CN105757088A - 精细定位锁止螺栓 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紧固件结构，具体为利用机械形体拦阻防止螺栓松动的精细定位锁止螺栓，包括螺母、螺杆和弹性锁止销，其中：螺母一端设置环形柱体，环形柱体的侧面均匀设置沿径向分布、垂直于轴心的通孔；螺杆表面设置有与螺母配合的螺纹，螺杆侧面沿轴向平行设置两条槽口；弹性锁止销由销杆与弹性圈组成，标注正反，弹性圈沿螺母的环形柱体设置，一侧向内弯折，可插入螺母的通孔内，另一侧设置销杆，销杆直径略小于螺母通孔直径，可穿过螺母的通孔定位于螺杆的槽口内。该螺栓使用程序简短，操作方便快捷。由于整个螺栓结构简单，且弹性锁止销不用时可插卡在螺母上一同保存，整理收藏本发明锁止螺栓十分方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧固件结构，具体为利用机械形体防止螺栓松动的一种精细定位锁止螺栓。
背景技术
螺栓连接是机械连接方式中常用的一种，具有可以重复拆装，便于检修的优点。但螺栓连接也有一个明显的缺点，就是容易松动。螺母与螺杆之间容易相对旋转导致螺栓松动，尤其是振动会引起螺栓松动。为了阻止螺栓松动，现有常采用的解决问题的方法以下两类：
第一类是利用各种摩擦力防止螺栓松动。绝大多数防松螺栓、防滑螺栓、锁紧螺栓采用的是在螺母、螺杆或螺栓上设置各种结构利用各种形式的摩擦来防止螺栓松动。这类方法相对来说结构比较简单，制造使用方便。但有两个因素会影响其防松动效果，一是经常性的振动，二是环境温度及润滑条件的改变。所以这类方法防螺栓松动效果不确定。
第二类是利用螺栓中螺母与螺杆之间的机械形体拦阻来防止螺栓松动。以申请号为2012100950880的发明专利为例，其螺栓的结构比较复杂，整个螺栓由螺母、螺杆与位于螺杆上的多个部件零件组成，使用时紧固位置与锁止定位位置配合范围很窄，被连接件厚度及螺母的位置超出锁止机械的锁止作用范围则无法锁止；另外，该发明螺杆上的锁止部件零件过于细小，其锁止机械形体强度偏低，必须改进。
在现有的技术中，以机械形体拦阻方法防螺栓松动还没有很简洁合理的技术方案。在防止螺栓松动时，要想充分发挥机械形体拦阻方法可靠性高的优点，使这类方法得到推广使用，必须解决锁止作用范围、锁止定位精度与锁止机械形体强度问题，必须克服其结构复杂、使用操作麻烦的缺点。必须采用创新构造与使用方法，扩大这类螺栓的锁止作用范围，提高锁止定位精度，保障锁止机械形体强度。必须创新引入适合机械形体拦阻方法的自动的构造方案，简化结构，优化使用方法，简化操作流程。不仅需要对一项具体产品结构创新改进，而且需要对整个以机械形体拦阻防螺栓松动方法创新改进。
发明内容
为了解决现有技术中螺栓连接容易松动的问题，本发明提出一种可以自动半自动锁止和卡位的精细定位锁止螺栓。
本发明的精细定位锁止螺栓，包括螺母和螺杆，其特征在于该螺栓还包括弹性锁止销，其中：
螺母一端设置环形柱体，环形柱体的侧面均匀设置沿径向分布、垂直于轴心的通孔；螺杆表面设置有与螺母配合的螺纹，螺杆侧面沿轴向平行设置两条槽口；弹性锁止销由销杆与弹性圈组成，弹性锁止销标注正反。弹性圈沿螺母的环形柱体设置，一侧向内弯折，弯折部分可插入螺母的通孔内；另一侧设置销杆，销杆直径略小于螺母通孔直径，销杆可穿过螺母的通孔定位于螺杆的槽口内。
最优的，所述的通孔沿环形柱体均匀设置12个，相邻通孔之间径向夹角为30°，两条槽口之间径向夹角为165°。螺杆槽口数量较少，槽口间距尽量拉开，是为避免过度削弱螺杆截面。螺母通孔设置为十二个，这样螺母通孔周边受力部分尺寸、螺杆槽口周边受力部分尺寸与销杆尺寸比较匹配，锁止机械形体强度比较匹配。该螺栓的相邻螺母通孔之间夹角为30度，螺杆开槽之间夹角为165度，这样特别的螺栓部件的角度配合关系与构造方法是为了在尽量少影响螺栓强度的前提下提升防松动的锁止定位精度。本发明的螺母螺杆每相对旋转一周，螺母通孔与螺杆槽口有二十四次机会对齐，锁止机械可以有二十四次机会锁定。本发明的锁止螺栓每旋转15度，就有一次锁止定位机会，锁止定位精度较高。
所述的槽口采用V形槽口，销杆端头采用与之配合的倾斜面。
本发明的精细定位锁止螺栓，其螺母、螺杆及弹性锁止销相配合：螺母环形柱体一侧向上（向外），把螺母旋入螺杆达到预定的紧固力矩或到达螺栓连接的预定位置附近。通过观察确定与螺杆槽口距离最近的螺母通孔，把弹性锁止销的销杆保持正面向上插入该螺母通孔，把弹性圈弯折部分插入对面的螺母通孔，使弹性圈箍住螺母环形柱体的一边半圆发挥预卡位作用。旋紧（需要时也可旋松）螺母，在最小的角度内使该螺母通孔与螺杆槽口对齐，销杆会自动从螺母通孔弹入并销住对齐的螺杆槽口，发挥防止螺栓转动松动的锁止作用。同时弹性圈贴紧箍住螺母环形柱体发挥卡位作用。这是本发明锁止螺栓的锁止状态，同时也是弹性锁止销的自动卡位状态。
当需要拆卸螺栓时，在螺杆头长度不影响弹性圈转动时，直接转动弹性圈箍住螺母圆环柱体的另一边半圆，使销杆反面向上，即可解除锁止同时也解除卡位，弹性锁止销可以就这样定位在螺母上与螺母一起保存；在螺杆头长度影响弹性圈转动时，先把弹性圈的弯折部分拔出，再把销杆拔出，即可解除锁止同时也解除卡位。本发明锁止螺栓就可以像普通螺栓一样反复拆装使用。拆卸螺栓时，可以把弹性锁止销以销杆反面向上的方式卡箍在螺母上保存，不易丢失或混杂。
本发明的精细定位锁止螺栓，其有益效果在于：
以机械形体拦阻的方法防止螺栓松动，销杆尺寸、螺杆槽口及螺母通孔数量合理，兼顾锁止作用范围、锁止定位精度与锁止机械形体强度，保证螺栓的紧固和定位功能、防松动锁止功能都很好地发挥。
螺栓零件总数减少为三个，各零件结构简单，作用可靠。通过创新设置的自动半自动弹性锁止销的构造与使用方法，同时改进了锁止功能与卡位功能部件的作用，优化了以机械拦阻防止松动锁止螺栓的构造，其使用程序简短，操作流程方便快捷。
创新了螺母通孔与螺杆槽口特定对应的配合关系、构造与使用方法，保障了本发明锁止螺栓的锁止作用范围、锁止定位精度与锁止机械形体强度，这种锁止定位作用与螺栓的紧固连接作用相独立，根据需要，本锁止螺栓可以在螺杆的任一位置按锁止定位精度锁止定位。需要时可以当限位轴使用。
本发明的锁止螺栓的使用程序简短，操作流程方便快捷。由于整个螺栓结构简单，且弹性锁止销不用时可以插卡在螺母上一同保存，整理收藏本发明锁止螺栓也十分方便。本发明锁止螺栓可以反复装拆，反复锁止与解锁。
附图说明
图1为本发明的精细定位锁止螺栓的结构示意图。
图2为本发明的精细定位锁止螺栓的A-A线剖视示意图。
其中，螺母1，环形柱体1-1，通孔1-2，螺杆2，槽口2-1，弹性锁止销3，弹性圈3-1，销杆3-2。
具体实施方式
实施例1：本发明的精细定位锁止螺栓，包括螺母1和螺杆2，其特征在于该螺栓还包括弹性锁止销3，弹性锁止销3标注正反。其中：螺母1一端设置环形柱体1-1，环形柱体1-1的侧面均匀设置沿径向分布、垂直于轴心的通孔1-2；螺杆2表面设置有与螺母1配合的螺纹，螺杆2侧面沿轴向平行设置两条槽口2-1；弹性锁止销3由销杆3-2与弹性圈3-1组成，弹性圈3-1沿螺母1的环形柱体1-1设置，一侧向内弯折，弯折部分可插入螺母1的通孔1-2内；另一侧设置销杆3-2，销杆3-2直径略小于螺母1-2通孔直径，销杆3-2可穿过螺母1的通孔1-2定位于螺杆2的槽口2-1内；所述的通孔1-2沿环形柱体1-1均匀设置12个，相邻通孔1-2之间径向夹角为30°，两条槽口2-1之间径向夹角为165°；所述的槽口2-1采用V形槽口，销杆3-2端头采用与之配合的倾斜面。
本实施例仅为本发明的部分实施方式，所述螺母1的环形柱体1-1上的通孔1-2可设置为是四个、六个、八个、九个、十六个或其他数量；通孔1-2的形状、规格、方向及位置分布可以有多种选择。螺杆槽口2-1数量以二至三条为优，也可以设置一条、或多条，设槽口数量为m，相邻槽口2-1之间的夹角角度依次采用螺母相邻通孔间径向夹角的（N+1/m）倍、（N+2/m）倍、…、（N+（m-1）/m）倍作为角度，其中N为任一正整数；这种配合关系与构造方法是为了增加螺母通孔1-2与螺杆槽口2-1对齐的m倍机会，最大限度地提高本发明锁止螺栓的锁止定位精度。销杆3-2的形状可以是圆柱形或其他形状，可以是平头、倾斜头或其他形状。但若采用了本发明所述结构，均应落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.精细定位锁止螺栓，包括螺母（1）和螺杆（2），其特征在于该螺栓还包括弹性锁止销（3），其中：
螺母（1）一端设置环形柱体（1-1），环形柱体（1-1）的侧面均匀设置沿径向分布、垂直于轴心的通孔（1-2）；
螺杆（2）表面设置有与螺母（1）配合的螺纹，螺杆（2）侧面沿轴向平行设置两条槽口（2-1）；
弹性锁止销（3）由销杆（3-2）与弹性圈（3-1）组成，弹性圈（3-1）沿螺母（1）的环形柱体（1-1）设置，标注正反，一侧向内弯折，弯折部分固定于螺母（1）的通孔（1-2）内；另一侧设置销杆（3-2），销杆（3-2）直径略小于螺母（1）通孔直径，销杆（3-2）可穿过螺母（1）的通孔（1-2）定位于螺杆（2）的槽口（2-1）内。
2.如权利要求1所述的精细定位锁止螺栓，其特征在于通孔（1-2）沿环形柱体（1-1）均匀设置12个，相邻通孔（1-2）之间径向夹角为30°，两条槽口（2-1）之间径向夹角为165°。
3.如权利要求1所述的精细定位锁止螺栓，其特征在于槽口（2-1）采用V形槽口（2-1），销杆（3-2）端头采用与之配合的倾斜面。
4.如权利要求1所述的精细定位锁止螺栓，其特征在于设槽口（2-1）数量为m，相邻槽口2-1之间的夹角角度依次采用螺母相邻通孔间径向夹角的（N+1/m）倍、（N+2/m）倍、…、（N+（m-1）/m）倍作为角度，其中N为任一正整数。
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