在機(jī)械設(shè)備的連接補(bǔ)位的設(shè)計(jì)中大量使用螺栓和螺母配合的緊固防松、這種連接方式成本低,安全靈活,應(yīng)用范圍很廣。但是這種連接方式在設(shè)備經(jīng)歷劇烈震動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生脫落。導(dǎo)致緊固件性能失效,設(shè)備發(fā)生故障。很多的重大質(zhì)量事故都是因?yàn)樾⌒〉木o固件松脫引起的。

螺紋緊固件防松原理的關(guān)鍵在于螺紋的結(jié)構(gòu)形狀。美國(guó)工程師在研究了緊固件的受力情況及螺紋結(jié)構(gòu)后、重新設(shè)計(jì)螺母螺紋的幾何形狀。發(fā)明了這種現(xiàn)在被稱為30°變牙防松螺母,從根本上解決了緊固件的松脫問題。

30°變牙型防松螺紋有獨(dú)特的螺紋結(jié)構(gòu),它的銀螺紋的牙底處有一個(gè)30°的楔形斜面、當(dāng)螺栓和螺母相互擰緊時(shí),螺栓的的牙尖就緊緊地頂在螺母的30°變牙型防松螺母的楔形斜面上,從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。由于牙形的角度改變,使施加在螺紋間接觸所產(chǎn)生的法向力與螺栓軸承線成60度角,而不是普通螺紋的30°角。這樣的螺紋形式使30°變牙防松螺紋法向壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于緊扣壓力、所產(chǎn)生的防松摩擦力也大大增加。同時(shí)、陽(yáng)螺紋牙頂在與30°變牙型防松陰螺紋咬合時(shí),牙頂處齒間發(fā)生局部彈性變形,使載荷均勻分布在接觸的螺旋線全長(zhǎng)上,避免了普通標(biāo)準(zhǔn)螺紋咬合時(shí),80%以上的總載荷集中作用在第一和第二牙的螺紋面上的現(xiàn)象。因此,30°變牙型防松螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)結(jié)副在振動(dòng)條件下易于松動(dòng)的缺點(diǎn),而且大大延長(zhǎng)了螺絲的使用壽命。