如玉 時間: 2010-6-19 17:19
這種設計的構想是比較新穎，但是在現實的場合，螺母的松動方向一定是同方向的嗎？否則松動現象是同樣不可避免的。

作者: wangyou 時間: 2010-7-12 16:25
開了眼界啊
就是怕強度不夠
只要使用可靠，相信價格不是問題

作者: 印象主義 時間: 2010-7-13 08:51
第一次聽說噢，感覺應該不錯。。。。。。。

作者: 石臼王者 時間: 2010-7-13 10:38
有點意思，有點意思，，，，

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 12:46
(, 下載次數: 41)

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 12:55
強度和螺紋受力面積沒有直接的關系，和結構的關系更密切。
因為各螺紋段受力十分不均，第一圈受力33.1%，第二圈受力22.5%，最后一圈受力1～7%。
唐氏螺紋受力面積減小，受力更加均勻，目前其強度能達到普通螺紋的80%以上。
唐氏螺紋已經規模化生產了，并且在很多方面如破碎錘、破碎機、振動篩、吊車軌道固定等方面應用。

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 13:01
螺栓松動主要是軸向和徑向兩個方向的力，軸向力難以讓螺栓松動，而徑向力容易讓螺栓松動。而這些力必須是沖擊和振動的。由于作用力是自下而上的，不管怎么作用，無非是讓下面一個螺母松退，而下面一個螺母的松退方向與上面螺母松退方向，下面螺母的松退恰恰阻止了上面一個螺母的松退。因此這種方法的效果比常好，能達到普通彈性墊圈的一千多倍，應該是不松動的螺栓。

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 13:04
唐氏螺紋緊固件與普通螺紋振松對比
(, 下載次數: 44)

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 13:18
(, 下載次數: 49)
這是在四輥破碎機上的使用，以前每個班都要緊，使用一年沒有緊固。
右上角小螺栓為普通螺栓，另一頭已經松脫。

作者: mtangzc 時間: 2010-8-9 13:22
(, 下載次數: 40)
這些使用普通螺栓的情況，螺栓被焊死，但仍然抵抗不了沖擊，經常斷，天天緊。

作者: 冷水黃金 時間: 2010-8-9 14:25
雙螺母中間加個彈墊，采用開口錐銷，比你那個唐氏簡單多了，還更可靠

作者: cehn886 時間: 2010-8-9 16:11
本帖最后由 cehn886 于 2010-8-9 16:18 編輯

這種東西自從螺栓誕生開始很多人就可能已經想到而沒有實用我想其中的弊端應該很多單純放松方法很多很多為此增加加工費用而且不能通用沒存在的可能如果有也只是曇花一現

還有如果這東西很出眾國外肯定會吧你這粗糙設計完善相對帶倒刺的防松釘你這螺栓也只不過是左旋加右旋而已

作者: mtangzc 時間: 2010-8-12 10:09

一般大家都會擔心螺栓的強度，實際上螺栓強度不是根本問題。

以一只M20×80的8.8級高強螺栓為例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力載荷是20噸，高達它自身重量的十萬倍，一般情況下，我們只會用它緊固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一。即便是設備中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺紋緊固件的抗拉強度是足夠的，不可能因為螺栓的強度不夠而損壞。

螺栓的損壞真正原因是由于振松而損壞的，即不松不壞，一松就壞。

螺紋緊固件松動后，產生巨大的動能mv2，這種巨大的動能直接作用于緊固件及設備，致使緊固件損壞，緊固件損壞后，設備無法在正常的狀態下工作，進一步導致設備損壞。

受軸向力作用的緊固件，螺紋被破壞，螺栓被拉斷。

受徑向力作用的緊固件，螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓。

以液壓錘為例。GT80液壓錘的重量是1.663噸，其側板螺栓為7套10.9級M42螺栓，每根螺栓的抗拉力為110噸，預緊力取抗拉力一半計算，預緊力高達三、四百噸。但是螺栓一樣會斷，據說有人準備改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解決不了。

增加螺栓的規格和強度等級可以部分解決螺栓松動問題，這是因為螺栓的預緊力增加了，其防松效果必然會提高，但提高是有限的。使用這種辦法，是螺栓緊固件行業的悲哀，也是機械行業的悲哀。

作者: mtangzc 時間: 2010-8-12 10:16
回復 13# 小小馬

這種方案當然也考慮過，但是行不通。原因一在于鎖緊螺母的受力要比緊固螺母的受力更大。一般緊固螺母的預緊力為80%，鎖緊螺母的預緊力為100%。即緊固螺母部位的螺紋可減小，鎖緊螺母部位的螺紋不能減小。原因二在于螺栓使用受旋合位置局限，無法做到正好在那個部位。因此，唐氏螺紋是必由之路。

作者: xingtao21 時間: 2010-8-12 10:25
構思很好，螺紋成了一個一個的菱形塊，強度降低很多！贊同6樓觀點！

作者: mtangzc 時間: 2010-8-12 10:27
回復 47# 郭山

振動和沖擊力來自于被緊固體，被緊固件將力傳給緊固螺母，緊固螺母將力傳給鎖緊螺母，此外沒有其它力的作用。緊固螺母傳遞的力的方向是鎖緊螺母的擰緊方向，因此鎖緊螺母不會松動。
從本質上看，緊固螺母的作用是將被緊固體各個方向的力進行過濾，傳遞給鎖緊螺母的力變成了擰緊旋向的力，真正起緊固作用的是鎖緊螺母。這也正是唐氏螺紋防松原理所在。

作者: mtangzc 時間: 2010-8-12 10:42
回復 96# xingtao21

螺紋強度和受力面積沒有直接的關系，這是因為各螺紋段之間的受力不均所導致的。螺栓緊固后，螺栓受拉，而螺母受壓。螺紋的第一圈受力為33.1%，第二圈受力為22.5%，最后一圈受力為1～7%。

唐氏螺紋受力面積小，螺紋易于變形，各螺紋段受力較普通螺紋均勻。強度不象我們想向的那小。目前唐氏螺紋的強度可達普螺紋的80%。

作者: 奧迪 時間: 2010-8-13 23:02
回復 1# taxiangguoke

請問如何得到唐式螺栓的種類、規格樣本，以及相關價格，還有強度如何？我這現正需要，如不是很貴的話，需求量很大。

作者: 奧迪 時間: 2010-8-13 23:06
回復 93# cehn886

能提供帶倒刺螺栓的樣本和名稱嗎？學習

作者: qipeng1688 時間: 2010-8-14 20:45
加工是個難度啊
不好弄

作者: 管繼明 時間: 2010-8-15 15:27
確實不錯，但沒有見過，希望有機會看看，具體的外形

作者: guang2009 時間: 2010-8-15 16:17
確實不錯，但沒有見過，希望有機會看看，具體的外形

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