楔形螺纹连接扭拉关系理论分析及拧紧特性

楔形锁紧螺母是一种应用广泛的防松结构,但是当前关于楔形螺纹连接的扭拉关系理论分析和拧紧特性因素分析的研究成果匮乏,导致楔形锁紧螺母的安装工艺一直缺少理论指导。首次建立并验证了楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式,并对其拧紧特性进行了影响因素分析。首先考虑楔形螺纹面的复杂几何形状,构建楔形斜面上任意区域的局部坐标系,通过坐标转换获得了任意楔形区域的平面方程、切向和法向矢量,在此基础上建立楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式;然后建立精确的楔形螺纹连接有限元模型,仿真了实际的拧紧过程,通过改变不同的摩擦系数、楔形角和螺距,得到拧紧扭矩-预紧力的离散数据点,通过对比理论公式所绘制的扭拉关系直线,从数值仿真角度验证了楔形螺纹连接扭拉关系理论公式的可靠性;同时,采用航空航天领域的两种典型楔形锁紧螺母作为试验对象,通过拧紧试验进一步验证理论公式的可靠性。最后系统研究了螺栓螺母材料、被压件材料、螺纹规格、螺母结构形式、拧紧次数等因素对楔形锁紧螺母扭矩系数和重复拧紧性能的影响规律。     

六角开槽自锁螺母工艺的改进

六角开槽自锁螺母(图1)在进行锁紧力矩试验时,要求第一次拧入试验螺栓的力短值不大于aNm,而第15次拧出试验螺栓的力短值不小于bNm。由于螺母的锁紧性与其收口大小和热处理变形等有关,所以不易控制力短值。经过反复试验,找出了行之有效的方法,这就是采用锥度螺纹塞规直接控制锁紧区的收口大小。     

拧螺栓和拧螺母对螺纹轴向预紧力的影响研究

为了研究拧螺栓和拧螺母对轴向预紧力的影响,基于被连接件材料为钢-钢、钢-铝连接结构,将六角法兰面螺栓和六角法兰面螺母分别压钢状态进行拧紧试验,并利用超声波预紧力测量仪监测拧紧实现的轴向预紧力,结果表明拧螺栓较拧螺母实现的预紧力大。经分析导致该现象主要原因为螺栓法兰面实际锥度比螺母法兰面锥度小,即螺栓法兰面较螺母内外圈高度差小,导致前者支承面摩擦内径更小,同目标扭矩条件下扭矩系数小则转化的轴向预紧力更大。结合有限元分析,验证实测样件法兰面不同锥度受载条件下的应力分布情况,钢板最大应力集中位置为支承面摩擦内径,与试验结果相吻合。     

尼龙自锁螺母

尼龙自锁螺母是一种新型高抗振防松紧固零件,能应用于温度-50～100℃的各种机械、电器产品中。目前,宇航、航空、坦克、矿山机械、汽车运输机械、农业机械、纺织机械、电器产品以及各类机械对尼龙自锁螺母的需求量剧增,这是因为它的抗振防松性能大大高于其他各种防松装置,而且振动寿命要高几倍甚至几十倍。当前机械设备的事故有80％以上是由于紧固件的松动而造成的,特别在矿山机械中尤为严重,而使用尼龙自锁螺母就可以杜绝由于紧固件松脱所造成的重大事故。尼龙自锁螺母可以不用锁紧零件,结     

铸铝箱体用螺栓扭矩系数影响因素分析

针对某铸铝箱体螺栓联接中预紧力离散度偏高的现状,在紧固件扭转-拉力试验机上进行了螺栓的拧紧试验,分析了拧紧过程中的螺栓使用次数、拧紧速度等工艺过程可控因素对扭矩系数的影响规律。试验结果表明:在螺栓拧紧过程中扭矩系数随着扭矩的增大而不断减小;拧紧速度较小时扭矩系数也相应较小,但扭矩系数离散程度明显偏高;终拧扭矩系数在首次拧紧时最小,第二次拧紧时迅速增加,之后趋于稳定。     

风电机组螺栓复用扭矩系数变化的研究

为提高风电紧固件使用效率,从而降低风电机组成本,对风机用高强度紧固件重复使用扭矩系数进行研究.以8组螺栓连接副为研究对象,对其进行10次装-拆拧紧试验用以模拟风机螺栓的重复使用,并在拧紧过程中记录连接副的螺纹摩擦系数、端面摩擦系数、扭矩系数.通过对试验结果的分析发现:螺栓连接副端面摩擦系数和螺纹摩擦系数均随着拧紧次数的...     

基于模型预估的汽车主动锥齿轮总成锁紧螺母拧紧机

为了实现汽车主动锥齿轮的自动化装配,在锁紧螺母拧紧机的研究中提出了模型预估的设计方法.根据螺栓拧紧特性对预紧力、扭矩、角度进行预估,用嵌入式拧紧控制器对汽车驱动桥主减速器总成装配中的锁紧螺母进行拧紧控制,结合光纤传感检测和机械设计技术进行销孔定位装置及其辅助装置设计.运用智能化的模糊控制算法,完成了对主动锥齿轮中锥形轴承的轴向预紧力、锁紧螺母的扭矩及角度定位多变量目标的模糊智能控制.经实际生产验证,该系统成功地解决了一类带有销孔定位功能的锁紧螺母的拧紧问题,并且系统具有很高的预测准确率,提高了生产效率和产品质量.     

锁紧螺栓螺母

美国马歇尔宇宙飞行中心使用了一种新型的具有锁紧作用的螺栓螺母紧固件,在螺栓的外表面上切有三条纵向槽,而在螺母的内表面上切有四条纵向槽,在安装时螺母拧紧到预定的扭矩后再拧到使它的某一条槽能与最邻近的螺栓某一条槽对准,然后把键插入对准的槽中,再把它的一端弯到螺母的环形空间,这样它们就锁紧在一起了,不管是在高温、在有振动的场合或在高速回转的机械上锁紧作用都很可靠,     

大规格非金属嵌件自锁螺母技术研究

自锁螺母广泛应用于机械系统领域,但由于现有技术储备及生产能力不足,产品结构规格较小,对于大尺寸规格的产品尚无成功应用范例。航空发动机传动系统齿轮轴由于尺寸规格较大,通常采用压紧螺母与杯形锁圈相结合的轴端锁紧结构形式,但应用过程中多次出现锁紧失效现象。为此,以某型发动机传动系统齿轮轴为研究对象,在国内首次提出一种大规格的非金属嵌件自锁螺母锁紧结构,并通过结构设计、计算分析与试验验证,证明了该结构应用的可行性。结果表明:提出的大规格非金属嵌件自锁螺母锁紧结构满足发动机使用需求,避免螺母与锁圈相结合锁紧结构在工作过程中带来的安全隐患,提高了发动机传动系统工作的可靠性。     

自锁螺母的应用

我厂为了开展多种经营,扩人业务,允分发挥本厂的技术和设备优势,对某引进设备上的自锁螺母进行了分析研究及制造。这种自锁紧螺母具有锁紧安全可靠,使用方便等许多优点。据了解,目前在国内尚无厂家生产。经我们多次试验后,现已投入批量生产,质量已完全达到国外产品水平。螺母本体材料为A3钢;止动垫片材料为T8,硬度为HRC40～45。     

螺纹紧固件防松性能影响因素研究

主要分析了螺纹联接防松机理,建立了螺纹联接拧紧扭矩和拧松扭矩的计算模型,针对有效力矩型锁紧螺母对计算模型进行了修正,并对修正模型计算的可靠性进行了试验验证。同时研究了初始预紧力、摩擦因数、螺纹旋合长度以及防松方式等因素对螺纹紧固件防松性能的影响,并通过横向振动试验验证了各因素对防松性能的影响程度,为防松螺母的合理选用提供指导。     

高锁螺母收口、装配及松动过程有限元分析

针对UNJ螺纹高锁螺母开展了有限元建模方法研究,编写了可生成结构化网格的建模程序,并建立了精细的有限元网格模型。对高锁螺母的收口过程、装配过程及受到横向载荷下的松动行为进行了有限元仿真,并通过拧紧试验对仿真得到的锁紧力矩值进行了验证。仿真结果表明：在一定收口量范围内,高锁螺母的最大径向位移量以及锁紧力矩均与收口量近似满足线性关系,且随着收口量的增大,最大径向位移量与锁紧力矩均增大;高锁螺母的锁紧力矩越大对应防松性能越好,然而收口量对防松性能存在最优值,当收口量超过最优值后,继续增大收口量对防松性能的提升效果并不显著。     

主齿螺母预紧力对减速器性能和寿命影响研究

针对减速器主动齿轮螺母预紧力对减速器性能和寿命的影响,探索出减速器螺母的合适扭矩值,并研究减速器总成主动齿轮螺母的预紧力的调整方法,主动齿轮螺母的拧紧工艺,主动齿轮螺母的锁紧方法和防松措施,以获得减速器总成的最佳性能和使用寿命,为减速器总成的设计和装配提供科学办法,供行业的技术人员参考使用。     

螺纹连接件的拆装

1.螺栓的拆卸和紧固方法螺纹的拧紧程度和次序,对装配精度和机器寿命影响很大。螺母的紧定要按一定顺序进行,无论是螺母数量很多的条形、方形或圆形部件(如气缸盖、气门室盖),均应从内到外、从左至右、从上至下、从前至后(防止漏掉个别隐蔽处的螺栓、螺母和锁销)进行。先分别将螺栓拧到靠近部件,但不要加力;然后分三次拧紧:第一次从中间到两边对角交叉依次拧紧1/3左右,第二次按上述次序拧到2/3左右,最     

盲孔镶嵌自锁螺母锁紧力矩仿真及试验研究

为了探究盲孔镶嵌自锁螺母锁紧力矩的影响规律,确定工件材质和收口量,通过有限元仿真分析,研究不同收口量下盲孔镶嵌自锁螺母的锁紧力矩.根据中国航空工业第六○二所企业标准Q/16S 510—2015,确定理论最佳收口量,得到收口量对锁紧力矩的影响曲线,并进行分组试验,对比了材料分别为30CrMnSiA和GH2132时,尺寸规...     

双头螺柱拧紧工具

双头螺柱是机械制造业使用数量很多的一种标准件。其特点是两端都有螺纹、无方头或六角头。所以如何将双头螺柱拧紧在机体上一直是一个未曾妥善解决的技术问题。到目前为止,尚没有一种有效的拧紧双头螺柱的手动工具。传统的拧紧方法是使用普通扳手(需两把扳手),先将两个螺母逐一拧到双头螺柱的一端,并用两把扳手将两个螺母相对锁紧,使螺母不能相对螺柱转动,然后再用扳手扳动螺母,将螺柱拧紧在机体的螺孔里,之后再将两个螺母逐一拧下来。然后盖上缸盖或阀盖,再使用普通扳手将螺母拧紧。操作十分繁琐,拧紧速度慢,劳动强度大,工效甚低,与现代大规模生产不相适应。所以目前生产中急需一种高效、可靠、方便、实用的拧紧双头螺柱的工具。     

双头机械扳手

双头机械扳手,是我厂拧紧柴油机主轴承盖螺母的专用工具,以前靠人力,用一米长的扳把拧,又费劲,效率又低。革新后,不但大大减轻了劳动强度,而且能保证两螺母受力均匀,提高了装配质量。技术参数同时拧紧的螺母直径:2个 M 22;单头最大扭矩:45公斤-米;工作转速:45转/分;     

一种增加锁紧螺母锁紧力的结构

我厂在某型机床试制过程中，发现机床主轴上的自制压块锁紧螺母在使用一段时间后，容易松动。因为这种锁紧螺母是靠顶丝和压块来锁紧的，当其承受较大转矩时，容易滑脱。为解决这一问题，我们对该螺母结构进行了改进，增加了一种顶块。如图1～图3所示，将锁紧螺母锁紧后，用顶丝顶住，再把顶块用螺钉连接在锁紧螺母上，使顶块上凸台压在锁紧螺母的压块上，拧紧顶块上的螺钉后，防松效果良好。     

液压拧螺母机

我们在生产中,经常要装卸M30左右的螺栓,工作量大,生产效率低。为了适应生产需要,我们制成了一种扭矩大,工作方便可靠的液压拧螺母机。一、工作原理(见图1)这种液压拧螺母机,是将液体对活塞的压力,通过螺旋副,转变为活塞杆的旋转运动。为了克服螺旋副的自锁作用,采用了45°的螺旋升角。拧螺母机的输出扭矩可用下式计算:     

新颖的带锁紧槽圆螺母

在机械装置中,为了缩小装置的轴向距离,带锁紧槽圆螺母(JB24-59)的应用比较广泛。但传统的带锁紧槽圆螺母拆装不便。若忘了拧紧锁紧小螺钉,就会造成螺母松动,可靠性及安全性均较差。今改进设计成如图所示的新颖带锁紧槽圆螺母。该螺母在机床上使用效果良好,它与传统的带锁紧槽圆螺母相比,具有拆装方便(可省去锁紧小螺钉)、安全可靠的优点。具有一定的推广价值。如图所示,本螺母的下支承表面1是一个略与支承面呈倾斜角度θ的斜面,由于底面倾斜,所以本螺母是不等厚的,在最厚处开有一宽为1.5的窄槽2,当螺母被拧紧时,斜面上A点处的螺母受力后自动抬起,