CN103052815B - 一种螺纹连接装置 - Google Patents
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Abstract
一种螺纹连接装置，包括螺栓（1）和螺母（2），分别带有内外螺纹（23,12），互相啮合连接，外螺纹（12）的后部设有至少一个周向的卡槽（11），卡槽（11）内有一止退弹片（3），其下部（31）置于卡槽（11）内，上部（32）伸出卡槽（11）外；内螺纹（23）的前端带有止退圈（21），止退圈（21）由圆周上重复排列的波浪状止退齿（22）组成；内外螺纹（23,12）啮合时，止退弹片（3）的前端抵在止退齿（22）上。从根本上防止了螺纹部件倒转，具有极佳的防松效果。
Description
技术领域
本发明属于机械结构领域，尤其涉及一种螺纹连接装置，它包括螺栓和螺母，分别带有内外螺纹，互相啮合连接。
背景技术
在机械领域，螺纹连接是最常见的连接方式之一，它通常包括螺栓部件和螺母部件，通过内外螺纹来连接或分开。对该类产品来说，一个突出的问题是如何防止其松开。在螺栓螺母工作过程中，有可能受到持续的震动，也有可能热胀冷缩时因不同的膨胀率而产生间隙，或其他各种情况导致连接产生松动。现有技术中最常用的办法是在螺栓和螺母之间放置弹性垫圈，垫圈受压后变形，产生一个轴向的力，从而防止螺母发生周向的运动。这种情况下垫圈的弹力与螺母运动趋势是垂直的，防松效果不佳；且弹性垫圈容易老化，失去弹性，也就没有防松的作用了。
中国专利CN2536834公开了一种防松自锁螺纹，其对螺纹牙底和牙顶之间的倾角做了改进，将螺栓和螺母的螺纹牙型固定在60度，以消除螺纹牙底和牙顶之间的间隙，使得整个螺纹夹紧负载分配均匀，来提高防松性能。这种方案的缺点是对加工精度的要求高，加工难度加大，一旦生产出的螺栓和螺母牙型达不到规定的角度，就起不到防松效果。同时，它对安装环境的要求也过高，如果安装过程中有杂物进入螺纹中，该设计也就没有意义了。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺纹连接装置，可以长期有效地达到防松目的。
为此，本发明采用的技术方案是这样的：一种螺纹连接装置，包括螺栓和螺母，分别带有内外螺纹，互相啮合连接，外螺纹的后部设有至少一个周向的卡槽，卡槽内有一止退弹片，其下部置于卡槽内，上部伸出卡槽外；内螺纹的前端带有止退圈，所述的止退圈由内圆周上重复排列的波浪状止退齿组成；内外螺纹啮合时，止退弹片的前端抵在所述的止退齿上。
作为进一步的技术方案，所述的止退弹片为一截面为折线的金属薄片。
止退弹片的下部具有突起的定位点和翘起的舌片，固定在卡槽内。
止退弹片上端的一侧带有一向内弯折的弯折部。
更进一步地，所述的每一个波浪状止退齿由一长边和一短边构成，从而具有两个端点和一个顶点，两个端点距圆心的距离相同，大于顶点距圆心的距离；两个端点与圆心的连线分别位于顶点与圆心的连线两侧，并形成两个角，其中较小的一个角的角度小于10°。
所述止退圈的前端具有圆周方向上向内缩进的倒角。
本发明在使用时，将止退弹片插入外螺纹后的卡槽内，其上部伸出卡槽外；当内螺纹前端的止退圈旋转时，与该止退弹片相配合，将止退弹片压弯，使得止退圈能作顺时针旋转；而当止退圈欲作逆时针旋转时，止退弹片弹起，抵住止退齿的短边，令其不能逆时针旋转，从而可以有效地防止螺纹倒转。止退弹片下部的定位点、舌片，使其能更好地固定在卡槽内。止退弹片上端的弯折部与止退圈前端的倒角相配合，为内螺纹部件提供了一个切入角，使其能顺利地与止退弹片相接触并将其压弯，从而进一步顺时针旋转前进。
从以上分析可以看出，本发明从根本上防止了螺纹部件倒转，具有极佳的防松效果。同时，止推弹片不会因材料老化而失去作用，可以长期地起到防松作用。
需要注意的是，本发明拧紧后如需卸开，则需用螺丝刀等工具塞入螺栓与螺母的空隙内，将止退弹片压弯，才能逆时针旋转打开本发明；如连接时拧得过紧，无工具插入空间了，则本发明将无法再行卸开。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细的描述。
图1为本实施例结构示意图。
图2为本实施例C-C截面图。
图3为螺母结构示意图。
图4为螺母D-D截面图。
图5为螺母D-D截面局部结构示意图。
图6为止退弹片结构示意图。
图7为止退弹片A-A截面图。
图8为止退弹片B-B截面图。
图中：
1、螺栓部件 2、螺母 3、止退弹片 11、卡槽 12、外螺纹 21、止退圈22、止退齿 23、内螺纹 31、止退弹片下部 32、止退弹片上部 33、止退弹片弯折部34、止退弹片舌片 35、止退弹片定位点 36、止退弹片顶边 37、止退弹片上端
具体实施方式
参见附图。本实施例包括一螺栓部件1和一螺母2，所述的螺栓部件1在其一端带有外螺纹12，所述的螺母2带有内螺纹23。螺栓部件1在外螺纹12后端处的圆周方向上开有两个呈中心对称的卡槽11，两个卡槽11内各设置有一止退弹片3。螺母2的前端还带有止退圈21，止退圈21由内圆周上带有重复排列的波浪状止退齿22组成；每一个波浪状止退齿22由一长边EG和一短边FG构成，具有第一端点E、第二端点F和顶点G；其中，第一端点E和第二端点F距止退圈21圆心O的距离相同，大于顶点G距止退圈21圆心O的距离，从而令第一端点E、第二端点F和顶点G构成ΔEFG，该ΔEFG中∠GEF为10度、∠EFG为85度；止退圈21的前端具有圆周方向上向内缩进为60度的倒角24，倒角24因止退圈21前端的外边高于内边而形成。
所述止退弹片3具有一截面为折线的片状本体，其上下部形成一个约160度的折角，下部31置于卡槽11内，上部32伸出卡槽11；下部31带有两个凸起的定位点35和翘起的舌片34，止退弹片3在定位点35处的厚度等于卡槽11厚度，止退弹片3在舌片34翘起处的厚度大于卡槽11厚度；止退弹片3上端37的一侧带有向内弯折的弯折部33，该弯折部33形成的折角约为120度。
本实施例在使用时，将止退弹片3的下部31插入卡槽11中，因止退弹片3在舌片34翘起处的厚度大于卡槽11厚度，故在止退弹片3的下部31插入卡槽11的过程中，舌片34翘起处会受卡槽11的挤压作用而逐渐向内压缩，直至舌片34完全进入卡槽11内；此时，舌片34便可在本身具有的弹力作用下，令其翘起处牢牢地抵在卡槽11的内壁上，从而令止退弹片3的下部31能受舌片34翘起处与卡槽11内壁之间的抵触作用，被固定于卡槽11内，不易被拔出。
当螺母2按顺时针方向旋转，与螺栓部件1进行啮合时，因螺母2的前端具有圆周方向上向内缩进为60度的倒角24，以及止退弹片3上端37的一侧带有向内弯折，其折角约为120度的弯折部33，故可在螺母2的前端与止退弹片3上端37的一侧接触后，止退弹片3上端37的弯折部33能紧贴倒角24，并在螺母2按顺时针方向旋转的过程中，受倒角24的挤压而向内压缩，逐步滑入螺母2的止退圈21内，此时止退弹片3的顶边36正好抵在止退圈21上其中一止退齿22的第一端点E上。在止退弹片3的顶边36自第一端点E沿长边EG的斜度滑动过程中，长边EG能对止退弹片3产生一定的压力，令止退弹片3沿长边EG的斜度被逐渐向内压缩；同时，因ΔEFG中∠GEF为10度，可知长边EG具有较小的斜度，由于边的斜度越小其产生的阻力也越小，故止退弹片3的顶边36能在较小的外力作用下通过长边EG，滑动至顶点G并越过顶点G，沿短边FG的斜度逐渐向外滑动至第二端点F。当螺母2旋转到位后，止退弹片3因本身具有的弹力作用，其上部32紧贴止退圈21，其顶边36则正好位于止退圈21上其中一止退齿22的第二端点F上，并牢牢地抵在短边FG上；此时，因ΔEFG中∠EFG为85度，可知短边FG具有较大的斜度，由于边的斜度越大所产生的阻力也就越大，故止退弹片3的顶边36可在本身具有的弹力和短边FG产生的阻力相互作用下，在螺栓部件1与螺母2啮合后，令两者不易受外力影响而松动。
本实施例因检查或维修，需要对螺栓部件1与螺母2进行拆卸时，只需通过工具向内挤压止退弹片3，使止退弹片3的上部32受外力作用向内压缩，其顶边36远离短边FG，此刻便可按逆时针方向旋转螺母2，将螺母2从螺栓部件1上拧下。
本实施例在止退弹片3的上部32受压的情况下，由于止退弹片3在定位点35处的厚度等于卡槽11厚度，故可在定位点35的支撑作用下，令止退弹片3的下部31保持稳定，不受其上部32受压的影响。
Claims (5)
1.一种螺纹连接装置，包括螺栓和螺母，分别带有内外螺纹，互相啮合连接，其特征在于：外螺纹的后部设有至少一个周向的卡槽，卡槽内有一止退弹片，其下部置于卡槽内，上部伸出卡槽外；内螺纹的前端带有止退圈，所述的止退圈由内圆周上重复排列的波浪状止退齿组成；内外螺纹啮合时，止退弹片的前端抵在所述的止退齿上；所述的每一个波浪状止退齿由一长边和一短边构成，从而具有两个端点和一个顶点，两个端点距圆心的距离相同，大于顶点距圆心的距离；两个端点与圆心的连线分别位于顶点与圆心的连线两侧，并形成两个角，其中较小的一个角的角度小于10°。
2.如权利要求1所述的螺纹连接装置，其特征在于：所述的止退弹片为一截面为折线的金属薄片。
3.如权利要求2所述的螺纹连接装置，其特征在于：止退弹片的下部具有突起的定位点和翘起的舌片，固定在卡槽内。
4.如权利要求3所述的螺纹连接装置，其特征在于：止退弹片上端的一侧带有一向内弯折的弯折部。
5.如权利要求1-4任一项所述的螺纹连接装置，其特征在于：所述止退圈的前端具有圆周方向上向内缩进的倒角。
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