10种经典的螺栓防松设计

螺栓连接松动的危害

机械设备中，螺栓连接一旦松脱，会引发严重后果：

一、两大安全隐患

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问题	后果
螺栓脱落	零部件失控，造成设备损坏或人员伤害
预紧力下降	连接松动，疲劳寿命大幅缩短

二、松动原因

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原因	说明
振动冲击	设备运行中持续振动
温度变化	热胀冷缩导致预紧力变化
载荷波动	交变载荷使螺栓逐渐松动
安装不当	预紧力不足或不均匀

三、预防措施

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措施	方法
防松装置	弹簧垫圈、防松螺母、开口销
正确预紧	按规定扭矩拧紧
定期检查	维护时复紧关键部位
涂胶防松	螺纹锁固胶

因此，设计中必须选用适当的防松措施，确保螺栓连接在振动、冲击等工况下保持紧固，不发生松脱事故。

设计中常用的防松措施有如下几种：

1、双螺母

双螺母防松（对顶螺母防松）

一、工作原理

当两个螺母对顶拧紧后：

两个螺母之间产生相互作用的压力

形成稳定的锁紧力

任何螺母要转动，都必须克服旋合螺纹间的摩擦力

二、原理示意

┌─────────┐

│ 上螺母   │ ←─ 压紧 ──┐

├─────────┤                │ 相互压力

│ 下螺母   │ ←─ 压紧 ──┘

├─────────┤

│ 被连接件│

└─────────┘

三、关键要点

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要点	说明
压力作用	两螺母间产生持续压力
摩擦锁紧	转动需克服螺纹摩擦力
双重保险	上下螺母互为锁紧

四、特点

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优点	缺点
结构简单	增加厚度和重量
成本低	需要两次拧紧操作
防松可靠	空间受限场合不适用

即使外载荷发生变化，对顶螺母之间的压力依然存在，始终保持锁紧状态，从而起到防松作用。

为什么能防松？

即使外载荷发生变化（振动、冲击、交变载荷），对顶螺母之间的压力始终存在，螺纹间的摩擦力不会消失，因此能持续起到防松作用。

2、自锁螺母

自锁螺母防松

一、防松原理

自锁螺母依靠摩擦力实现防松。

二、常见类型

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类型	防松原理
尼龙圈锁紧螺母	尼龙圈与螺纹挤压产生摩擦
金属片锁紧螺母	金属锁紧片弹性夹紧
压铆螺母	压花齿压入预置孔，靠过盈配合固定

三、压铆螺母安装原理

安装方式：

压花齿压入钣金预置孔

预置孔径略小于螺母外径

靠过盈配合形成牢固连接

钣金预置孔 ──> 压入压铆螺母 ──> 过盈配合固定

孔径 < 螺母外径

四、特点

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优点	缺点
安装快捷	一次性安装，不可拆卸
无需焊接	对板材厚度有要求
连接可靠	孔径精度要求高

运用螺母与锁紧机构相连，当拧紧螺母时，锁紧机构锁住螺栓螺纹。

内嵌尼龙自锁螺母：

变形螺纹防松螺母：

楔子与锤子二合一的螺母：

楔子作用防松螺母：

3、螺纹锁固胶

螺纹锁固胶是由(甲基)丙烯酸酯、引发剂、助促进剂、稳定剂(阻聚剂)、染料和填料等按一定比例配合在一起所组成的胶黏剂。

4、开口销

螺母拧紧后，把开口销插入螺母槽与螺栓尾部孔内，并将开口销尾部扳开，防止螺母与螺栓的相对转动

5、开槽螺母

开槽螺母与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用，以防止螺栓与螺母相对转动。

6、串联钢丝防松

串联钢丝防松是将钢丝穿入螺栓头部的孔内，将各螺栓串联起来，起到相互牵制的作用。这种防松方式非常可靠，但拆卸比较麻烦。

7、预紧

高强度螺栓连接一般是不需要额外施加防松措施的，因为高强度螺栓一般都要求施加一个比较大的预紧力，这么大的预紧力使螺母与被连接件之间产生强大的压力，这种压力会产生阻止螺母转动的摩擦扭矩，因此螺母不会松脱。

8、止动垫片

螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和连接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。

若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联制动垫圈，使两个螺母相互制动。

9、弹簧垫圈

开口弹簧垫圈：

锥形弹性垫圈：

10、双叠自锁垫圈

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