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平衡螺母一般由钢、铅等高密度的金属材料制成,用于调节横梁的平衡,使用的原理是杠杆原理。平衡螺母另一侧的力臂很长,用很小的力就能影响杠杆的平衡,所以很容易调整和控制,平衡螺母只能在称量物体之前调整。只有右边的平衡螺母(有些天平左右两边都有平衡螺母),但它既可以向内旋转,也可以向外旋转。天平倾向于左边向外旋转,右边向内旋转。
为有效利用几何楔角原理起到自锁效果的为美国DISC-LOCK自锁螺母,其工作原理为:DISC-LOCK自锁螺母是由两部分组成,每个部分都有交错的凸轮,由于内部楔式设计坡斜角度大于螺栓的螺母角度,这个组合便咬合成一个整体,当有振动发生时,DISC-LOCK防松螺母凸起部分相互错动,产生抬升张力,从而达到的防松效果。
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。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。
施必牢自锁螺母。在阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面,当螺栓螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上,从而产生了很大的锁紧力。由于牙形的角度改变,使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴线成60度角,而不是像普通螺纹那样的30度角。显然施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力,因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。同时,阳螺纹牙顶在与施必牢阴螺纹咬合时,牙顶处齿尖易变形,使载荷均匀地分布在接触的螺旋线全长上(见图),避免了普通标准螺纹咬合时,80%以上的总载荷集中作用在和第二牙的螺纹面上的现象。因此,施必牢螺纹联结副不仅克服了普通标准联结副在 振动条件下易于自松的缺点,而且还可延长使用寿命。
金属自锁螺母的工作原理是通过螺纹底孔的变形量或螺纹牙形变形量,在和螺栓配合时,让螺纹间产生过盈配合关系,从而增加螺纹间的摩擦力,来达到防松的目的。其防松性能校尼龙自锁螺母更好,拧紧时的拧入扭矩也较高。其重复使用次数建议不超过5次。
紧固件采用的材料牌号、规格、品种多,包括高温合金、不锈钢结构钢、碳素钢、钛合金、铝合金、铜合金等各类材料,因此,需要针对产品要求包括使用温度、工作气氛、受力大小、强度级别等,设计选择合适的材料。不同强度级别的紧固件,对材料要求不同。当选用材料的性能与设计要求的性能一致时,紧固件才能有效地发挥作用。材料选用直接影响紧固件的使用性能,提高设计选材的合理性。