本發(fā)明屬于連接緊固技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型防松脫緊固件。
背景技術(shù):
螺母是機械領(lǐng)域最常用的連接緊固件,一般使用的螺母大多是普通標(biāo)準(zhǔn)緊
固件,在沖擊、震動或者重載荷的作用下,螺紋副間的摩擦力逐漸減小或瞬間消失,從而出現(xiàn)螺紋連接松動,甚至緊固件脫落、丟失,由此會使機械設(shè)備出現(xiàn)故障。
傳統(tǒng)螺母的防松方式大致分為三種,即摩擦防松、機械防松及鉚沖防松。
目前能見到的具體螺母防松方法有:1、加平墊片法,在螺母與被連接件之間添加一個平墊圈,以增加接觸面積;2、加平墊圈和彈簧墊片法,即在平墊圈基礎(chǔ)上,再加一個彈簧墊圈,平墊圈增大接觸面積,彈簧墊圈起防松作用;3、加銷固定法,此方法無需多說;4、涂抹防松液法,將螺母防松液涂抹在螺栓擰緊處,再擰上螺母,以達到防松的效果;5、自鎖螺母法,自鎖螺母在普通螺母上進行了改良,其原理是靠摩擦力自鎖,達到防松、抗震的目的;6、雙螺母防松法,使螺紋副中產(chǎn)生不隨外載荷變化的附加壓力,簡單來說,利用螺母間的摩擦力防松。以上方法1-4為原始防松方法,其中方法3為不可逆的比如螺母焊死,給拆卸帶來很大不便,原始防松方法在對精度要求不高、震動較小的領(lǐng)域尚可使用,但是這些防松方法遠遠不能滿足人類對尖端制造業(yè)的需求,比如在火箭、航母、高鐵、橋梁、鐵軌等領(lǐng)域,對螺母的要求都非常高;方法5-6為在普通螺母基礎(chǔ)上的改良螺母結(jié)構(gòu),通過增加一些部件或改變結(jié)構(gòu)實現(xiàn)防松效果。
申請?zhí)枮閏n201020190911.2的專利文件公開了一種防松螺栓組件,包括
螺栓及配套墊圈,在螺栓頭部的下端面上設(shè)有連續(xù)的防松齒,在墊圈的上端面上也對應(yīng)吻合設(shè)有連續(xù)的防松齒,構(gòu)成防松止滑配合結(jié)構(gòu),這種防松螺栓的防松齒只有在緊固鎖緊后才能起作用,不能承受大扭矩的沖擊力,因此應(yīng)用領(lǐng)域有限,而且當(dāng)結(jié)合面磨損后防松齒所起作用就會大大折扣;申請?zhí)朿n201520622049.0的專利文件公開了一種互鎖防松螺母組件,具有偏心螺母,偏心螺母下端設(shè)有下錐形凸臺,下錐形凸臺的中心與偏心螺母的螺紋不重合,其偏心量為偏心螺母與螺栓的配合間隙,偏心螺母下部配合有墊片,墊片上面具有與偏心螺母下端的錐形凸臺配合的凹槽,凹槽的中心與墊片中心孔的中心重合,這種防松螺母組件采用雙螺母結(jié)構(gòu),使螺紋副中產(chǎn)生不隨外載荷變化的附加壓力,內(nèi)凹外凸結(jié)構(gòu)增大了螺母間的摩擦力。
現(xiàn)有的螺母防松方法設(shè)計思路主要是沿著增加螺母與螺栓間摩擦力和附著
力的方向進行的改良和改進。實施工序多,效果并不完全理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)缺陷,還原并充分利用螺母與螺栓的原始性狀和特點,本發(fā)明提出了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、防松脫效果優(yōu)、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挼男滦头浪擅摼o固件,具體技術(shù)方案如下:
一種新型防松脫緊固件,包含螺栓、螺母、軸心鎖,所述螺栓包含螺桿,所述螺桿尾端和所述軸心鎖遠端設(shè)有插入式互鎖裝置,所述軸心鎖近端設(shè)有螺母連接機構(gòu),所述軸心鎖通過所述互鎖裝置和所述螺母連接機構(gòu)同時與所述螺栓和所述螺母固定連接,并成為一體,所述螺母在所述螺母連接機構(gòu)作用下可以防止自身軸向運動,在所述互鎖裝置作用下可以防止與所述螺栓之間相互旋轉(zhuǎn)。
進一步地,所述互鎖裝置為設(shè)于所述螺桿尾端內(nèi)部的自緊槽孔和所述軸心鎖遠端的自緊限位柱,或位于所述螺桿尾端的自緊限位柱和所述軸心鎖遠端的自緊槽孔,所述自緊槽孔內(nèi)和自緊限位柱表面設(shè)有相互配合的機構(gòu),可以是自緊槽孔內(nèi)橫截面為多邊形的縱向凹槽和自緊限位柱表面上與所述凹槽相配合的縱向凸起,也可以是自緊槽孔內(nèi)類似折疊傘的卡位柱和自緊限位柱表面上的卡簧。
進一步地,所述螺母連接機構(gòu)為設(shè)于所述螺母側(cè)壁的卡槽和設(shè)于所述軸心鎖近端且與所述卡槽相適配的第一卡簧。
優(yōu)選地,所述卡槽和第一卡簧數(shù)量相等,且至少為1個,根據(jù)所述軸心鎖的形狀第一卡簧數(shù)量設(shè)置為2-6個時,緊固件固定性較好。
進一步地,所述螺母連接機構(gòu)為設(shè)于所述軸心鎖近端的卡環(huán)及與所述卡環(huán)相連的第二卡簧。
優(yōu)選地,所述卡環(huán)包含第一卡環(huán)和第二卡環(huán),所述第一卡環(huán)與所述軸心鎖相連,所述第二卡環(huán)與所述軸心鎖分離,所述第二卡簧設(shè)于所述第二卡環(huán)上,所述第二卡簧數(shù)量至少為一個,所述螺母擰緊后被限制在所述第一卡環(huán)與所述第二卡環(huán)之間。
優(yōu)選地,所述自緊槽孔橫截面為正二十四邊形,且所述自緊限位柱橫截面為正二十四邊形或正六邊形,當(dāng)所述自緊限位柱橫截面為正二十四邊時,可以兼容內(nèi)六扳手;或所述自緊槽孔和所述自緊限位柱橫截面均為正六邊形。
進一步地,在所述軸心鎖遠端與所述自緊限位柱或自緊槽孔連接處設(shè)有與所述螺母擰緊方向一致的單向輪齒嚙合式棘輪,在人工安裝所述軸心鎖時,如果自緊限位柱和自緊槽孔沒有對準(zhǔn),可以沿螺母擰緊方向手動轉(zhuǎn)動自緊限位柱或自緊槽孔,在所述單向輪齒嚙合式棘輪作用下旋轉(zhuǎn)到合適位置。
進一步地,所述自緊槽孔的深度和自緊限位柱的長度相等,且不大于所述螺母擰緊后所述螺桿外露部分的長度,以此保證緊固件的強度。
進一步地,所述軸心鎖整體為實體帽型或鏤空帽型或c型,可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境作不同變形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明無新型防松脫緊固件具有以下優(yōu)點及效果:
1、本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,實現(xiàn)螺母與螺栓裝配、拆卸自如,裝配
在一起時形成完美一體,拆卸后各部件相互不損傷,可以重復(fù)使用;
2、本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還原并充分利用了螺母與螺栓的原始性狀和特點,
螺母在軸向和徑向的穩(wěn)固性能大大提升,再也不用擔(dān)心因緊固件與被連接件之間摩擦力消退而引起松脫;
3、本發(fā)明產(chǎn)品因其自身結(jié)構(gòu)特點,應(yīng)用范圍廣,除普通機械設(shè)備外,
可以滿足汽車、火箭、航母、高鐵、橋梁、鐵軌等領(lǐng)域的使用需求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)方案,下面將對實施例中所提到的表征參數(shù)用附圖來展現(xiàn),顯而易見地,下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。
圖1是本發(fā)明產(chǎn)品立體結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖2是本發(fā)明產(chǎn)品組合狀態(tài)示意圖;
圖3是本發(fā)明產(chǎn)品半剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明產(chǎn)品螺母、螺栓組合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例1軸心鎖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號說明:
1-螺栓;11-螺桿;2-螺母;3-軸心鎖;41-自緊槽孔;42-自緊限位柱;51-卡槽;52-第一卡簧;611-第一卡環(huán);612-第二卡環(huán);62-第二卡簧;7-單向輪齒嚙合式棘輪。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。各實施例中所涉及的材料或設(shè)備如無特別說明,均為市售常規(guī)材料或設(shè)備,所涉及的檢測方法如無特別說明,則均為常規(guī)方法。
實施例1:如圖1-5所示,一種新型防松脫緊固件,包含螺栓、螺母、軸心鎖,螺栓包含螺桿,軸心鎖包含遠端互鎖裝置和近端螺母連接機構(gòu),互鎖裝置為所述螺桿尾端開設(shè)的自緊槽孔和軸心鎖遠端的自緊限位柱,螺母連接機構(gòu)為設(shè)于螺母側(cè)壁的卡槽和設(shè)于所述軸心鎖近端且與所述卡槽相適配的第一卡簧,螺母為六角螺母,軸心鎖整體為鏤空的帽型,側(cè)壁由六個面組成,在螺母為四角螺母時,側(cè)壁的數(shù)量也可以為四個面,第一卡簧設(shè)在每個側(cè)壁與螺母擰緊后重合的位置處,其中自緊槽孔和自緊限位柱橫截面均為正二十四邊形(即十二角,類似12角梅花扳手狀),整體上看,自緊槽孔內(nèi)有十二條縱向凹槽,自緊限位柱表面有十二條縱向凸臺,縱向凹槽與縱向凸臺配合到位后互鎖,自緊槽孔內(nèi)的正二十四邊形可以兼容內(nèi)六扳手,自緊槽孔的深度和自緊限位柱的長度相等,為螺母擰緊后螺桿外露部分的長度。
實施例2:本實施例與實施例1不同的是,所述軸心鎖整體為實體的帽型,像蓋子一樣扣在所述螺母上,并把整個螺母包起來,自緊槽孔橫截面和自緊限位柱橫截面均為正六邊形。
實施例3:如圖6所示,一種新型防松脫緊固件,包含螺栓、螺母、軸心鎖,螺栓包含螺桿,軸心鎖包含遠端互鎖裝置和近端螺母連接機構(gòu),互鎖裝置為所述螺桿尾端開設(shè)的自緊槽孔和軸心鎖遠端的自緊限位柱,螺母連接機構(gòu)為設(shè)于軸心鎖近端的卡環(huán)及與卡環(huán)相連的第二卡簧,所述卡環(huán)包含第一卡環(huán)和第二卡環(huán),所述第一卡環(huán)與所述軸心鎖相連,所述第二卡環(huán)與所述軸心鎖分離,所述第二卡簧設(shè)于所述第二卡環(huán)上,所述螺母擰緊后被限制在所述第一卡環(huán)與所述第二卡環(huán)之間,所述第二卡簧數(shù)量為一個,也可以根據(jù)需要增加幾個以增強連接穩(wěn)固性,軸心鎖整體為c型,其中自緊槽孔橫截面為正二十四邊形,自緊槽孔內(nèi)可以兼容內(nèi)六扳手,自緊限位柱橫截面是正六邊型,整體上看,自緊槽孔內(nèi)有十二條縱向凹槽,自緊限位柱表面有六條縱向凸臺,自緊槽孔的深度稍大于自緊限位柱的長度,自緊槽孔的深度為螺母擰緊后螺桿外露部分的長度,另外,為了提高人工安裝的準(zhǔn)確性和工作效率,在軸心鎖遠端與自緊限位柱連接處設(shè)有與所述螺母擰緊方向一致的單向輪齒嚙合式棘輪,人工安裝時,可以手動旋轉(zhuǎn)自緊限位柱快速旋入自緊槽孔內(nèi),由于棘輪是與螺母擰緊方向一致的單向輪齒嚙合式棘輪,可以防止自緊限位柱回轉(zhuǎn),螺母松脫。
本發(fā)明產(chǎn)品運用逆向設(shè)計思維,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,通過增加一個簡單部件,實現(xiàn)螺母的完全防松脫效果,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
此外,需要說明的是,凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的原理所做的等效或簡單變化,均包括在本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi),本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例作各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。