CN101963182A - 一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置 - Google Patents
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Abstract
一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，属机械联接领域。该装置包括螺母(1)、螺钉(2)、多边形止动垫片(3)、螺栓(4)；上述螺母(1)一端带有多边形孔，另一端带有螺纹孔；上述多边形的外接圆直径小于螺纹孔的直径，使多边形孔和螺纹孔衔接处形成边缘台阶；上述螺栓(4)安装于螺母(1)的螺纹孔内，以此将被紧固件(4)定位；上述多边形止动垫片(3)安装于螺母(1)的多边形孔内，多边形止动垫片(3)带有偏心孔；上述螺钉(2)穿过多边形止动垫片(3)的偏心孔与螺栓(4)相连，以此防止螺母和螺栓相对转动。该发明占用空间小、可重复使用的、可靠性高、预紧力不作用于被紧固件上，适用范围广。
Description
技术领域
本发明是一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，属机械的联接领域，具体涉及螺纹的紧固与防松。
背景技术
在冲击、振动或交变载荷作用下，螺纹很容易疲劳损坏，连接有可能松动，甚至完全脱开，这类情况对于航空领域有造成毁灭性事故的可能性。因此，设计螺纹时必须采取相应的措施。首先针对螺纹疲劳损坏的现象，比较有效的办法是施加预紧力。目前，普通螺纹连接的预紧力都是直接施加到被紧固件上，这大大限制了使用范围。如图1所示的旋翼变距铰，如果采用普通的紧固方式，预紧力就会直接施加在单向推力球轴承上，轴承会承受很大的压力，这有可能使单向推力球轴承卡死，从而导致变距铰失效。
其次，按作用原理，螺纹防松的可以分为以下三种形式：利用摩擦防松、直接锁住防松和破坏螺纹副关系防松。 
利用摩擦：即增大螺纹副间的压力和摩擦力，以防止相对转动，常用的方法有把两个螺母相对拧紧、用弹簧垫片增加螺纹副间的压力、尼龙片锁紧螺母用其端部的尼龙片箍紧螺栓而使螺纹副压紧。
直接锁住：用便于更换的金属件约束螺纹副。例如利用开口销或金属丝使螺纹相对固定。
破坏螺纹副关系：把螺纹副转变成非运动副，从而排除相对转动的可能。例如焊接、冲点、在螺纹副间涂粘接剂等。已有防松装置也均有不同的局限性，限制了其使用范围，例如措施
利用摩擦的防松装置，只适用于于低速重载或较平稳的工况、尼龙片锁紧螺母只能用于低于100℃的连接，可靠性不高。措施
直接锁住防松装置，使用开口销时装配较难，且要求螺栓螺纹长度要高于螺母长度，占用空间大，如果在螺母中间配钻开口销孔，对于承受较大载荷的螺栓会严重降低其安全性。措施
破坏螺纹副关系不适用经常拆卸，对重要关键部位一般不采用这种方式。
发明内容
本发明的目的在于设计一种占用空间小、可重复使用的、可靠性高、预紧力不作用在被紧固件上的螺纹防松装置。
一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：该装置包括螺母、螺钉、多边形止动垫片、螺栓；上述螺母一端带有多边形孔，另一端带有螺纹孔；上述多边形的外接圆直径小于螺纹孔的直径，使多边形孔和螺纹孔衔接处形成边缘台阶；上述螺栓安装于螺母的螺纹孔内，以此将被紧固件定位；上述多边形止动垫片安装于螺母的多边形孔内，多边形止动垫片带有偏心孔；上述螺钉穿过多边形止动垫片的偏心孔与螺栓相连，以此防止螺母和螺栓相对转动。
本发明中的螺母其预紧力可以直接施加到螺母的边缘台阶上，而不是施加到被紧固的部件上。比如：被紧固的部件受到的预紧力恰好使自身不能偏移，力并不太大。而螺栓和螺母在螺母边缘台阶部位具有所需要的预紧力，比较大。本发明拆卸方便，可重复使用，利用率较高，尺寸较小，结构紧凑，可靠性较高。
本发明可以在基本装配好后再在螺栓上打出与螺钉配合的螺纹孔，也可以预先设置好螺纹孔。
对于螺栓上已预设与螺钉配合的螺纹孔的情况下，所述的多边形止动垫片至少要为八边形，其作用在于可调整的角度较多，配合螺母的微调，使多边形止动垫片的偏心孔与螺栓端面上的螺纹孔对齐。也可以制作系列几种多边形止动垫片，系列多边形止动垫片的偏心孔打在不同的位置，以便调整、选用。
上述螺钉可以为内六角平圆头螺钉。由于螺栓头部较小，所以选用尺寸较小的螺钉。内六角平圆头螺钉是目前标准件中最小的螺钉。
本发明的有益效果是，可以将预紧力直接施加到紧固件上，而不传到被紧固件上，提供一种加工简单、安装方便、工作稳定且尺寸较小的多边形组合防松装置，克服了传统螺纹防松装置的缺点，提高了螺纹连接的稳定性，简化了螺纹防松装置结构，使其易于微型化。
附图说明
图1是本发明的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置；图1（a）为主视图，图1（b）为左视图；
图2本发明的一种预紧力不作用于被紧固件的螺母；图2（a）为主视图，图2（b）为左视图；
图3是本发明的螺纹防松装置的多边形止动垫片；图3（a）为主视图，图3（b）为左视图；
图中标号名称：1.螺母 2. 螺钉 3.多边形止动垫片 4. 螺栓 5. 被紧固件。
具体实施方式
以八边形为例说明本发明的具体实施方式。本发明提供的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，结构如图1所示，螺母的八边形孔边缘台阶与螺栓的端面结合在一起，承受着螺纹的预紧力，这种预紧力不再传送到螺母所紧固的部件上，带偏心孔的八角止动垫片通过内六角平圆头螺钉固定在螺栓上，八角止动垫片与螺母的八边形孔相配合，偏心孔的存在使螺母和螺栓不能相互转动，为提高防松装置可靠性也可以在内六角平圆头螺钉涂螺纹胶。该防松装置充分利用螺母和螺栓头部的微小空间，结构简单、紧凑，安装方便，止动防松性好，减小了螺栓螺纹长度，使整个紧固件连为一体，安全可靠，外形美观，实现了防松装置的微型化。
本发明结构如图1示，一种预紧力不作用于被紧固件的螺母如图2所示，八角止动垫片如图3，其尺寸大小和厚度，材料可根据螺栓大小和所受载荷确定，内六角平圆头螺钉大小也根据螺栓所受载荷和装配空间确定，八角形止动垫片易于加工，内六角平圆头螺钉标准件易于获得，故本发明的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置成本低，易于实现。
Claims (4)
1. 一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：
该装置包括螺母（1）、螺钉（2）、多边形止动垫片（3）、螺栓（4）；
上述螺母（1）一端带有多边形孔，另一端带有螺纹孔；上述多边形的外接圆直径小于螺纹孔的直径，使多边形孔和螺纹孔衔接处形成边缘台阶；
上述螺栓（4）安装于螺母（1）的螺纹孔内，以此将被紧固件（4）定位；
上述多边形止动垫片（3）安装于螺母（1）的多边形孔内，多边形止动垫片（3）带有偏心孔；
上述螺钉（2）穿过多边形止动垫片（3）的偏心孔与螺栓（4）相连，以此防止螺母和螺栓相对转动。
2. 根据权利要求1所述的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：上述螺栓（4）端部具有与螺钉（2）配合的螺纹孔。
3. 根据权利要求1所述的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：上述多边形止动垫片（3）为八边形止动垫片。
4. 根据权利要求1所述的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：上述螺钉（2）为内六角平圆头螺钉。
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