螺纹紧固件是一种工业上使用普遍的紧固件。

　　普通螺纹是一种单旋向、连续且等截面的螺纹。

　　普通螺纹的发明已经有上千年的历史，普通螺纹紧固件的大规模使用也已经有几百年的历史。自螺纹紧固件的产生之日起，在振动和冲击载荷条件下容易松动的缺陷就始终伴随着它，为了解决螺纹紧固件的松动，人们使用了各种各样的办法，然而，这个问题始终没有得到根本的解决。

　　普通螺纹紧固件的防松方法虽然有成千上万种，并且每年都会推陈出新，其防松原理可归纳为以下三种防松方式。

　　第一种是摩擦防松。这是应用最广泛的一种防松方式，这种方式在螺纹副之间产生不随外力变化的正压力，以产生可以阻止螺纹副相对转动的摩擦力。这种正压力可通过轴向或同时通过轴向和径向压紧螺纹副来实现。如采用弹性垫圈、双螺母、自锁螺母、偏心螺母和尼龙嵌件锁紧螺母等。这种防松方式的优点是螺栓的拆卸比较方便，缺点是只能减缓螺栓松动的速度，不能从根本上解决螺栓松动问题。

　　分析其螺栓的松动机理：螺纹紧固件在紧固时，螺栓受拉，而螺母受压。当螺栓副受到冲击载荷作用下，螺栓和螺母受力都会加大，螺栓受力后会被拉长，而螺母受力后会被压扁，两者变形方向不一致，再加上径向力的作用，螺栓和螺母会发生相对的转动。而在冲力载荷消除后，螺栓和螺母不能恢复到原来的状态，其产生的转动不可逆转。因此，经过多次的振动后，螺栓的预紧力会逐步丧失。

　　第二种是机械防松。是用止动件直接限制螺纹副的相对转动。如采用开口销、串连钢丝和止动垫圈等。这种方法致使螺栓的拆御不方便，且其机械机构所能承受的载荷太小，无法阻止螺栓的松动。

　　以开口销为例，需在螺栓上打孔以安装开口销，开口销直径会比螺栓直径小得多，即便开口销的直径为螺栓直径的 1/2，且与螺栓材质相同，其能承受的载荷只有螺栓的 1/4，并且承受的是剪力。而金属受剪的能力要比受拉的能力弱得多，以受剪能力为受拉能力 1/3 来计算，开口销的能承受剪载荷的能力只有螺栓能受拉载荷能力 1/12，不能阻止螺栓的松动。串连钢丝和止动垫圈，它们的承受载荷的能力更小，更不能阻止螺栓松动。

　　第三种方式是铆冲防松。在拧紧后采用冲点、焊接、粘接等方法，使螺纹副失去运动副特性而连接成为不可拆连接。这种方法不仅使螺栓变得不可拆御，而且其焊缝和铆点也不能阻止螺栓松动。

　　以螺母对边尺寸是 1.5 倍螺栓直径计算，采用角焊的方法，其焊缝面积最大与螺栓截面相同。不考虑焊接对螺栓强度的影响，对于 8.8 级高强螺栓而言，一般焊条的许用应力为螺栓强度的 1/2，以焊缝许用剪力为许用拉力 1/3 计算，焊缝所能承受的载荷仅为螺栓所能承受载荷的 1/6，同样不能抵抗螺栓的冲击载荷，阻止螺栓的松动。

　　上述普通螺纹的防松方法均可归纳为一类，即第三者力防松。显然，在螺栓和螺母工作面之外再附加一个第三者力，由于其所能提供的力量过小不足以抵抗螺栓的冲击载荷，无法阻止螺栓的松动。唐氏螺纹紧固件作为一种与普通螺纹不同的防松技术入编《机械设计手册》，它突破了普通螺纹及普通螺纹紧固件的防松概念，将螺纹及螺纹紧固件防松的历史翻开了新的一页。

　　与普通螺纹不同，唐氏螺纹是一种双旋向、非连续且变截面的螺纹。与普通螺纹的防松方式不同，唐氏螺纹采用纯结构防松方式。与普通螺纹相比，唐氏螺纹的受力面积虽然减小了，其螺纹强度并不降低。

　　唐氏螺纹的螺栓的同一螺纹段具有左右两种旋向的螺纹，它既可与左旋螺纹配合，又可与右旋螺纹配合。

　　在连接时，使用左、右两种不同旋向的螺母。图中，在冲击载荷的条件下，右旋螺母会有松动的趋势，但由于左旋螺母的松动方向是锁紧螺母的拧紧方向，当右旋螺母松动时，其摩擦面带动左旋螺母拧紧，致使右旋螺母无法松动。

　　从螺栓的振松实验来看，普通螺纹加弹性垫圈的防松方式仅经过 15 秒的振动，预紧力基本损失殆尽。而唐氏螺纹防松方式经过初始阶段和调整阶段，

　　预紧力有所下降。到运行阶段后，其预紧力不再下降。实验数据证明唐氏螺纹紧固件的确是不会松动的螺栓。

　　实际应用

　　案例一：10.9 级 M110 四辊破碎机螺栓，原每天紧固，使用焊接方式防松

　　后螺栓仍经常断裂。采用唐氏螺纹紧固件，跟踪一年，螺栓完好无松动。

　　案例二：8.8 级 M24 振动给料机螺栓，原运行 3 分钟即松动。采用唐氏螺

　　纹紧固件，跟踪三个月，螺栓完好无松动。案例三：10.9 级 M36 破碎锤螺栓，原每天紧固，隔天断裂 1 至 3 根。采用唐氏螺纹紧固件，跟踪二个月，螺栓完好无松动。

　　案例四：普通压轨器用于工业厂房，原运行三个月大部分松动。采用唐氏防松压轨器，跟踪八年，压轨器完好无松动。