CN108119511A - 一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置 - Google Patents
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Abstract
一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置由正反向双螺纹螺杆、紧固螺母和限位螺母构成，其特征在于紧固螺母靠近紧固件，限位螺母靠近紧固螺母，紧固螺母和限位螺母的螺纹旋转方向相反，分别为左旋螺纹螺母和右旋螺纹螺母，左旋螺纹螺母和右旋螺纹螺母通过圆弧形凹槽和可活动定位销将形成一个互锁体，最终将实现双向锁定，在遇到剧烈振动时不会发生任何松动。能够有效地解决铁路、火车、汽车以及其他工程机械装备因设备不断地振动造成固定设备用的常用螺栓装置发生松动而引发的设备事故，因而有利于提高振动设备在使用过程中的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种防松动螺母，特别涉及一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置。
背景技术
螺丝防松动，一直以来是工业制造和工业产品的严重问题，甚至是致命的隐患，而这种不定时发生的安全事故已对我们的日常生活、工作乃至交通运输、国防军事生产产生不可预测的危害。所以各国工程师、科学家在螺丝防松动方面长期以来都付诸深刻的研究，祈求划出最终的解决之道。螺丝连接是目前最常用的联接方式。螺纹连接较其它联接的优点之一是其可拆卸、易维修，但同时这也是它的弱点，特别是在高速运转、振动强烈的火车、汽车、飞机和坦克等大型机械设备中，因螺纹联接的松动、松脱及疲劳断裂等而造成翻车、机毁人亡的恶性事件已数不胜数。随着机械向高速、精密化发展，工业规模向大规模、自动化发展以及航空航天技术的发展等，螺纹紧固件联接的防松问题也变得越来越突出。一般情况下，紧固件抗振动松转的寿命比其它材料和结构的疲劳寿命低得多，即紧固件远在疲劳断裂之前就已经出现了松转失效。因此，对螺纹连接的防松动问题进行不断地思考，一直是人们致力研究的课题。
中国专利CN201155516Y公开了一种正反向螺纹自锁式螺杆螺帽，由正反向双螺纹螺杆、正向螺纹螺帽、反向螺纹锁帽构成。正反向双螺纹螺杆的上端外螺纹分为正向螺纹段和反向螺纹段,反向螺纹段直径小于正向螺纹段并处于螺杆顶端,只要将正向螺纹螺帽延螺杆正向螺纹段正向旋入紧固机械部件,再将反向螺纹锁帽延螺杆反向螺纹段反向旋入紧压正向螺纹螺帽。由于紧压面有相吻合的由圆心向外均匀散发的三角凹凸槽,正向螺纹螺帽的反向松动旋转力就会使反向螺纹锁帽产生旋压力,相互咬合不松动。拆卸是反向螺纹锁帽唯一松动力,是带动正向螺纹螺帽、反向螺纹锁帽相分离的旋转力,适当用力即可拆卸。该种结构在一定程度上可以起到机械紧固的作用，但是在实际中两个螺母紧压面由圆心向外均匀散发的三角凹凸槽无法实现相互的配合，所以不能实现正向螺母和反向螺母的相互锁定功能，在振动环境下正反向螺母会相继松动。
发明内容
发明目的：本发明主要就是为了解决上述这个技术问题，而提出的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置由正反向双螺纹螺杆、紧固螺母和限位螺母构成，其特征在于紧固螺母靠近紧固件，限位螺母靠近紧固螺母，紧固螺母和限位螺母的螺纹旋转方向相反，紧固螺母为右旋螺纹时，限位螺母为左旋螺纹，紧固螺母为左旋螺纹时，限位螺母为右旋螺纹；紧固螺母靠近限位螺母的侧面设置有一个、两个或多个圆弧形凹糟，圆弧形凹槽从紧固螺母的侧表面由浅至深，由浅入深的旋转方向与限位螺母旋紧的旋转方向相反，如果是两个或多个圆弧形凹槽则圆弧形凹槽分布在同一圆上；限位螺母靠近紧固螺母一则设置有一个、两个或多个盲孔，如果是两个或多个盲孔则盲孔分布在同一圆上；紧固螺母的侧面与限位螺母的侧面接触时定位销与圆弧形凹槽能够配合；盲孔中设置有可以沿着盲孔中心轴移动的定位销，定位销分为两部分，一部分为定位销非弹性端，由非弹性材质构成，另一部分为定位销弹性端，由弹性材质构成。紧固螺母上设置的圆弧形凹槽和限位螺母上设置的盲孔、定位销可以互换；紧固螺母上设置盲孔以及定位销，限位螺母上设置圆弧形凹槽。定位销弹性端可以替换为弹簧。定位销的很截面为圆形、椭圆形或多边形。紧固螺母、限位螺母可以替换为设置有螺孔的紧固件、螺栓；在设置有螺孔的紧固件表面和螺栓的螺帽内侧平面分别设置圆环形凹槽和盲孔、定位销。
有益效果：本发明能够有效地解决铁路、火车、汽车以及其他工程机械装备因设备不断地振动造成固定设备用的常用螺栓装置发生松动而引发的设备事故，因而有利于提高振动设备在使用过程中的安全性。代替各种点券、尼龙螺母、现场点胶等传统防松动方法，同时也不会损伤被紧固连接的零件表面。
附图说明
图1为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的俯视图1；
图2为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的俯视图2；
图3为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的透视图1；
图4为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的透视图2；
图5为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的立体图1；
图6为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的立体图2；
图7为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的透视立体图；
图8为一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置的立体图；
图中：1、紧固螺母，2、螺孔，3、盲孔，4、定位销，5、圆弧形凹槽，6、圆弧形凹槽浅端，7、圆弧形凹槽深端，8、定位销非弹性端，9、定位销弹性端，10、限位螺母。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，本发明的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置由正反向双螺纹螺杆、紧固螺母1和限位螺母10构成，其特征在于紧固螺母1靠近紧固件，限位螺母10靠近紧固螺母1，紧固螺母1和限位螺母10的螺纹旋转方向相反，紧固螺母1为右旋螺纹时，限位螺母10为左旋螺纹，紧固螺母1为左旋螺纹时，限位螺母10为右旋螺纹；紧固螺母1靠近限位螺母10的侧面设置有一个、两个或多个圆弧形凹糟5，圆弧形凹槽5从紧固螺母1的侧表面由浅至深，由浅入深的旋转方向与限位螺母10旋紧的旋转方向相反，如果是两个或多个圆弧形凹槽5则圆弧形凹5槽分布在同一圆上；限位螺母10靠近紧固螺母1一则设置有一个、两个或多个盲孔3，如果是两个或多个盲孔3则盲孔3分布在同一圆上；紧固螺母1的侧面与限位螺母10的侧面接触时定位销4与圆弧形凹槽5能够配合；盲孔3中设置有可以沿着盲孔3中心轴移动的定位销4，定位销4分为两部分，一部分为定位销非弹性端8，由非弹性材质构成，另一部分为定位销弹性端9，由弹性材质构成。紧固螺母1上设置的圆弧形凹槽5和限位螺母10上设置的盲孔3、定位销4可以互换；紧固螺母1上设置盲孔3以及定位销4，限位螺母10上设置圆弧形凹槽5。定位销弹性端9可以替换为弹簧。定位销4的很截面为圆形、椭圆形或多边形。紧固螺母1、限位螺母10可以替换为设置有螺孔的紧固件、螺栓；在设置有螺孔的紧固件表面和螺栓的螺帽内侧平面分别设置圆环形凹槽和盲孔、定位销。
运行方式：使用时将正反向双螺纹螺杆穿过连接构件的孔，先套上设置有由浅入深圆弧形凹槽5的紧固螺母，进行旋紧、紧固。当紧固螺母1达到指定力矩时停止，此时套上设置有盲孔3、定位销4的限位螺母10，进行旋紧、紧固。当限位螺母靠近紧固螺母1时，紧固螺母1的接触面会对限位螺母的定位销4产生压力，定位销4被压缩，随着限位螺母10的不断旋紧，限位螺母10的定位销4不断被压缩，限位螺母10的定位销4会卡入紧固螺母1的圆弧形凹槽5，此时限位螺母10的定位销4会在卡入圆弧形凹槽5的瞬间伸展，然后从圆弧形凹槽深端7到圆弧形凹槽浅端6，直至滑出圆弧形凹槽5，此过程中定位销弹性端9会从伸展状态转入压缩状态长度不断减小，直到遇到下一个圆弧形凹槽5，如此反复，直至锁紧，此时限位螺母10的定位销4恰好卡入紧固螺母的圆弧形凹槽深端7。此时双螺母实现自锁功能。如果遇到震动紧固螺母1会向旋松的方向旋转，紧固螺母1的圆弧形凹槽深端7会对限位螺母10的定位销4产生一个作用力，使得限位螺母10也向相同的方向旋转，而限位螺母10的旋紧方向与紧固螺母1的旋紧方向相反，此时限位螺母10会向旋紧的方向旋转，限位螺母10的接触面会挤压紧固螺母1的接触面，使得紧固螺母1向旋紧的方向旋转，这样就可以实现双螺母的自锁功能，起到防松动的作用。可以沿盲孔3中心线移动的限位销4和圆弧形凹槽5的设计，使得紧固螺母1和限位螺母10的相对旋转相当于一个棘轮结构，紧固螺母1的松动只能导致限位螺母10的紧固。限位螺母10再通过接触面的作用，使得紧固螺母1向紧固的方向旋转，从而使得紧固螺母1向紧固的方向旋转实现了双螺母的反向自锁功能。很好的解决了螺栓螺母紧固件在长期振动的环境中松动、掉落的问题，从而保证了工作于振动环境中机械紧固件的可靠性和安全性。
本发明的通过正反双螺纹螺杆螺杆与左旋螺纹螺母、右旋螺纹螺母的巧妙组合，使两者相对固定，左旋螺纹螺母和右旋螺纹螺母通过圆弧形凹槽和可活动定位销将形成一个互锁体，最终将实现双向锁定，使得紧固件不会发生任何松动，保证了设备的可靠性和安全性。双螺母反向螺纹防松动紧固装置可以根据工作环境的不同，使用不同材料的定位销非弹性端，以实现不同的功能和作用。如果是永久性的紧固零件，则可以使用高强度的材料，例如钢材、高强度合金等材料，实现永久的自锁功能。如果是有可能需要拆卸的连接件，则可以使用强度较小的材料，例如铝材、铝合金等材料。如果是经常需要拆卸的紧固件，则可以使用玻璃、塑料、木材等材料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置由正反向双螺纹螺杆、紧固螺母和限位螺母构成，其特征在于紧固螺母靠近紧固件，限位螺母靠近紧固螺母，紧固螺母和限位螺母的螺纹旋转方向相反，紧固螺母为右旋螺纹时，限位螺母为左旋螺纹，紧固螺母为左旋螺纹时，限位螺母为右旋螺纹；紧固螺母靠近限位螺母的侧面设置有一个、两个或多个圆弧形凹糟，圆弧形凹槽从紧固螺母的侧表面由浅至深，由浅入深的旋转方向与限位螺母旋紧的旋转方向相反，如果是两个或多个圆弧形凹槽则圆弧形凹槽分布在同一圆上；限位螺母靠近紧固螺母一则设置有一个、两个或多个盲孔，如果是两个或多个盲孔则盲孔分布在同一圆上；紧固螺母的侧面与限位螺母的侧面接触时定位销与圆弧形凹槽能够配合；盲孔中设置有可以沿着盲孔中心轴移动的定位销，定位销分为两部分，一部分为定位销非弹性端，由非弹性材质构成，另一部分为定位销弹性端，由弹性材质构成。
2.根据权利要求1所述的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置，其特征在于紧固螺母上设置的圆弧形凹槽和限位螺母上设置的盲孔、定位销可以互换；紧固螺母上设置盲孔以及定位销，限位螺母上设置圆弧形凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置，其特征在于定位销弹性端可以替换为弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置，其特征在于定位销的很截面为圆形、椭圆形或多边形。
5.根据权利要求1所述的一种双螺母反向螺纹防松动紧固装置，其特征在于紧固螺母、限位螺母可以替换为设置有螺孔的紧固件、螺栓；在设置有螺孔的紧固件表面和螺栓的螺帽内侧平面分别设置圆环形凹槽和盲孔、定位销。
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