CN108180210A - 一种带有防呆结构防松动金属垫圈及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有防呆结构防松动金属垫圈及其安装方法，由两个垫圈组成：A垫圈和B垫圈；所述的两种垫圈均为楔形齿面，其中一面为齿数较少、坡度较小的大齿面，另一面为齿数较多、坡度较大的小齿面；所述的A垫圈内圈垂直于大齿面方向设有带凹槽可翻折的凸台；所述的B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台；所述的B垫圈内圈半径大于A垫圈；所述的A垫圈凸台与B垫圈沉台相对安装铆接在一起，其水平方向和垂直方向都留有间隙。本发明具有结构简单，便于安装的特点，由于A、B垫圈的特殊设计，只需将沉台与凸台相对铆接在一起，即可确保A、B垫圈的大齿面相对、小齿面与对手件接触，从而达到百分百防松垫圈的防松效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属垫圈，具体为一种带有防呆结构防松动金属垫圈，属于属于紧固件领域。
背景技术
在工业化生产过程中，各类机械设备在运行时，都伴随着不同程度的振动，这一振动现象，是造成设备不同部件相连的螺栓松动的直接原因，从而导致设备失效或故障的发生。相关的专业技术人员在工作实践中先后研制和使用了多种防松动金属垫圈，如弹簧垫圈、楔入式自锁垫圈等，其中楔入式自锁垫圈效果较好。
该自锁垫圈的工作原理非常简单，由两个垫圈组成。外侧是小齿面，摩擦系数较大；内侧是大齿面，且其坡度大于螺纹升角。装配时内侧大齿面相对，外侧小齿面与对手件成咬合状态。当连接件受到振动，使螺纹发生松动趋势时，仅允许两垫圈相对的大齿面产生错动，产生抬升张力，从而达到100％防松效果。
但在安装使用过程中发现该垫圈极易发生误装错用现象，即本应将两个大齿面相对安装，却误将一个大齿面和一个小齿面相对装配，造成防松垫圈失效。并且安装效率较低。因此专业技术人员在思考寻求一种结构简单，便于安装，具有防呆功能的防松动垫圈。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种带有防呆结构防松动金属垫圈，以解决现有技术的上述问题。
本发明还提供上述金属垫圈的安装方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种带有防呆结构防松动金属垫圈，由两个垫圈组成：A垫圈和B垫圈；所述的两种垫圈均为楔形齿面，其中一面为齿数较少、坡度较小的大齿面，另一面为齿数较多、坡度较大的小齿面；所述的A垫圈内圈垂直于大齿面方向设有带凹槽可翻折的凸台；所述的B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台；所述的B垫圈内圈半径大于A垫圈；所述的A垫圈凸台与B垫圈沉台相对安装铆接在一起，其水平方向和垂直方向都留有间隙。
所述垫圈一面为小齿面，齿数较多，坡度约为8～12°。
所述垫圈另一面为大齿面，齿数较少，坡度约为2～5°。
所述A垫圈内圈垂直于大齿面方向设有凸台，高度h1为1.5～1.8mm，厚度d1为0.2～0.4mm，翻折的高度h2为0.6～0.8mm。
所述B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台，沉台宽度w为0.7～0.9mm，厚度d2为0.2～0.4mm。
所述B垫圈内圈半径比A垫圈大Δr为1.4～1.6mm。
上述带有防呆结构防松动金属垫圈的安装方法，其步骤如下：(1)将A垫圈凸台面朝上放置，B垫圈凸缘面朝下置于A垫圈上，调整两相对齿面相互咬合；(2)然后将A、B两垫圈铆接在一起，当连接件受振动并使螺栓发生松动趋势时，仅允许两片垫圈内侧面间相对错动，产生抬升张力，从而达到锁紧效果。
本发明具有结构简单，便于安装的特点，本发明在安装、使用时，由于A、B垫圈的特殊设计，只需将沉台与凸台相对铆接在一起，即可确保A、B垫圈的大齿面相对、小齿面与对手件接触，从而达到百分百防松垫圈的防松效果，提高了效率，降低了失效发生的概率。并且两垫圈铆接后在水平方向和垂直方向上皆留有间隙，从而避免阻碍松动时两垫圈的相对运动，产生抬升张力，保证防松效果。
附图说明
图1为A垫圈立体图；
图2为A垫圈主视图。包括大齿面和凸台特征。
图3为B垫圈俯视图，包括小齿面和沉台特征。
图中，1、大齿面2、小齿面3、凸台4、沉台。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
如图1-图3所示，一种带有防呆结构防松动金属垫圈，由两个垫圈组成：A垫圈和B垫圈；所述的两种垫圈均为楔形齿面，其中一面为齿数较少、坡度较小的大齿面1，另一面为齿数较多、坡度较大的小齿面2；所述的A垫圈内圈垂直于大齿面1方向设有带凹槽可翻折的凸台3；所述的B垫圈内圈平行于大齿面1方向设有沉台4；所述的B垫圈内圈半径大于A垫圈；所述的A垫圈凸台3与B垫圈沉台4相对安装铆接在一起，其水平方向和垂直方向都留有间隙。
所述垫圈一面为小齿面2，齿数较多，坡度约为8～12°。
所述垫圈另一面为大齿面1，齿数较少，坡度约为2～5°。
所述A垫圈内圈垂直于大齿面1方向设有凸台3，高度h1为1.5～1.8mm，厚度d1为0.2～0.4mm，翻折的高度h2为0.6～0.8mm。
所述B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台，沉台宽度w为0.7～0.9mm，厚度d2为0.2～0.4mm。
所述B垫圈内圈半径比A垫圈大Δr为1.4～1.6mm。
实施例：
以M16规格自锁垫圈为例，A垫圈凸台高度设为h1＝1.65mm，铆接翻折的高度为h2＝0.75mm，B垫圈沉台的厚度为d2＝0.35mm，则当A、B垫圈铆接在一起后，垂直方向上预留高度H为：
H＝h1-h2-d2＝0.55mm…………………(1)
垫圈相对错动产生最大抬升高度，即最大预紧力时，仍有活动空间。
另A垫圈与B垫圈内圈半径相差Δr＝r2-r1＝1.5mm，A垫圈凸台厚度d1＝0.33mm，B垫圈沉台宽度w＝0.8mm，则当A、B垫圈铆接在一起后，水平方向上预留有间隙L为：
L＝Δr-d1-w＝0.4mm…....................(2)
避免阻碍两垫圈的相对运动。
安装时将A垫圈凸台面朝上放置，B垫圈凸缘面朝下置于A垫圈上，调整两相对齿面相互咬合，然后将A、B两垫圈铆接在一起，当连接件受振动并使螺栓发生松动趋势时，仅允许两片垫圈内侧面间相对错动，产生抬升张力，从而达到锁紧效果。
Claims (7)
1.一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：由两个垫圈组成：A垫圈和B垫圈；所述的两种垫圈均为楔形齿面，其中一面为齿数较少、坡度较小的大齿面，另一面为齿数较多、坡度较大的小齿面；所述的A垫圈内圈垂直于大齿面方向设有带凹槽可翻折的凸台；所述的B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台；所述的B垫圈内圈半径大于A垫圈；所述的A垫圈凸台与B垫圈沉台相对安装铆接在一起，其水平方向和垂直方向都留有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：所述垫圈的小齿面坡度为8～12°。
3.根据权利要求1所述的一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：所述垫圈的大齿面坡度为2～5°。
4.根据权利要求1所述的一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：所述A垫圈内圈垂直于大齿面方向设有凸台，高度h1为1.5～1.8mm，厚度d1为0.2～0.4mm，翻折的高度h2为0.6～0.8mm。
5.根据权利要求1所述的一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：所述B垫圈内圈平行于大齿面方向设有沉台，沉台宽度w为0.7～0.9mm，厚度d2为0.2～0.4mm。
6.根据权利要求1所述的一种带有防呆结构防松动金属垫圈，其特征在于：所述B垫圈内圈半径比A垫圈大Δr为1.4～1.6mm。
7.权利要求1-6任意之一所述带有防呆结构防松动金属垫圈的安装方法，其特征在于：其步骤如下：(1)将A垫圈凸台面朝上放置，B垫圈凸缘面朝下置于A垫圈上，调整两相对齿面相互咬合；(2)然后将A、B两垫圈铆接在一起，当连接件受振动并使螺栓发生松动趋势时，仅允许两片垫圈内侧面间相对错动，产生抬升张力，从而达到锁紧效果。
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