本發(fā)明涉及機(jī)械連接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種螺距過盈配合螺紋、螺紋連接件以及修正螺紋加工工具。

背景技術(shù)：

螺紋連接是世界上應(yīng)用最為普遍的連接方式，螺紋是人們最熟悉的機(jī)械結(jié)構(gòu)要素，無論是航天、航空、原子能、工業(yè)機(jī)器、電子產(chǎn)品、交通運(yùn)輸、紡織機(jī)械以及生活用品沒有哪一樣能離開螺紋連接。但在螺紋連接的技術(shù)領(lǐng)域中存在兩大技術(shù)難題困擾著廣大機(jī)械工程專家，一個(gè)是螺紋連接強(qiáng)度，主要體現(xiàn)在螺釘在工作中由于受交變載荷的作用，普遍在靠近內(nèi)螺紋支撐面處發(fā)生斷裂的問題；另一個(gè)是在振動(dòng)條件下工作的內(nèi)外螺紋零件之間的鎖緊問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種螺距過盈配合螺紋，以改善現(xiàn)有技術(shù)的螺紋連接方式連接強(qiáng)度低以及在振動(dòng)條件下自鎖性能差的問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種螺紋連接件，以改善現(xiàn)有技術(shù)的螺紋連接方式連接強(qiáng)度低以及在振動(dòng)條件下自鎖性能差的問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種修正螺紋加工工具，以改善現(xiàn)有技術(shù)的螺紋連接方式連接強(qiáng)度低以及在振動(dòng)條件下自鎖性能差的問題。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

基于上述第一目的，本發(fā)明提供了一種螺距過盈配合螺紋，其特征在于，包括相互配合的外螺紋以及內(nèi)螺紋，改變所述外螺紋或者/和所述內(nèi)螺紋的原始三角形參數(shù)使得相互配合的所述外螺紋以及所述內(nèi)螺紋的具有螺距差，其中，所述外螺紋的螺距為所述內(nèi)螺紋的螺距的95％－99％；或者所述內(nèi)螺紋的螺距為所述外螺紋的螺距的95％－99％。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述內(nèi)螺紋為公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述外螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述內(nèi)螺紋的螺距的比值。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述外螺紋為公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述內(nèi)螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述外螺紋的螺距的比值。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述內(nèi)螺紋為英制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述外螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述內(nèi)螺紋的螺距的比值。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述外螺紋為英制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述內(nèi)螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述內(nèi)螺紋的螺距的比值。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述外螺紋或者/和所述內(nèi)螺紋的牙型角為60度。

基于上述第二目的，本發(fā)明提供了一種螺紋連接件，包括相互配合的外螺紋以及內(nèi)螺紋，改變所述外螺紋或者/和所述內(nèi)螺紋的原始三角形參數(shù)使得相互配合的所述外螺紋以及所述內(nèi)螺紋的螺距不等，所述外螺紋的螺距為所述內(nèi)螺紋的螺距的95％－99％；或者所述內(nèi)螺紋的螺距為所述外螺紋的螺距的95％－99％。

基于上述第三目的，本發(fā)明提供了一種修正螺紋加工工具，包括修正內(nèi)螺紋成型部，所述修正內(nèi)螺紋成型部的螺距為0.95P－0.99P，其中，P為與所述修正內(nèi)螺紋相配合的外螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，還包括修正外螺紋成型部，所述修正外螺紋成型部的螺距為0.95P－0.99P，其中，P為與所述修正外螺紋相配合的內(nèi)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，所述修正螺紋加工工具可以是絲錐、滾絲輪、搓絲板和板牙中的一種。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種螺距過盈配合螺紋，將普通的螺紋連接中相互配合的內(nèi)、外螺紋中的一個(gè)螺紋的牙型進(jìn)行修正，得到一組有軸向過盈配合的新的螺紋配合關(guān)系，這種螺紋是通過對(duì)螺紋原始三角形的調(diào)整，改變相互配合的內(nèi)外螺紋中的一個(gè)螺紋的螺距尺寸，使螺紋在旋合長度范圍內(nèi)由螺距差產(chǎn)生軸向過盈。這里把內(nèi)外螺紋螺距不同相互配合的螺紋稱為螺距過盈配合螺紋，把其中的對(duì)螺距尺寸調(diào)整了的螺紋稱螺距修正螺紋。螺距過盈配合螺紋中，若其中外螺紋為標(biāo)準(zhǔn)螺紋，則相配合的內(nèi)螺紋必須是螺距增大或減小的螺距修正螺紋；若其中內(nèi)螺紋為標(biāo)準(zhǔn)螺紋，則相配合的外螺紋必須是螺距增大或減小的螺距修正螺紋。螺距修正螺紋的牙型角與標(biāo)準(zhǔn)螺紋的牙型角相同，只對(duì)螺距做微量調(diào)整，一般調(diào)整量為螺距尺寸的百分之一到百分之五。螺距過盈配合螺紋使螺紋連接件呈現(xiàn)出新的重大優(yōu)良特性：

A、螺距過盈配合螺紋使螺紋連接在旋合長度范圍內(nèi)載荷分布均勻，提高了螺紋的連接強(qiáng)度；

B、螺距過盈配合螺紋使內(nèi)外螺紋之間在沒有軸向載荷的情況下能獲得所需的穩(wěn)定的鎖緊力矩，有效的解決了螺紋連接件自鎖的問題；

C、螺距過盈配合螺紋所形成的防松鎖緊力矩不增加螺紋扭緊的附加扭矩。

螺距過盈配合螺紋在旋合長度一定的條件下，通過調(diào)整相互配合的內(nèi)螺紋與外螺紋螺距之間的差值的方法達(dá)到最佳性能要求。其中，旋合長度是指兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度。

本實(shí)施例提供的螺紋連接件，具有上述螺距過盈配合螺紋的所有優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)施例提供的修正螺紋加工工具，加工得到的相互配合的內(nèi)螺紋和外螺紋具有上述螺接過盈配合螺紋的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的螺距過盈配合螺紋的示意圖；

圖2為螺紋緊固件使用狀態(tài)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的螺距過盈配合螺紋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：內(nèi)螺紋100；外螺紋200。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

螺距過盈配合螺紋實(shí)施例

本實(shí)施例中涉及到的公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋參照GB00196－2003普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)參閱圖1和圖3，圖3中示出了內(nèi)螺紋100為增大了螺距的螺紋，外螺紋200為標(biāo)準(zhǔn)螺紋的示意圖，其中，H為外螺紋的原始三角形的高，H1為內(nèi)螺紋的原始三角形的高；P為外螺紋的螺距，P1為內(nèi)螺紋的螺距；d1為螺紋小徑，d2為螺紋中徑，d為螺紋大徑；M為最大軸向過盈。本發(fā)明提供一種螺距過盈螺紋結(jié)構(gòu)，包括相互配合的外螺紋200以及內(nèi)螺紋100，所述外螺紋的螺紋牙型為三角形，所述內(nèi)螺紋的螺紋牙型為三角形；所述外螺紋的牙型角與所述內(nèi)螺紋的牙型角相等；所述外螺紋的原始三角形為等邊三角形，所述內(nèi)螺紋的原始三角形為等邊三角形，且所述內(nèi)螺紋的原始三角形的邊長與所述外螺紋的原始三角形的邊長不相等；

所述外螺紋的螺距為所述內(nèi)螺紋的螺距的95％－99％；或者所述內(nèi)螺紋的螺距為所述外螺紋的螺距的95％－99％。

螺紋牙型的基本參數(shù)和螺紋各部尺寸都是由螺紋牙型的原始三角形確定的，普通螺紋的原始三角形是邊長等于螺距的等邊三角形。螺距過盈螺紋是把一對(duì)相配合的內(nèi)外螺紋中的一個(gè)螺紋牙型原始三角形的邊長加以修正(增大或縮小)，而另一個(gè)保持不變，就可以在螺紋的旋合長度范圍內(nèi)得到所需的軸向過盈。內(nèi)外螺紋的螺距改變后，為了滿足內(nèi)外螺紋能夠配合使用，內(nèi)外螺紋的螺距的改變量需要在一定范圍內(nèi)，因此，設(shè)定相互配合的兩個(gè)螺紋的螺距分別為P1和P2，則P1與P2的關(guān)系為：P1＝(0.95－0.99)P2，內(nèi)螺紋100的螺距可以大于外螺紋200的螺距，內(nèi)螺紋100的螺距可以小于外螺紋200的螺距，只要滿足上述的螺距關(guān)系即可。

本發(fā)明實(shí)施例提出了螺紋軸向過盈配合的新概念，通過微量調(diào)整內(nèi)螺紋100或者外螺紋200的螺距，使得兩個(gè)相互配合的內(nèi)螺紋100與外螺紋200的螺距不等，由內(nèi)、外螺紋的螺距差使螺紋在旋合長度范圍內(nèi)產(chǎn)生軸向過盈，這種用螺距差產(chǎn)生軸向過盈配合的螺紋就是螺距過盈配合螺紋，把微調(diào)螺距后形成的螺紋稱螺距修正螺紋。

目前，螺紋連接的技術(shù)領(lǐng)域中存在兩大技術(shù)難題困擾著廣大機(jī)械工程專家，一個(gè)是螺紋連接強(qiáng)度，主要體現(xiàn)在螺釘在工作中由于受交變載荷的作用，普遍在靠近內(nèi)螺紋支撐面處發(fā)生斷裂的問題。另一個(gè)是在振動(dòng)條件下工作的內(nèi)外螺紋零件之間的鎖緊問題。

a.關(guān)于螺紋連接強(qiáng)度向題：

請(qǐng)參閱圖2，在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，各零部件多數(shù)是通過螺紋緊固件把它們固定在一起的，各螺紋緊固件最終都要通過相互配合的內(nèi)外螺紋來加載，并承受全部載荷。螺紋零件扭緊后，載荷通過內(nèi)外螺紋相互作用，經(jīng)內(nèi)螺紋零件的支撐端面將相關(guān)零件夾緊，盡管在內(nèi)外螺紋的旋合長度范圍內(nèi)有多個(gè)螺牙，但由于材料的剛性阻礙了力的傳遞，螺紋旋合長度內(nèi)的螺紋受力很不均勻。在軸向載荷作用下，靠近內(nèi)螺紋零件支撐面的第一個(gè)螺紋牙首先受力，軸向力使第一個(gè)螺紋牙變形后才能把剩余部分的力傳遞給第二個(gè)螺牙，以此類推。遠(yuǎn)離內(nèi)螺紋支撐端處螺紋受的載荷越來越小，如果旋合長度過長，遠(yuǎn)離內(nèi)螺紋支撐端的最后幾個(gè)螺紋牙不再受力。在一般的螺紋連接中70％的載荷都集中在靠近內(nèi)螺紋支撐端處的第一第二兩個(gè)螺紋牙上。

螺紋在旋合長度范圍內(nèi)載荷分布的不均勻性，嚴(yán)重的影響螺紋連接的強(qiáng)度，這就是在機(jī)械結(jié)構(gòu)中螺釘?shù)臄嗔哑毡榘l(fā)生在靠近內(nèi)螺紋支撐端第一第二扣螺紋處的原因，是世界上長期以來未能解決的一大技術(shù)難題。

b.關(guān)于螺紋零件鎖緊問題：

通常靜載情況下螺紋受軸向力作用，在內(nèi)外螺紋牙表面之間產(chǎn)生的摩擦力大于軸向力在螺紋升角方向產(chǎn)生的切向分力，也就是說，普通螺紋(包括粗牙、細(xì)牙螺紋)在靜載情況下螺紋之間的摩擦力是能起到自鎖作用的，這是螺紋自身的自鎖功能。在靜態(tài)下，已經(jīng)扭緊的螺紋連接件由于軸向載荷的作用，在內(nèi)外螺紋及相關(guān)零件的表面間都存在很大摩擦力，要想把扭緊了的螺釘松開必須用與扭緊時(shí)相接近的力矩才能扭動(dòng)。但在振動(dòng)條件下載荷是變動(dòng)的，瞬間軸向載荷可能接近零，螺紋及相關(guān)零件之間的摩擦力隨之減小或消失，振動(dòng)對(duì)零件產(chǎn)生的慣性力瞬間大于螺紋及相關(guān)零件之間的摩擦力，螺紋連接結(jié)構(gòu)就會(huì)松動(dòng)，一旦發(fā)生螺紋松動(dòng)，螺紋的緊固作用就迅速失效而發(fā)生機(jī)械故障。為解決螺紋連接件鎖緊問題，國內(nèi)外專家做過許多努力，在連接件結(jié)構(gòu)上用增加彈簧墊、波形墊、齒形墊、開口銷、鎖緊絲等，在零件結(jié)構(gòu)上有各種自鎖螺母，如尼龍圈自鎖、開槽自鎖、收口自鎖、填料自鎖等，還有改變螺紋結(jié)構(gòu)的，但效果都不理想。不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，而且性能不穩(wěn)定失效快。螺紋的自鎖問題是螺紋連接中的另一技術(shù)難題。

本實(shí)施例提供的螺距過盈配合螺紋有效的解決了螺紋連接的兩大世界性技術(shù)難題：

A、螺距過盈配合螺紋能使螺紋旋合長度范圍內(nèi)載荷分布均勻，提高螺紋連接強(qiáng)度，解決螺紋在靠近內(nèi)螺紋支撐面處斷裂的問題：

用螺距過盈配合的螺紋連接，當(dāng)內(nèi)外螺紋還沒有全部旋合時(shí)，由于旋合扣數(shù)少，螺距差尚未全部補(bǔ)償由螺紋的制造公差等因素造成的內(nèi)外螺紋的配合間隙，內(nèi)外螺紋可以輕松的旋合，旋合至一定長度時(shí)，內(nèi)外螺紋之間存在的螺距差補(bǔ)償?shù)羧柯菁y配合間隙后，在旋合部份的兩端螺紋牙的兩側(cè)面開始接觸，繼續(xù)旋入，已接觸的螺紋牙之間產(chǎn)生過盈，迫使螺紋牙彈性彎曲變形，相近的螺紋牙隨之也相繼接觸以至產(chǎn)生過盈，螺紋全部旋合后，在旋合長度的兩端的螺紋牙過盈最大，向中間逐漸減小，由于存在螺紋配合間隙，旋合長度中間的部份螺紋牙相互不接觸。螺距過盈配合螺紋在沒有軸向載荷時(shí)，內(nèi)外螺紋的螺距差使螺紋在旋合長度兩端的內(nèi)外螺紋產(chǎn)生過盈，形成二對(duì)相互擠壓的作用力。如果內(nèi)螺紋的螺距大于外螺紋的螺距，在旋合長度的兩端外螺紋受拉伸，內(nèi)螺紋被壓縮，中間部分的內(nèi)外螺紋存在配合間隙不受力。繼續(xù)扭緊螺紋時(shí)，產(chǎn)生軸向拉力使相關(guān)零件變形，在靠近內(nèi)螺紋支撐面端，由螺距差產(chǎn)生的作用力被相反方向的拉力抵消，隨軸向拉力的加大全部抵消螺距差產(chǎn)生的作用力后，在靠近內(nèi)螺紋支撐端，內(nèi)外螺紋存在間隙一面的螺紋牙間隙被消除，開始接觸并承受軸向作用力，隨著扭緊力的增加而加大，在旋合長度的中部的螺紋牙也相繼承受軸向力作用。在遠(yuǎn)離內(nèi)螺紋支撐面端，螺距差產(chǎn)生的作用力繼續(xù)存在，同時(shí)因螺紋牙彈性變形傳遞過來的同方向軸向力使其增大。由于螺距過盈產(chǎn)生的作用力減小了靠近內(nèi)螺紋支撐端螺紋牙的受力，增加了遠(yuǎn)離內(nèi)螺紋支撐端螺紋牙的受力，使旋合長度范圍內(nèi)螺紋牙受力均勻。螺距過盈配合螺紋改變了螺紋在旋合長度范圍內(nèi)各螺紋牙的受力狀態(tài)，在螺紋旋合長度內(nèi)螺紋受力均勻，使螺紋連接件的強(qiáng)度大幅度的提高，解決了螺釘在靠近內(nèi)螺紋支撐面端斷裂的技木難題。

B、螺距過盈配合螺紋是理想的鎖緊螺紋，結(jié)構(gòu)最簡單，成本最低，性能穩(wěn)定可靠：

螺距過盈配合螺紋的內(nèi)外螺紋全部旋合后，內(nèi)外螺紋的螺距差使旋合長度兩端的多個(gè)螺紋牙間產(chǎn)生軸向過盈，內(nèi)外螺紋間的軸向過盈使這些螺紋牙側(cè)螺旋表面之間產(chǎn)生摩擦力，這些摩擦力就構(gòu)成了螺距過盈配合螺紋的鎖緊力矩。

螺距過盈配合螺紋的鎖緊力矩取決于螺距差的大小，螺距差的最大值與旋合長度內(nèi)的螺紋扣數(shù)有關(guān)，在旋合長度內(nèi)最大軸向過盈量為：

ΣΔΡ＝ΔΡχΝ

ΣΔΡ－－－旋合長度范圍內(nèi)總的軸向過盈量，即累積螺距差；

ΔΡ－－－單個(gè)螺距差；

Ν－－－旋合長度范圍內(nèi)螺紋扣數(shù)；

由于內(nèi)外螺紋的加工都存在誤差，而且螺距本身的誤差和半角誤差都要螺紋中徑來補(bǔ)償，內(nèi)外螺紋之間必然存在一定的配合間隙，給定的螺距差要先補(bǔ)償螺紋的配合間隙后才能在螺紋牙間形成過盈，因此，在旋合長度的中部，螺紋間有間隙，向兩側(cè)間隙逐漸消除形成過盈，在旋合長度兩端過盈最大，因此，鎖緊的摩擦力主要產(chǎn)生在旋合長度的兩端。

將螺距過盈配合的內(nèi)外螺紋相互扭入時(shí)，開始由于螺距差不足以補(bǔ)償螺紋配合間隙，可輕松的擰進(jìn)大部份(約三分之二)，隨后產(chǎn)生過盈需用板手將其完全扭入并旋緊。

螺距過盈配合螺紋的鎖緊力矩是內(nèi)外螺紋螺距差在旋合長度兩端的過盈產(chǎn)生的，只要把內(nèi)螺紋或外螺紋中的一個(gè)螺紋的螺距加大或減小都能得到所要求的鎖緊力，一般情況下采用加大內(nèi)螺紋螺距的方法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閮?nèi)螺紋都是用絲錐加工出來的，只要改變絲錐的螺距就可以了。絲錐螺紋的螺距能按微米的精度調(diào)整，對(duì)鎖緊力矩的調(diào)整也就非常精準(zhǔn)，實(shí)施非常方便簡單。

螺距過盈配合螺紋的鎖緊力矩不僅穩(wěn)定耐久，還不增加螺紋零件扭緊的附加力矩，因?yàn)槁菁y零件扭緊到一定程度螺距過盈產(chǎn)生的鎖緊力矩消失，內(nèi)外螺紋之間僅有扭緊的軸力和為達(dá)到該軸力所施加的扭力，這是其它鎖緊結(jié)構(gòu)無法做到的。螺距過盈配合螺紋是結(jié)構(gòu)最簡單、性能最可靠的鎖緊方式。

本實(shí)施例中，螺距過盈配合螺紋的設(shè)計(jì)原理如下：

請(qǐng)參閱圖3，螺紋牙型的基本參數(shù)和螺紋各部尺寸是由螺紋牙型的理論三角形確定的，螺紋牙型理論三角形是邊長等于螺距的等邊三角形。為確定螺距過盈配合螺紋中的螺距修正螺紋的尺寸參數(shù)，首先做一組標(biāo)準(zhǔn)螺紋的理論三角形，把選定了螺距尺寸的螺距修正螺紋的理論三角形的下頂點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)螺紋理論三角形的下頂點(diǎn)置于同一條直線上，并將螺距修正螺紋的理論三角形中的一個(gè)三角形的下頂點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)螺紋的一個(gè)理論三角形的下頂點(diǎn)重合，再將螺距過盈螺紋和標(biāo)準(zhǔn)螺紋的其余的理論三角形依次向兩側(cè)排列，構(gòu)成圖3所示的螺距過盈配合的內(nèi)外螺紋理論三角形之間的關(guān)系。

圖3是按內(nèi)螺紋為螺距修正螺紋，外螺紋為標(biāo)準(zhǔn)螺紋，且內(nèi)螺紋螺距大于外螺紋螺距(ΔP＝P2P1)的關(guān)系設(shè)計(jì)的。把這兩組螺紋理論三角形中三角形的下頂點(diǎn)重合的這兩個(gè)理論三角形稱“基準(zhǔn)三角形”，把全部理論三角形下頂點(diǎn)所處的直線稱“基準(zhǔn)線”。按圖3確定的螺距修正螺紋的理論三角形就可以設(shè)計(jì)計(jì)算出螺距過盈螺紋的各公稱直徑尺寸。

圖3中的ΔP是螺距過盈螺紋的螺距修正量，P為標(biāo)準(zhǔn)螺紋的螺距；一般取ΔP＝(0.01～0.05)P，由于△P很小，對(duì)確定螺紋小徑的H/4和確定螺紋大徑的H/8的影響可忽略不計(jì)，螺距修正螺紋的小徑和大徑的公稱尺寸可取與標(biāo)準(zhǔn)螺紋的小徑和大徑的公稱尺寸相同。

螺距修正螺紋中徑尺寸本應(yīng)與螺距有關(guān)，由于采取了理論三角形下頂點(diǎn)重合的設(shè)計(jì)原理，測量螺距修正螺紋時(shí)，采用與標(biāo)準(zhǔn)螺紋相同直徑的三針，在生產(chǎn)中可以把螺距修正螺紋中徑尺寸與標(biāo)準(zhǔn)螺紋的中徑尺寸等同處理，因?yàn)檫@個(gè)中徑不是螺距修正螺紋的真實(shí)中徑，把螺距修正螺紋與標(biāo)準(zhǔn)螺紋相對(duì)應(yīng)的中徑稱螺距修正螺紋的“當(dāng)量中徑”。

螺距過盈配合螺紋鎖緊力矩的大小與螺距修正螺紋的ΔP、D2、旋合長度及相配合的標(biāo)準(zhǔn)螺紋中經(jīng)尺寸有關(guān)，合理選定上述參數(shù)就能得到理想的性能。

螺紋牙型的種類有多種，例如：三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋、圓弧螺紋。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本實(shí)施例的優(yōu)選方案中，所述內(nèi)螺紋100的螺紋牙型為三角形，相對(duì)應(yīng)的，所述外螺紋200的螺紋牙型為三角形，三角形螺紋應(yīng)用范圍廣，主要用于部件之間的連接，在三角形螺紋連接時(shí)需要有較高的自鎖的要求，因此，將該螺距過盈螺紋的內(nèi)外螺紋的螺紋牙型加工為三角形，能夠大大改善三角形螺紋連接的自鎖性，進(jìn)一步提升其使用空間。外螺紋或者內(nèi)螺紋的牙型角有效設(shè)置為60度，顯然也可以不是60度。

實(shí)際加工過程中，為了滿足內(nèi)、外螺紋的螺距在一個(gè)合適的差值范圍內(nèi)，通過改變內(nèi)螺紋100的原始三角形的邊長或者改變外螺紋200的原始三角形的邊長即可，螺紋的基本參數(shù)根據(jù)原始三角形進(jìn)行確定，因此，通過改變原始三角形的邊長進(jìn)而得到改變后的螺距。該實(shí)施例的優(yōu)選方案中，所述內(nèi)螺紋為公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述外螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述內(nèi)螺紋的螺距的比值。設(shè)定：P為標(biāo)準(zhǔn)螺紋的內(nèi)螺紋的螺距，P0為修改后的外螺紋的螺距，則，修正量＝|P0－P|/P。將內(nèi)螺紋設(shè)計(jì)為公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，不需要對(duì)內(nèi)螺紋100進(jìn)行多余的加工，直接采用標(biāo)準(zhǔn)螺紋即可，降低了使用成本。外螺紋200加工時(shí)，其螺距可以增加0.01－0.05，也可以減少0.01－0.05，加工時(shí)靈活多變，加工完成后的外螺紋200與內(nèi)螺紋100配合后即可在旋合長度范圍內(nèi)得到所需的軸向過盈。優(yōu)選設(shè)置為，所述外螺紋200的修正量為0.03，便于外螺紋200的加工，且外螺紋200加工成型后，與內(nèi)螺紋100配合使用時(shí)，內(nèi)外螺紋的自鎖性能更高，連接強(qiáng)度更好。

該實(shí)施例的優(yōu)選方案中，所述外螺紋為公制標(biāo)準(zhǔn)螺紋，所述內(nèi)螺紋的螺距的修正量為0.01－0.05，其中，所述修正量為所述外螺紋的螺距與所述內(nèi)螺紋的螺距的差的絕對(duì)值與所述外螺紋的螺距的比值。設(shè)定，P1為標(biāo)準(zhǔn)螺紋的外螺紋的螺距，Pm為修改后的內(nèi)螺紋的螺距，則，修正量＝|Pm－P1|/P1。不需要對(duì)外螺紋200進(jìn)行多余的加工，直接采用標(biāo)準(zhǔn)螺紋即可，降低了使用成本。內(nèi)螺紋100加工時(shí)，其螺距可以增加0.01－0.05，也可以減少0.01－0.05，加工時(shí)靈活多變，加工完成后的內(nèi)螺紋100與外螺紋200配合后即可在旋合長度范圍內(nèi)得到所需的軸向過盈。優(yōu)選設(shè)置為，所述內(nèi)螺紋100的修正量為0.03，便于內(nèi)螺紋100的加工，且內(nèi)螺紋100加工成型后，與外螺紋200配合使用時(shí)，內(nèi)外螺紋的自鎖性能更高，連接強(qiáng)度更好。

該實(shí)施的優(yōu)選方案中，所述內(nèi)螺紋100或者/和所述外螺紋200均為單線螺紋，螺紋的加工制造方便，且單線螺紋的自身鎖緊力大，采用螺距過盈的單線螺紋性能更好，鎖緊效果更好。外螺紋或者/和內(nèi)螺紋還可以選擇為英制標(biāo)準(zhǔn)螺紋。

本實(shí)施例提供的螺距過盈螺紋，其應(yīng)用范圍廣，例如：

a.自鎖螺母

當(dāng)前世界上的自鎖螺母種類很多，有尼龍環(huán)自鎖螺母、端頭薄環(huán)壓扁自鎖螺母、開槽收口自鎖螺母等等很多，這些自鎖螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工困難、自鎖力矩難控制、多次裝拆力矩衰減的很快，因此，在機(jī)械產(chǎn)品中自鎖螺母沒能普遍應(yīng)用。螺距過盈螺紋的自鎖特性為自鎖螺母開僻了新天地，只要把普通螺母的內(nèi)螺紋100加工成螺距修正螺紋，不僅能得到理想的自鎖性能還能提高連接件的強(qiáng)度。螺距過盈螺紋自鎖螺母的結(jié)構(gòu)、外形和生產(chǎn)工藝與普通螺母一樣。

b.雙頭螺紋螺樁與機(jī)體的連接

有些機(jī)械產(chǎn)品需在機(jī)器殼體上，將兩端帶螺紋的螺樁的一端擰入殼體的螺孔內(nèi)，如何將螺樁固定在螺孔內(nèi)一直是個(gè)難題，利用螺距修正螺紋就能以一定的力矩將螺樁固定在螺孔中。

c.螺紋襯套與機(jī)體的連接

利用螺距過盈螺紋自鎖特性也可用于將螺紋襯套固定在螺孔內(nèi)。

d.把普通型鋼絲螺套變成鎖緊型鋼絲螺套

現(xiàn)行的鎖緊型鋼絲螺套存在許多問題，影響它的推廣應(yīng)用，將普通型鋼絲螺套裝入設(shè)計(jì)的螺距修正螺紋的螺孔內(nèi)形成帶自鎖的鋼絲螺套孔，即增加了輕金屬材料機(jī)體的螺孔強(qiáng)度又具備了可靠的自鎖功能。

螺紋連接件實(shí)施例

本實(shí)施例提供了一種螺紋連接件，包括相互配合的外螺紋以及內(nèi)螺紋，改變所述外螺紋或者/和所述內(nèi)螺紋的原始三角形參數(shù)使得相互配合的所述外螺紋以及所述內(nèi)螺紋的螺距不等，所述外螺紋的螺距為所述內(nèi)螺紋的螺距的95％－99％；或者所述內(nèi)螺紋的螺距為所述外螺紋的螺距的95％－99％，采用螺距過盈配合螺紋的原理相互配合的連接件，具有螺距過盈配合螺紋的所有優(yōu)點(diǎn)，在此不進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)際加工時(shí)，將相互配合的第一螺紋和第二螺紋設(shè)計(jì)為螺距過盈配合螺紋，第一螺紋可以是標(biāo)準(zhǔn)螺紋，第二螺紋為修正螺紋，修正螺紋可以是普通螺紋緊固件上的螺紋也可以是帶螺紋的其他機(jī)械零部件上的螺紋。第一螺紋可以選擇為外螺紋或者內(nèi)螺紋。

修正螺紋加工工具實(shí)施例

本實(shí)施例提供了一種修正螺紋加工工具，包括修正內(nèi)螺紋成型部，所述修正內(nèi)螺紋成型部的螺距為0.95P－0.99P，其中，P為與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距；顯然，還可以包括修正外螺紋成型部，所述修正外螺紋成型部的螺距為0.95P－0.99P，其中，P為與所述外螺紋相配合的內(nèi)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距。修正螺紋加工工具可以是單獨(dú)用于加工修正內(nèi)螺紋的工具，也可以是單獨(dú)加工修正外螺紋的工具，還可以是既能夠用于加工修正外螺紋，還可以用于加工修正內(nèi)螺紋的工具。

進(jìn)一步的，修正螺紋加工工具可以是絲錐、滾絲輪、搓絲板和板牙中的一種。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。