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标题:螺纹的革命（一种防松螺纹） [打印本页]

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-8 10:43
标题:螺纹的革命（一种防松螺纹）
前不久听说并亲眼看到了一种防松螺纹，称为唐氏螺纹，惊奇之余，也在网上查了很多相关资料，觉得很好，因此拿来与大家分享。
该螺纹系我国唐宗才先生发明（我为此感到骄傲），以下是它的相关介绍：
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唐氏螺纹是由左旋和右旋两种螺旋线复合在同一段螺纹段上。唐氏螺纹既有左旋螺纹的特点又有右旋螺纹的特点，它既可以和左旋螺纹配合又可以和右旋螺纹配合。
唐氏螺纹利用螺纹自身特点解决防松问题。在联接时，须使用两只不同旋向的螺母：工件支撑面上的螺母成为紧固螺母，非支撑面上的螺母成为锁紧螺母，紧固螺母和锁紧螺母是两种不同旋向的螺母，使用时先将紧固螺母预紧，然后再将锁紧螺母预紧。在振动冲击的情况下，紧固螺母存在松动的趋势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导致紧固螺母无法松脱。
(, 下载次数: 86)
唐氏螺纹在很多方面对螺纹紧固件理论产生影响：
（1）唐氏螺纹已经突破了传统螺纹的定义。传统螺纹定义所指螺纹是等截面完整螺纹，而唐氏螺纹采用的是变截面非完整螺纹，显然这种定义对唐氏螺纹不适用。
（2）国家标准“螺纹及螺纹紧固件画法”（GB4459.1-94）对螺纹紧固件的画法做出了规定，该标准只适用与单旋向螺纹，对唐氏螺纹紧固件是无法标注的。
（3）唐氏螺纹的防松方法是全新的。目前教科书中所提防松方法分三类，及摩擦防松、机械防松、铆冲防松。而唐氏螺纹的防松是依靠自身结构进行防松的，这种防松方法无疑是全新的。

作者:李建成no1 时间:2010-6-8 11:51
结构是很简单，但是如果加工成这样的螺栓就是一个问题了，成本会很高的。不知各位大侠有什么好办法可以加工出这样既有左旋又有右旋的螺栓那？

作者:04102 时间:2010-6-8 11:58
搓丝板做成菱形纹的。。一搓一个。。是不是我想简单了。。。

作者:james1226 时间:2010-6-8 12:01
见识了，加工肯定也未见过了！

作者:家顺 时间:2010-6-8 12:30
你就不能做两个螺纹相反的螺母吗？？
效果是一样的啊

作者:mixin0756 时间:2010-6-8 12:46
构思很好，螺纹成了一个一个的菱形块，强度降低很多。

作者:zw1967 时间:2010-6-8 12:56
现在已经有比这种方式更好的防松方法。

作者:FENGWUXIYANG 时间:2010-6-8 13:52
见识了，不过感觉加工很困难

作者:wangdong 时间:2010-6-8 14:27
请问比双螺母防松有什么优点啊！

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-8 14:32
回复9#wangdong
在振动冲击的情况下，紧固螺母存在松动的趋势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导致紧固螺母无法松脱。
普通双螺母做不到这一点。

作者:samsun185 时间:2010-6-8 14:58
见识了,了解一下.试试可以不

作者:大头小成 时间:2010-6-8 19:34
唐氏螺纹既有左旋螺纹的特点又有右旋螺纹的特点，它既可以和左旋螺纹配合又可以和右旋螺纹配合。

请问左旋螺纹的特点是什么呢?
右旋螺纹呢?

作者:黄其周 时间:2010-6-8 21:45
构思很好，但觉得不是很实用
1，加工困难，强度降低很多。
2，由于由左旋和右旋两种螺旋线复合在同一段螺纹段上，故螺距不能太少，太少强度降低很多。但太大，必然降底自锁能力
3，也是用双螺母防松，与普通双螺母无太大区别，且现有的防松工艺已满足多数场合的防松要求。
最主要还是强度低

作者:sanchilun 时间:2010-6-8 21:52
请教一下，从介绍来看，看得不是很懂这种螺纹，有两种理解：
1.上是一种旋向螺纹，下是另一种螺纹，但是如果上和下都只是单纯的一种旋向，就无法将两个螺母拧上，应该不是这种理解，
2.从图像上来看，像是先车一种旋向的螺纹，再在这段螺纹上加工另一种旋向的螺纹，就是两螺纹交叉，这样似乎可以将两种螺母旋上，但是强度和普通螺纹相比，应该会有所降低。
疑问：这和普通螺纹的双螺母锁紧优势是什么？
希望楼主能讲解一下，谢谢！

作者:heminglun 时间:2010-6-8 23:26
还不如算好长度做成两段，后一段直径做小点左旋！用可调行程气缸那种锁紧螺母更实在！

作者:珠穆朗玛 时间:2010-6-9 08:24
不错啊，领兵，加油啊

作者:李赣 时间:2010-6-9 15:28
螺丝的强度会降低的吧

作者:xiaohuilang 时间:2010-6-9 21:35
回复13#小小马
很是油菜啊佩服了

作者:xiaohuilang 时间:2010-6-9 21:39
楼主有没有实物照片呢传一个有想法就是进步啊但是好像这种方法不是很实用加工就不说了要是批量使用也不齐和实际，实践中已有了更好的方法了思路很好可以横展一下举一反三

作者:成形极限 时间:2010-6-10 06:30
拧的时候丝扣不太容易对准

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:11
回复13#小小马
首先，这种螺纹现在已经成为了一种产品，并且在化学工业出版社最新出版的机械设计手册中已经可以查到其型号标准。
其次，你的这种方法给螺纹的使用安装带来了不便，难道螺母必须分别由两头拧入吗？

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:12
回复12#大头小成
唐氏螺纹的左旋和右旋和普通螺纹没有区别，仅仅是其螺纹有间断罢了。

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:18
回复14#黄其周
黄先生分析的很有道理，这种螺纹用常规方法加工确有困难，但是如果设计一种专用加工设备，加工应该不是难事。
说到强度，与普通螺栓相比，它肯定降低一些（在相同直径情况下），但是这种螺纹经国家权威机构验证后，发现强度并非想象中降低的那么多。
黄先生还说道螺距问题，这确实是个问题，螺距太小的情况下，这种螺纹就不好做了，实用性也不大。

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:22
回复15#sanchilun
首先，左旋螺纹和右旋螺纹不是分上下两段，而是穿插在一起的，两个螺母也是由一段拧入的。两个螺母一个左旋，一个右旋。
其次，这种螺纹不认为不大可能用车的方法做出来，那必定造成乱丝。至于其确定的加工方法，我也不甚清楚，故不敢断言。

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:24
回复16#heminglun
恩，不失为一种好方法，做成阶梯状的螺纹也未为不可，加工也更容易些。

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-10 15:29
回复20#xiaohuilang
那次推销人员到公司推介这种螺纹时，我们都看了很长时间，甚至有人用放大镜看了很久。但是遗憾的是当时没有人把照下来。我当时只是把其在纸上滚了几圈，留下了它的螺纹轨迹。呵呵。百度上也没有。

作者:131415 时间:2010-6-11 08:06
强度解决的了么？

解决了要比现在的螺栓成本高不少吧

作者:chnsyang 时间:2010-6-11 08:28
个人观点，一些小批量的生产加工，还要用2螺母，是不是就有点浪费了，还有设计空间等都需要加大.

作者:MADAQING 时间:2010-6-11 08:36
好的，简单易用，可以试试。

作者:五民 时间:2010-6-11 08:52
不错的东西，对锁紧安全更加有保证，但不知是否为普通螺纹加工

作者:jackie521 时间:2010-6-11 11:35
主要还是要考虑到强度问题，不知道这种螺纹强度怎么样？

作者:zjb802 时间:2010-6-11 13:57

回复黄其周
黄先生分析的很有道理，这种螺纹用常规方法加工确有困难，但是如果设计一种专用加工设备，加 ...
taxiangguoke 发表于 2010-6-10 15:18

在一些领域应该可以使用，太大面积推广有难度

作者:zhao1980 时间:2010-6-11 14:14
见识了，不过加工很困难哟

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-11 16:01
对于唐氏螺纹的强度问题，我又查看了一些相关方面的研究，北京航空航天大学机械工程及其自动化学院的研究者，利用ANSYS有限元分析软件，对唐氏螺纹和普通螺纹的联结结构进行了模拟分析，研究唐氏螺纹和普通双螺母放松螺纹在轴力作用下螺纹牙的应力情况。
(, 下载次数: 50)
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根据接触应力计算结果可知：唐氏螺纹作为不完整螺纹其强度小于普通的完整螺纹，且唐氏螺纹螺纹牙尖点部分呢也有应力集中的现象。
由分析可以看出，唐氏螺纹的强度不是很大，但由于其良好的放松效果，适用于振动与交变载荷不太大的条件下。在相同的外部条件下唐氏螺纹具有较好的综合性能。

作者:wangfeicyh 时间:2010-6-11 16:14
我相信这螺纹有很大的市场空间！！只是时间问题，专业生产设备有了之后成本将会下来。

作者:taxiangguoke 时间:2010-6-11 16:24
回复37#wangfeicyh
其实这并不需要很高的成本，这种螺纹已经成为了产品，它的价格我知道，是同等规格普通螺栓的1.5~2倍，关键是人家申请了专利，别人不能随便生产的。

作者:dumbboy 时间:2010-6-11 16:46
左旋螺纹车一到，右旋螺纹再车一刀

作者:wtuwfn 时间:2010-6-11 18:29
还没怎么明白这是一种什么样的东东,等等看

作者:jawhorse 时间:2010-6-11 19:35
第一次听说噢，感觉应该不错。。。。。。。

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

作者:ybbjatsse 时间:2010-6-11 21:10
说就心里话还真没见过这样的螺纹佩服！

作者:自学成才DE 时间:2010-6-11 23:18

结构是很简单，但是如果加工成这样的螺栓就是一个问题了，成本会很高的。不知各位大侠有什么好办法可以加工出这样既有左旋又有右旋的螺栓那？

用数控车控车床就很好加工啊，我还想说如果把螺母也车成正反的话，是不是可以把旋转力转化成前后往复的力啦

作者:sheng-wang 时间: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 时间:2010-6-12 08:02
有创意，值得我们后人学习。。。。

作者:郭山 时间:2010-6-12 08:21
“在振动冲击的情况下，紧固螺母存在松动的趋势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导致紧固螺母无法松脱。”
请想一下，在振动冲击的情况下，锁紧螺母有无松脱的趋势？

作者:cxykl 时间:2010-6-12 09:06
如果要拆卸的时候，螺母旋向不知道就麻烦了啊

作者:林123 时间:2010-6-12 11:54
期待实物照片，应用的例子

作者:hanyting 时间:2010-6-12 11:56
见识了，不过感觉加工很困难

作者:石开 时间:2010-6-12 13:08
zhi chi
支持，的确有才，回复也精彩

作者:ERR1233 时间:2010-6-12 13:15
是一种非标准件！不知道市场价值有多大！关注啊

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

作者:lhx 时间:2010-6-12 16:42
学习一下,合理但加工困难!

作者:chenbing1971 时间:2010-6-12 20:48
东西可能是好的，但没有做到标准化生产，市场很难推广

作者:2008705 时间:2010-6-12 20:58
有长见识了，不知道这螺纹怎么加工啊

作者:cw60 时间:2010-6-12 23:18

长见识了

作者:前景钱 时间:2010-6-13 08:56
这倒是个新的创新，在实际中倒是还没有见到过

作者:小车不倒 时间:2010-6-13 09:16
强烈要求上实物或照片，见识见识

作者:lifeixiong 时间:2010-6-13 15:01
目前还没能推广,真是可惜.

作者:649959354 时间:2010-6-13 15:25
没见过，不知道要怎么加工，和一般的三角螺纹车刀有什么区别啊?

作者:wuhanmantou123 时间:2010-6-13 16:33
见识了，成本也高了，等待加工方法中。。。

作者:zglnfsyy 时间:2010-6-13 20:44
没有见过这样的螺纹坚固方法，很是新奇。

作者:131415 时间:2010-6-14 08:00
机械设计手册第五版第二卷中有对它的介绍

上几个图片看一下吧

作者:131415 时间:2010-6-14 08:03
回复47#郭山

紧固螺母的预紧力是锁紧螺母的80%左右，这个在介绍理由，您说的这个，会不会由于他们之间的互相作用力不存在?

学徒向您致敬！

作者:131415 时间:2010-6-14 08:06
回复30#chnsyang

请问您沧州哪的啊？

作者:cuizhehan 时间:2010-6-14 08:19
这螺纹还叫创新真的我感觉第一个螺纹的设计者肯定也想过我觉得跟草叶的原理差不多

作者:xwjyjs 时间:2010-6-14 08:39
长见识了,谢谢楼主的介绍!

作者:tangshuiping123 时间:2010-6-14 15:12
它和双向丝杆的结构应该一样吧

作者:lichen20062000 时间:2010-6-14 21:45
请问比双螺母防松有什么优点啊！

作者:luoheyouxia 时间:2010-6-15 01:42
确实很有创意，不过加工制造可能复杂，相比较采用其他的方法还好些

作者:旋转的木马 时间:2010-6-15 08:38
设计得不错。。。。。。。。。。。。

作者:蒋村小胡 时间:2010-6-15 13:53
它的螺纹防松性能高了，但它的螺纹奈压力强度我个人认为没有单旋螺纹好

作者:dzw1988 时间:2010-6-15 14:18
好像外国也有一种以螺纹自身结构来防松的设计

作者:非池中 时间:2010-6-15 15:57
理论上还是一种很好的放松方式，赞一个！

作者:chnsyang 时间:2010-6-17 08:26
回复67#131415

我沧州盐山的

作者:131415 时间:2010-6-17 09:37
有谁见过成品么?谁使用过?

现有的足够使用了吧?

作者:usun08 时间:2010-6-17 11:42
个人感觉强度降低了。

作者:goyumeka 时间:2010-6-17 13:21
这个不是很清楚。。。。。。

作者:jointer800 时间:2010-6-17 15:49
强度要重新计算了，原有的强度计算公式都要改

作者:亮钢如玉 时间:2010-6-19 17:19
这种设计的构想是比较新颖，但是在现实的场合，螺母的松动方向一定是同方向的吗？否则松动现象是同样不可避免的。

作者:wangyou 时间:2010-7-12 16:25
开了眼界啊
就是怕强度不够
只要使用可靠，相信价格不是问题

作者:印象主义 时间:2010-7-13 08:51
第一次听说噢，感觉应该不错。。。。。。。

作者:石臼王者 时间:2010-7-13 10:38
有点意思，有点意思，，，，

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 12:46
(, 下载次数: 20)

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 12:55
强度和螺纹受力面积没有直接的关系，和结构的关系更密切。
因为各螺纹段受力十分不均，第一圈受力33.1%，第二圈受力22.5%，最后一圈受力1～7%。
唐氏螺纹受力面积减小，受力更加均匀，目前其强度能达到普通螺纹的80%以上。
唐氏螺纹已经规模化生产了，并且在很多方面如破碎锤、破碎机、振动筛、吊车轨道固定等方面应用。

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 13:01
螺栓松动主要是轴向和径向两个方向的力，轴向力难以让螺栓松动，而径向力容易让螺栓松动。而这些力必须是冲击和振动的。由于作用力是自下而上的，不管怎么作用，无非是让下面一个螺母松退，而下面一个螺母的松退方向与上面螺母松退方向，下面螺母的松退恰恰阻止了上面一个螺母的松退。因此这种方法的效果比常好，能达到普通弹性垫圈的一千多倍，应该是不松动的螺栓。

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 13:04
唐氏螺纹紧固件与普通螺纹振松对比
(, 下载次数: 24)

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 13:18
(, 下载次数: 28)
这是在四辊破碎机上的使用，以前每个班都要紧，使用一年没有紧固。
右上角小螺栓为普通螺栓，另一头已经松脱。

作者:mtangzc 时间:2010-8-9 13:22
(, 下载次数: 21)
这些使用普通螺栓的情况，螺栓被焊死，但仍然抵抗不了冲击，经常断，天天紧。

作者:冷水黄金 时间:2010-8-9 14:25
双螺母中间加个弹垫，采用开口锥销，比你那个唐氏简单多了，还更可靠

作者:cehn886 时间:2010-8-9 16:11
本帖最后由 cehn886 于 2010-8-9 16:18 编辑

这种东西自从螺栓诞生开始很多人就可能已经想到而没有实用我想其中的弊端应该很多单纯放松方法很多很多为此增加加工费用而且不能通用没存在的可能如果有也只是昙花一现

还有如果这东西很出众国外肯定会吧你这粗糙设计完善相对带倒刺的防松钉你这螺栓也只不过是左旋加右旋而已

作者:mtangzc 时间:2010-8-12 10:09

一般大家都会担心螺栓的强度，实际上螺栓强度不是根本问题。

以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。

螺栓的损坏真正原因是由于振松而损坏的，即不松不坏，一松就坏。

螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。

以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨，其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓，每根螺栓的抗拉力为110吨，预紧力取抗拉力一半计算，预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断，据说有人准备改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解决不了。

增加螺栓的规格和强度等级可以部分解决螺栓松动问题，这是因为螺栓的预紧力增加了，其防松效果必然会提高，但提高是有限的。使用这种办法，是螺栓紧固件行业的悲哀，也是机械行业的悲哀。

作者:mtangzc 时间:2010-8-12 10:16
回复13#小小马

这种方案当然也考虑过，但是行不通。原因一在于锁紧螺母的受力要比紧固螺母的受力更大。一般紧固螺母的预紧力为80%，锁紧螺母的预紧力为100%。即紧固螺母部位的螺纹可减小，锁紧螺母部位的螺纹不能减小。原因二在于螺栓使用受旋合位置局限，无法做到正好在那个部位。因此，唐氏螺纹是必由之路。

作者:xingtao21 时间:2010-8-12 10:25
构思很好，螺纹成了一个一个的菱形块，强度降低很多！赞同6楼观点！

作者:mtangzc 时间:2010-8-12 10:27
回复47#郭山

振动和冲击力来自于被紧固体，被紧固件将力传给紧固螺母，紧固螺母将力传给锁紧螺母，此外没有其它力的作用。紧固螺母传递的力的方向是锁紧螺母的拧紧方向，因此锁紧螺母不会松动。
从本质上看，紧固螺母的作用是将被紧固体各个方向的力进行过滤，传递给锁紧螺母的力变成了拧紧旋向的力，真正起紧固作用的是锁紧螺母。这也正是唐氏螺纹防松原理所在。

作者:mtangzc 时间:2010-8-12 10:42
回复96#xingtao21

螺纹强度和受力面积没有直接的关系，这是因为各螺纹段之间的受力不均所导致的。螺栓紧固后，螺栓受拉，而螺母受压。螺纹的第一圈受力为33.1%，第二圈受力为22.5%，最后一圈受力为1～7%。

唐氏螺纹受力面积小，螺纹易于变形，各螺纹段受力较普通螺纹均匀。强度不象我们想向的那小。目前唐氏螺纹的强度可达普螺纹的80%。

作者:奥迪 时间:2010-8-13 23:02
回复1#taxiangguoke

请问如何得到唐式螺栓的种类、规格样本，以及相关价格，还有强度如何？我这现正需要，如不是很贵的话，需求量很大。

作者:奥迪 时间:2010-8-13 23:06
回复93#cehn886

能提供带倒刺螺栓的样本和名称吗？学习

作者:qipeng1688 时间:2010-8-14 20:45
加工是个难度啊
不好弄

作者:管继明 时间:2010-8-15 15:27
确实不错，但没有见过，希望有机会看看，具体的外形

作者:guang2009 时间:2010-8-15 16:17
确实不错，但没有见过，希望有机会看看，具体的外形

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