CN105508368B - 一种系留式紧固组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种系留式紧固组件，包括系留式螺栓和连接结构；所述系留式螺栓包括在同一轴线上的外套件、锁套、弹簧、半环和螺栓；所述外套件和锁套为圆筒形，所述外套件的内腔为二段，分别为第一外套件内腔和第二外套件内腔，所述第一外套件内腔内径小于第二外套件内腔内径；所述锁套的内腔为二段，分别为第一锁套内腔和第二锁套内腔，所述第一锁套内腔内径小于第二锁套内腔内径；所述螺栓依次包括螺头、螺杆和螺纹端。本发明针对现有紧固件的不足提供了一种集成度高的系留式紧固组件，解决了现有紧固件零件多，不便于使用和保存，以及存在安全隐患的问题，采用本发明所述的系留式紧固组件应用于辅助动力装置，已取得良好效果。

Description

一种系留式紧固组件
技术领域
本发明涉及紧固件技术领域，更具体地，涉及一种系留式紧固组件。
背景技术
紧固件是一类应用最广泛的机械紧固基础件，其中螺纹紧固件更是被广泛的应用于各领域，普通螺纹紧固件通常包括螺栓和螺母，与被连接件配合使用，以实现被连接件的紧固，目前，常用的螺栓连接结构如下图所示，螺栓从一个或多个构件的通孔穿过并拧入另一构件的螺纹孔中；或者螺栓穿过两个或多个构件的通孔后，用螺母拧紧。装配使用时，需将螺栓的杆部完全穿过被连接件螺栓孔，再通过螺母旋紧以紧固被连接件；在拆卸该紧固连接件时，必须将螺母完全旋出，再将螺栓从被连接件中抽出，才能将被连接件分离。这给被连接件的装配和拆卸带来了诸多不便，费时费力，降低了工作效率。
此外，现有技术还存在以下技术缺陷：在装配或拆卸连接件时，螺栓、垫圈等容易丢失，特别是螺栓头部朝下时，在安装/拆卸过程中容易丢落，或者容易落入安装构件的内腔、狭小空间等处，存在安全隐患；螺栓、垫圈等零件分散，不便于保管，增加仓储管理成本；散件数量较多，安装和拆卸相对困难，耗费工时多；当从安装构件取出螺栓、垫圈时，要求的操作空间较大，或者需采用工具将螺栓固定，再利用工具旋紧或旋松普通螺母，这样的装配和拆卸过程，对操作空间要求更高，同时也增加了使用工具数量，大大降低了工作效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有普通螺纹紧固组件装拆时需要工具量多、空间大、装拆时间长、零件多易掉落，不便于保管等问题，提供一种系留式紧固组件，以提高产品的集成度，避免螺栓独立于安装构件之外，不仅便于使用安装，减少安装/拆卸时间，提高工作效率，同时可有效避免螺栓、垫圈等零件丢失，降低错装、漏装、异物落入等事件发生的概率，减小维护时空间的要求。
本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：
提供一种系留式紧固组件，包括系留式螺栓和连接结构；所述系留式螺栓包括在同一轴线上的外套件、锁套、弹簧、半环和螺栓；所述外套件和锁套均设有内腔；所述外套件的内腔为二段，分别为第一外套件内腔和第二外套件内腔，所述第一外套件内腔内径小于第二外套件内腔内径；所述锁套的内腔为二段，分别为第一锁套内腔和第二锁套内腔，所述第一锁套内腔内径小于第二锁套内腔内径；所述螺栓依次包括螺头、螺杆和螺纹端；所述连接结构包括被连接构件上开有的连接孔和连接孔内壁上与连接孔在同一轴线上的环状凸起；
所述半环的上端面与第一外套件内腔的下端面紧贴，所述半环的下端面与第一锁套内腔的上端面紧贴，所述半环外径小于第二外套件内腔内径且大于第一外套件内腔内径，所述半环的内径小于螺纹的小径且大于螺栓螺杆的直径；所述螺栓可以穿过外套件、锁套和半环；所述锁套与第二外套件内腔为过盈配合；所述第二锁套内腔所对应的锁套可以部分穿过连接结构的环状凸起。
优选地，所述外套件为钢套或者合金套。
优选地，所述外套件或锁套为圆筒形结构。
系留式螺栓的组装：先把半环装入第二外套件内内腔，再将锁套与第二外套件内腔进行过盈配合，使半环的上端与第一外套件内腔地下端紧密贴合，半环的下端与第一锁套内腔的上端紧密贴合，得到复合套件，然后将弹簧和经过装配得到的复合套件依次组装在螺杆上，使弹簧的上端与螺头紧密结合，弹簧的下端与半环的上端紧密结合，得到系留式螺栓。
装配时，只需将系留式螺栓组装到与之相配适的被连接件的连接结构中，使锁套下端穿过连接结构的环状凸起，确保装配到位后，冲压折弯，使索套穿过与环状凸起的部分被冲压折弯与环状凸起的下端面紧密贴合，即可完成对被连接件的紧固。
拆卸时，只需将系留式螺栓从被连接件上整体拆除下来即可，不会因系留螺的损坏造成构件损伤，也不会存在零件掉落的问题。
优选地，所述述锁套与第二外套件内腔为过盈配合，更优选地，所述第二外套件内腔内径与锁套过盈配合的过盈量为0.008～0.032mm，保证所述系留式螺栓能紧密的集成一体，避免零件的分散。
优选地，所述连接结构的连接孔的内径与环状凸起内径差与第二外套件内腔所对应的外套件厚度相等，所述锁套的外径与环状凸起的内径相适配，使锁套下端可以穿过环状凸起，以确保系留式螺栓与被连接件上开有的连接结构相匹配。
更优选地，所述锁套下端穿过连接结构的环状凸起部分的长度大于2mm，确保装配到位后，锁套穿过部分被冲压折弯与环状凸起的端面紧密贴合，保证被连接件被紧锁。
优选地，所述弹簧的外径小于第一外套件内腔内径。
优选地，所述弹簧的高度可以根据需要进行调整，通过调节弹簧的长度可以调节螺栓在非工作状态端面到构件平面的距离，适用于紧固组件上方安装空间有限的构件。
更优选地，所述弹簧的高度调整后，弹簧产生的弹力小于螺纹的预紧力，确保弹簧产生的弹力不会损坏影响螺栓的正常工作。
本发明具有以下有益效果：
本发明针对现有普通螺纹紧固组件装拆时需要工具量多、空间大、装拆时间长、零件多易掉落等问题，巧妙地设计了一种系留式紧固组件，提供一种结构简单，人工装拆省时省力且节省装配空间的系留式螺栓，所述系留式螺栓结构集成度高，安装和拆卸方便，方便统一存储保管，不会存在螺栓、垫圈丢落的问题，且可有效减少错装、漏装等事件发生，可有效提高工作效率，减少安全隐患；系留式螺栓可以进行整体更换，而不会因系留式螺栓的损坏造成被连接件的损伤。弹簧的存在使系留螺栓的端面与构件配合平面的距离具有可调性，螺栓端面低于构建配合面，可用于需要旋转的构件或需要以建配合面为按方面或基准面的构件；螺栓端面高于构建配合面，可用于螺钉上方安装空间有限的构件。
本发明技术方案简单易行，结构加工简单，适用于工业化大生产，应用本发明系留式紧固组件，工作效率得到了显著提高，已成功应用于某型辅助动力装置，效果良好。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术通用螺栓连接技术方案示意图。
图2是本发明系留式紧固组件待装配状态剖面示意图。
图3是本发明系留式紧固组件使用状态剖面示意图。
图4是本发明系留式紧固组件的爆炸图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图2所示，本发明提供一种系留式紧固组件，包括系留式螺栓100和连接结构50；具体地，如图3所示，系留式螺栓包括在同一轴线上的外套件20、锁套60、弹簧30、半环40和螺栓10；所述外套件20和锁套60为圆筒形，所述外套件的内腔为二段，分别为第一外套件内腔和第二外套件内腔，所述第一外套件内腔内径小于第二外套件内腔内径；所述锁套的内腔为二段，分别为第一锁套内腔和第二锁套内腔，所述第一锁套内腔内径小于第二锁套内腔内径；所述螺栓依次包括螺头、螺杆和螺纹端；所述连接结构50包括被连接构件上开有的连接孔和连接孔内壁上与连接孔在同一轴线上的环状凸起；
所述半环的上端面与第一外套件内腔的下端面紧贴，所述半环的下端面与第一锁套内腔的上端面紧贴，所述半环外径小于第二外套件内腔内径且大于第一外套件内腔内径，所述半环的内径小于螺纹的小径且大于螺栓螺杆的直径；所述螺栓10可以穿过外套件20、锁套60和半环40；所述锁套与第二外套件内腔为过盈配合，所述第二外套件内腔的内径与锁套过盈配合的过盈量为0.008～0.032mm；所述第二锁套内腔所对应的锁套可以部分穿过连接结构的环状凸起。
系留式螺栓100的组装：先把半环40装入第二外套件内内腔，再将锁套60与第二外套件内腔进行过盈配合，使半环40的上端与第一外套件内腔的下端紧密贴合，半环40的下端与第一锁套内腔的上端紧密贴合，得到复合外套件，然后将弹簧30和经过装配得到的复合外套件依次组装在螺杆上，使弹簧的上端与螺头紧密结合，弹簧的下端与半环的上端紧密结合，得到系留式螺栓100。
弹簧30的外径小于第一外套件内腔内径，弹簧30的高度可以根据需要进行调整，通过调节弹簧30的长度可以调节螺栓在非工作状态端面到构件平面B的距离，适用于紧固组件上方安装空间有限的构件，进行弹簧30的高度调整后，弹簧产生的弹力需小于螺纹的预紧力，确保弹簧30产生的弹力不会损坏影响螺栓的正常工作。
连接孔的内径与环状凸起内径差与第二外套件内腔所对应外套件厚度相等，锁套的外径与环状凸起的内径相适配，锁套可以穿过连接结构的环状凸起，以确保系留式螺栓100与被连接件上开有的连接结构50相匹配。
装配时，只需将系留式螺栓100组装到与之相配的被连接件的连接结构50中，使锁套穿下端过连接结构的环状凸起部分的长度大于2mm，确保装配到位后，冲压折弯，使索套穿过与环状凸起的部分被冲压折弯与环状凸起的端面A紧密贴合，即可完成对被连接件的紧固。
拆卸时，只需将系留式螺栓从被连接件上整体拆除下来即可，不会因系留螺的损坏造成构件损伤，也不会存在零件掉落的问题。
所述外套件可以为钢套或者合金套。
所述外套件或锁套为圆筒形结构。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (7)

1.一种系留式紧固组件，其特征在于，包括系留式螺栓和连接结构；所述系留式螺栓包括在同一轴线上的外套件、锁套、弹簧、半环和螺栓；所述外套件和锁套为圆筒形，所述外套件的内腔为二段，分别为第一外套件内腔和第二外套件内腔，所述第一外套件内腔内径小于第二外套件内腔内径；所述锁套的内腔为二段，分别为第一锁套内腔和第二锁套内腔，所述第一锁套内腔内径小于第二锁套内腔内径；所述螺栓依次包括螺头、螺杆和螺纹端；所述连接结构包括被连接构件上开有的连接孔和连接孔内壁上与连接孔在同一轴线上的环状凸起；
所述半环的上端面与第一外套件内腔的下端面紧贴，所述半环的下端面与第一锁套内腔的上端面紧贴，所述半环外径小于第二外套件内腔内径且大于第一外套件内腔内径，所述半环的内径小于螺纹的小径且大于螺栓螺杆的直径；所述螺栓可以穿过外套件、锁套和半环；所述锁套与第二外套件内腔为过盈配合；所述第二锁套内腔所对应的锁套可以部分穿过连接结构的环状凸起；
所述外套件或锁套为圆筒状结构；
所述连接孔的内径与环状凸起内径差与第二外套件内腔所对应外套件的厚度相等。
2.根据权利要求1所述系留式紧固组件，其特征在于，所述锁套与第二外套件内腔过盈配合。
3.根据权利要求2所述系留式紧固组件，其特征在于，所述第二外套件内腔的内径与锁套过盈配合的过盈量为0.008～0.032mm。
4.根据权利要求1所述系留式紧固组件，其特征在于，所述锁套的外径与环状凸起的内径相适配。
5.根据权利要求4所述系留式紧固组件，其特征在于，所述锁套下端穿过环状凸起部分的长度大于2mm。
6.根据权利要求1所述系留式紧固组件，其特征在于，所述弹簧的外径小于第一外套件内腔的内径。
7.根据权利要求5所述系留式紧固组件，其特征在于，所述弹簧的高度可以根据需要进行调整，所述弹簧的高度调整后弹簧的弹力小于螺纹的预紧力。
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