任何一部机械结构都是由许多零部件以一定的方式联接而成的,螺纹联接便是最常用的一种联接方式。在以高速、精密、重载为重要发展标志之一的现代机械中,螺纹联接件的松动、松脱将造成设备工作可靠性降低。螺纹联接一旦失效,将造成严重的后果。传统的螺纹联接方法其中有些固然可靠,但结构有时很复杂,或者是重复使用性不好,防松性能不可靠,经不起高速运转、强烈振动的冲击。为了有效地解决螺纹联接的松动、松脱和断裂问题,国外的科学家提出了一种新型的螺母——变螺距螺母。根据螺纹出现松动的原因,得知螺母的防松性能主要取决于螺纹牙的受力与变形。通过改变螺母的螺距,能够改善螺纹牙的受力分布与变形,可以提高螺母的防松性能。本文在分析普通螺纹联接中螺栓、螺母、螺纹牙受力与弹性变形的基础上,从理论上分析了变螺距螺母的防松原理。与传统的普通螺纹结构相比,变螺距螺纹结构能够改善螺纹间载荷分布不均的现象,减小螺纹牙间的变形量,从而提高防松性能。基于ANSYS Workbench有限元分析软件,论文对变螺距螺母的防松性能进一步研究。分别分析变螺距螺母与标准螺母的螺纹牙的应力分布、变形分布、剩余预紧力与啮合螺纹间微滑移的变化趋势等因素,定量地证明了变螺距螺母的防松性能优于标准螺母。论文最后研究了影响变螺距螺母防松性能的因素,利用APDL参数化语言,对变螺距螺母的螺距参数进行优化设计,得出防松性能最优的变螺距螺母模型。变螺距螺母有很多优点。改变螺母的螺距,提高螺纹联接的防松性能,能够改善机械设备的可靠性,对工程实践上具有重要的意义。