鎖緊螺母

1、其他名稱：根母、防松螺帽、納子。

2、用途：鎖緊通絲外接頭或其他管件。

螺母的工作原理是採用螺母和螺栓之間的摩擦力進行自鎖的。但是在動載荷中這種自鎖的可靠性就會降低。在一些重要的場合我們就會採取一些防松措施，保證螺母鎖緊的可靠性。鎖緊螺母就是其中的一種防松措施。

鎖緊螺母的防松效果優劣主要取決於螺母與螺栓齧合螺紋之間相互作用力。提高齧合螺紋之間相互作用力的方式有很多種，比如螺母螺紋的結構改良，尼龍螺母的尼龍增糙，螺紋的表面處理等。 ^[1] 

第一種是用兩個一樣的螺母擰在同一支螺栓上，在兩個螺母之間附加一個擰緊力矩，使得螺栓連接可靠。

第二種是專用的防松螺母，需要和一種可以防松墊片一起使用。專用的防松螺母不是六角螺母，而是一中圓螺母，在螺母的圓周上開有3個、4個、6個或者8個缺口（視螺母大小和生產廠家產品系列不同而異），這幾個缺口既是擰緊工具的着力點，又是防松墊片卡口的卡入處。

第三種是在螺母的外圓表面至內圓螺紋面鑽有貫穿的螺紋孔（一般是2個，在外圓面呈90分佈），用來擰入小直徑的沉頭螺釘，目的是給螺紋施加一個向心方向的力，防止鎖緊螺母鬆開。市場上銷售的質量比較好的鎖緊螺母在螺母的內圓面鑲有與該鎖緊螺母螺紋一致的銅製小塊，用於避免徑向頂緊螺釘直接與被鎖螺紋接觸而損壞後者。這種鎖緊螺母在旋轉運動類零件的軸端鎖緊場合逐步開始應用，比如滾珠絲槓安裝端軸承的防松。

第四種鎖緊螺母是由兩部分組成，每個部分都有交錯的凸輪，由於內部楔式設計坡斜角度大於螺栓的螺母角度，這個組合便緊緊的咬合成一個整體，當有振動發生時，防松螺母凸起部分相互錯動，產生抬升張力，從而達到完美的防松效果。

第五種為結構防松，通過在螺紋結構上進行設計改良，不借助其他外界因素而獲得一種自有的鎖緊功能，因此其適用性比上述幾種方法廣泛，對環境的要求也比較低。防松螺母包括很多種類，比如説尼龍螺母就是，還有就是法蘭螺母也是，總之就這種防松螺母就是起防松作用的。把螺母扭到螺絲，螺桿，螺栓等上，能到不會松落下來。使它們能夠主動的聯接在一起，使之牢固，穩定性能達到很高的程度。 ^[1] 

GB/T 6182-2000 2型非金屬嵌件六角鎖緊螺母。

GB/T 6183.1-2000 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母。

GB/T 6183.2-2000 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母-細牙。

GB/T 6184-2000 1 型全金屬六角鎖緊螺母。

GB/T 6185.1-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母。

GB/T 6185.2-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母 細牙。

GB/T 6186-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母 9級。

GB/T 6187.1-2000 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母。

GB/T 6187.2-2000 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母 細牙。

GB/T 889.1-2000 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母。

GB/T 889.2-2000 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 細牙。 ^[1] 

1）範圍本標準規定了鎖緊螺母（簡稱螺母）、鎖緊裝置的尺寸、技術要求、驗收規則和測量方法等。本標準適用於錐形襯套用螺母和鎖緊裝置的設計、生產、檢驗和用户驗收。

2）術語本標準採用的術語符合GB/T 6930 的規定。

本標準規定了有效力矩型鋼六角鎖緊螺母機械和工作性能的標記制度、指標、試驗方法及標誌。本標準適用於由碳鋼或合金鋼製造的、對邊寬度符合GB 3104規定的、公稱高度≥0.8D、需要規定保證載荷及有效力矩的、螺紋直徑為3～39mm的粗牙6H級螺母。除有效力矩部分外，其螺紋尺寸及按公差按GB 193、GB 196和GB 197規定。螺母的工作温度範圍應符合：不經電鍍處理的全金屬螺母：-50℃～+300℃。

經電鍍處理的全金屬螺母：-50℃～+230℃；嵌入非金屬元件的螺母：-50℃～+120℃。本標準不適用於有特殊性能要求的螺母（如焊接性能和耐腐蝕性能）。對不鏽鋼、有色金屬以碳鋼或合金鋼製造的細牙鎖緊螺母或薄螺母，經雙方協議可採用本標準規定的有效力矩的性能指標及試驗方法。 ^[1] 

鎖緊螺母最大擰出力矩受多方面因素的影響。對於鎖緊螺母低周疲勞性能的研究，螺紋中徑、螺旋升角和牙型斜角均保持不變，僅螺紋片最大彈性恢復力 FNmax和當量摩擦角ρe在重複使用後會出現一定程度的改變。因此，僅需從這兩方面對鎖緊螺母承受循環載荷時最大擰出力矩的變化規律進行分析。

1、材料應變硬化

材料在循環加載時，會出現“循環應變硬化”或“循環應變軟化”現象，即在等幅循環應變情況下，應力幅會隨循環次數的增加而出現增加或降低的現象。經過若干循環後，應力幅進入循環穩定狀態。鎖緊螺母的低周疲勞是在應變為常數的情況下進行的，螺紋片的應變硬化或軟化將會影響其最大擰出力矩的大小。用於製造鎖緊螺母的合金鋼屬於循環應變硬化材料，材料硬化會使螺紋片彈性恢復力FN增加，擰出力矩升高。

2、低周疲勞

低周疲勞是指疲勞應力接近或超過材料的屈服極限，材料在每一個應變循環中均有一定量的塑性變形，壽命一般在10²到幾乘10⁴的範圍內，疲勞曲線一般用ε－N曲線表示。有限元計算結果顯示，在螺栓擰入鎖緊螺母后，螺紋片根部應力較大，表層部分區域處於屈服狀態，而螺紋片根部中心區域應變很小，應變情況較為複雜。螺紋片根部應變較高的區域經歷往復加載，容易出現低周疲勞，使螺紋片壓力降低，擰出力矩減小。

3、摩擦係數

摩擦角是影響擰出力矩的重要因素，摩擦力的存在是鎖緊螺母正常工作的基礎。鎖緊螺母工作時，接觸面在螺紋片彈性恢復力作用下存在壓力和摩擦力，在重複使用過程中，接觸面在循環往復的摩擦作用下，粗糙位置和稜角被磨平而變得光滑，摩擦係數變小，進而減小螺母的最大擰出力矩。

4、製造及裝配

由於製造技術限制和精度等原因，使得螺紋邊緣存在尖角或零件之間的尺寸配合不協調，在初次裝配時，擰入擰出力矩可能會出現一定的起伏或波動，需要經過一定次數的磨合才能得到較為準確的鎖緊螺母重複使用特性。

5、收口值

材料和螺母的幾何參數確定後，收口值的改變對鎖緊螺母的重複使用特性有重要影響。收口值變大，螺紋片張開時的變形增大，螺紋片應變增加，應變循環硬化現象加劇，且螺紋片壓力FN變大，具有使擰出力矩增加的趨勢；另一方面，螺紋片的寬度減少，螺紋片的總面積減小，與螺栓的摩擦力減小，螺紋片應變增加，低周疲勞性能降低，具有使最大擰出力矩降低的趨勢。在多種因素共同作用下，最大擰出力矩隨重複使用次數的變化很難預測，只能通過試驗對其進行觀測。 ^[2]