张姗姗1;蔡明钢1;虞琼华1;徐文劼1;王健1
上海市计量测试技术研究院,上海 201203
摘要:随着《GB/T 37462-2019 楔形防松螺纹》国家产品标准的发布,我国拥有了自己的防松螺纹体系。国家产品标准给出了楔形防松螺纹的参数数据。本文基于国家产品标准的参数数据,着重于讨论楔形防松螺纹与普通螺纹配合后,参数的取值对于防松性能的影响。定性给出了楔形防松螺纹的设计原则和参数取值范围。
关键词:30楔形防松螺纹,普通螺纹,配合,防松性能。
0 前言
传统的紧固件在与之匹配的30°楔形防松螺纹配合后,会使得这种配合很紧密和牢固。不同于传统的普通内螺纹与普通外螺纹的配合,在使用过程中,受到震动,晃动,以至松脱的可能性较大。
30°楔形防松螺纹的防松脱原理主要是由于接触点的角度的改变,改变了传统的法向力,增加了摩擦力。所以能够紧密的配合。
本文旨在研究探讨30°楔形防松螺纹的国家标准参数设计与防松性能的关系,以及根据与普通螺纹配合后的图形结构,反推出30°楔形防松螺纹的参数设计的合理性,和应该有的取值范围。
将定义为配对普通螺纹的大径在楔形内螺纹的卡位上限(暂时忽略普通外螺纹的大径值)
将楔形内螺纹和配对的普通螺纹进行配对,得到相应的普通螺纹在楔形内螺纹的斜面的位置。
230°楔形防松螺纹与普通螺纹配合后公差带的位置
图3 普通外螺纹的大径与楔形螺纹的牙顶
由此可知,楔形内螺纹在设计的过程当中要避免情况二的发生,一定要避免普通外螺纹的大径值超过值,或者说必须要小于普通外螺纹的大径值,这样会影响到楔形内螺纹的锁紧功能。因此,普通外螺纹的落位必须在线段上。根据这个原则,可以得到楔形内螺纹的斜面大径值和斜面小径值的极限可能范围。
3 结论
本文通过分析30°楔形防松螺纹与普通螺纹配合后的结构图示,得到30°楔形防松螺纹与普通螺纹的公差带重合后的概率计算方法。既要保证30°楔形防松螺纹的防松性能,又要考虑给制造工艺造成的困难程度,需要配合合适的概率,得到较为适合的参数设计原则。本文给出的30°楔形防松螺纹与普通螺纹配合后,保证防松性能的前提下的参数设计原则,可以应用于今后多种类似防松产品的设计。
[参考文献]:
[1] GB/T 28703-2012 圆柱螺纹检测方法 中国人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 2013 (in Chinese)
[2]《GB/T 37462-2019 楔形防松螺纹》国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 2019 (in Chinese)
[3] 白殿一 产品标准的编写方法 中国标准出版社2019 (in Chinese)
[4] 许丽华 楔形螺纹塞规的测量方法 工具技术2017 (in Chinese)
[5]. 30°楔形角螺纹在主齿凸缘螺母上应用的研究,许克杨/陈利/潘毅,2017
[6]. Elements of Mechanical Design, James G.Skakoon, 2008
[7]. 机械设计零件与使用装置图册,Robert O.Parmley,2013
[8]. 机械设计,Robert L.Norton,2016
作者简介:张姗姗,女,1987年出生,大学本科,主要研究方向为螺纹检测。
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