20世紀(jì)后期，國(guó)學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究后發(fā)現(xiàn)，螺紋緊固件出現(xiàn)自行松脫的關(guān)鍵在于其螺紋的結(jié)構(gòu)形狀。理論分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)表明，要解決螺紋緊固件的松脫問(wèn)題，必須重新設(shè)計(jì)螺紋的幾何形狀。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力，美國(guó)推出了內(nèi)螺紋具有30楔形斜坡的變牙型防松螺母，從而實(shí)現(xiàn)了螺紋緊固件防松技術(shù)的質(zhì)的突破。

變牙型防松螺母的螺紋結(jié)構(gòu)這種螺紋形狀與普通標(biāo)準(zhǔn)螺紋形狀的不同之處是在內(nèi)螺紋的根部有一截成30的楔形斜坡，而螺栓上的外螺紋形狀仍保持標(biāo)準(zhǔn)的三角形。當(dāng)螺母擰緊在螺栓上，或螺栓旋緊在螺母中時(shí)，外螺紋就會(huì)自動(dòng)定心于內(nèi)螺紋中，外螺紋的牙頂緊緊地楔入內(nèi)螺紋牙根的30斜坡上，負(fù)荷均布在整個(gè)直徑的每一牙上。由于遍布其全部直徑上的外螺紋的每一牙的牙頂都被緊緊向楔形斜坡，排除了外螺紋徑向位移的可能。為此具有良好的防松效果，而且是全螺紋銷緊的。

加快變牙型防松螺母技術(shù)的研制和開(kāi)發(fā)是十分必要的和非常迫切的，特別是研制開(kāi)發(fā)適用于煤礦動(dòng)態(tài)靜態(tài)狀態(tài)下的變牙防松螺母以適應(yīng)煤礦重型大功率設(shè)備的需要顯得更為突出。

結(jié)合我國(guó)的實(shí)際需要，經(jīng)過(guò)大量調(diào)研、實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)和理論分析后發(fā)現(xiàn)，變牙型防松螺母的技術(shù)關(guān)鍵在于如何檢驗(yàn)生產(chǎn)出來(lái)的變牙型防松螺母是否合格。即變牙型防松螺母的量規(guī)檢驗(yàn)系統(tǒng)。這個(gè)量規(guī)檢驗(yàn)系統(tǒng)的真正有效功能在于能地檢驗(yàn)評(píng)定螺紋質(zhì)量所需的全部特征。在此，要檢驗(yàn)的關(guān)鍵特征是30楔形斜坡，特別的就是這個(gè)30斜坡，而且這個(gè)斜坡在徑向還有一個(gè)正確的位置，以便同時(shí)適應(yīng)外螺紋的大和小外徑。

改變內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以解決螺紋緊固件自行松脫的技術(shù)難題得到。目前，在完成內(nèi)螺紋研究、設(shè)計(jì)、論證的基礎(chǔ)上，已開(kāi)發(fā)成功全系列的以變牙型螺紋為基準(zhǔn)的工具絲錐和檢測(cè)變牙型螺母質(zhì)量的全套量規(guī)，具備了大批量生產(chǎn)規(guī)格齊全的變牙型防松螺母的能力，并制定了相應(yīng)的變牙型防松螺母的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及生產(chǎn)變牙型防松螺母質(zhì)量控制規(guī)程和變牙型防松螺母用戶指導(dǎo)書(shū)。實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)到批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)移過(guò)程。

    螺紋緊固件擰緊后，被聯(lián)接件之間預(yù)緊力出現(xiàn)下降，此現(xiàn)象被稱為緊固件松動(dòng)。緊固件松動(dòng)分為非旋轉(zhuǎn)松動(dòng)和旋轉(zhuǎn)松動(dòng)兩類。

    非旋轉(zhuǎn)松動(dòng)與緊固件材料塑變、被聯(lián)接件嵌入等因素有關(guān)，旋轉(zhuǎn)松動(dòng)主要與螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。

    防松螺母包括全金屬防松螺母和非金屬嵌件防松螺母，頂部結(jié)構(gòu)進(jìn)行收壓變形或嵌件處理，當(dāng)螺栓螺紋旋入旋出其變形或嵌件部位時(shí)，螺紋或嵌件產(chǎn)生徑向或軸向變形及彈性變形力，彈性變形對(duì)螺栓螺紋起干涉作用，產(chǎn)生阻止旋轉(zhuǎn)松動(dòng)的摩擦力矩，即有效力矩。