CN108223545A - 防松防脱螺栓螺母组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防松防脱螺栓螺母组件，其属于机械紧固技术领域。它解决了现有技术中传统螺栓螺母组件存在的防松与防脱功能差的缺陷。其主体结构包括螺栓和螺母，所述螺栓和螺母通过螺纹配合安装，所述防松防脱螺栓螺母组件包括螺钉，所述螺钉为锥度螺钉；所述螺栓包括螺栓头和螺杆，所述螺杆端部设有凹槽和膨胀切槽，所述凹槽内设有内螺纹，螺钉通过内螺纹旋入凹槽内与螺杆配合安装。本发明主要用于铁塔、高速公路护栏、列车等。

Description

防松防脱螺栓螺母组件
技术领域：
本发明属于机械紧固技术领域，具体地说，尤其涉及一种防松防脱螺栓螺母组件。
背景技术：
螺栓螺母组件在日常有着广泛的用途，主要用于各种构件的安装与紧固，现有的螺栓螺母组件由带外螺纹的螺栓与带内螺纹的螺母组成，安装与拆卸容易，但防松、防脱与防震功能较差。
发明内容：
为了解决现有技术中传统螺栓螺母组件存在的防松与防脱功能差的缺点，本发明提供了一种区别于现有技术的防松防脱螺栓螺母组件，其制造工艺简单、造价低廉且操作简单方便，抗高强度疲劳振动，能够防脱、防松和防震。
为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：
一种防松防脱螺栓螺母组件，包括螺栓和螺母，所述螺栓和螺母通过螺纹配合安装，所述防松防脱螺栓螺母组件包括螺钉，所述螺钉为锥度螺钉；所述螺栓包括螺栓头和螺杆，所述螺杆端部设有凹槽和膨胀切槽，所述凹槽内设有内螺纹，螺钉通过内螺纹旋入凹槽内与螺杆配合安装。
进一步地，所述防松防脱螺栓螺母组件还包括法兰螺母，所述法兰螺母的端面设有倾斜面。
进一步地，所述法兰螺母上的倾斜面在配合时与螺母的端面之间的角度为0°至6°。
进一步地，所述螺栓头处设有防松脱法兰，所述防松脱法兰与螺栓头为一体结构。
进一步地，所述膨胀切槽均匀分布有三至七个。
进一步地，所述膨胀切槽将螺杆的端部分为三至七个区段，所说的这些区段中至少有一个区段被螺钉挤压变形而向外膨胀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、制造工艺简单、造价低廉且操作简单方便；
2、材料可根据用途自行选择，且能重复使用，避免一次性浪费；
3、抗高强度疲劳振动，能够防脱、防松和防震；
4、在较低温度下也可以避免松动。
附图说明：
图1为本发明中螺栓的主视图；
图2为本发明中螺栓的俯视图；
图3为本发明中螺钉的主视图；
图4为本发明中螺母的主视图；
图5为本发明中法兰螺母的主视图；
图6为本发明安装使用的结构示意图；
图7为本发明中螺母和法兰螺母配合时的结构原理图。
图中：1、螺钉；2、螺栓；3、法兰螺母；4、螺母；5、防松脱法兰；6、螺杆；7、凹槽；8、内螺纹；9、螺栓头；10、膨胀切槽；12、区段；13、倾斜面；14、接触点。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1-4所示，一种防松防脱螺栓螺母组件，包括螺栓2和螺母4，所述螺栓2和螺母4通过螺纹配合安装，所述防松防脱螺栓螺母组件包括螺钉1，所述螺钉1为锥度螺钉；所述螺栓2包括螺栓头9和螺杆6，所述螺杆6端部设有凹槽7和膨胀切槽10，所述凹槽7内设有内螺纹8，螺钉1通过内螺纹8旋入凹槽7内与螺杆6配合安装。由于螺钉1外部的螺纹设有一定的锥度，且下端最小的尺寸与凹槽7内的内螺纹8的直径尺寸一致，因此在螺钉1拧入凹槽7内时，在膨胀切槽10的作用下螺杆6的端部会有些许膨胀。螺钉1为锥度螺钉，其外螺纹与轴线方向的夹角为ψ，ψ的取值范围为大于0°，小于等于5°，ψ的取值优选为1.15°；若ψ的取值为0°，则对松动不起作用；若ψ的取值过大，则不易旋入螺杆6的凹槽7内，还会造成螺杆6的断裂。
实施例2：
如图5所示，一种防松防脱螺栓螺母组件，所述防松防脱螺栓螺母组件还包括法兰螺母3，所述法兰螺母3的端面设有倾斜面13。法兰螺母3上的倾斜面13在配合时与螺母4的端面之间的角度为υ，υ的取值范围为大于0°，小于等于6°，υ的取值优选为1.2°；若取值范围过大，则无法起到防松与防脱的目的。其他部分与实施例1相同。
实施例3：
一种防松防脱螺栓螺母组件，所述螺栓头9处设有防松脱法兰5，所述防松脱法兰5与螺栓头9为一体结构。在螺栓头9处设置防松脱法兰5，可防止振动时会使本发明松动、松脱，进一步达到不松动的效果。其他部分与实施例2相同。
实施例4：
一种防松防脱螺栓螺母组件，所述膨胀切槽10均匀分布有三至七个；所述膨胀切槽10将螺杆6的端部分为三至七个区段12，所说的这些区段12中至少有一个区段12被螺钉1挤压变形而向外膨胀。其他部分与实施例3相同。
膨胀切槽10的数量不能太多也不能太少，数量太少，达不到膨胀并阻止螺母4松动的效果，数量太多容易破坏螺杆6的强度。
本发明安装使用的工作原理为：
如图6、图7所示，将螺栓2套在被安装物体上，然后将法兰螺母3旋入螺栓2上，再将螺母4旋入螺栓2上，螺母4与法兰螺母3接触时，由于倾斜面13的作用，螺母4与法兰螺母3的端面并不会紧密贴合，而是只有一个接触点14接触，在给螺母4施加力的作用下，法兰螺母3的接触点14处会产生一个向下的力F1，使法兰螺母3的左侧产生向右旋转的力矩A1，迫使法兰螺母3有向右旋转的倾向，但由于螺杆6的存在，法兰螺母3不会向右侧翻转，但会对螺杆6挤压施力，因此法兰螺母3的左侧螺纹处向螺杆6产生一个力F3，使左侧螺纹与螺杆6紧密贴合不松动，即使在发生震动的情况下，也不会松脱。
由于力的作用是相互的，在接触点14处，法兰螺母3对螺母4产生一个向上的力F2，使螺母4的右侧产生向左旋转的力矩A2，迫使螺母4有向左旋转的倾向，但由于螺杆6的存在，螺母4不会向左侧翻转，但会对螺杆6挤压施力，因此螺母4的右侧螺纹处向螺杆6产生一个力F4，使右侧螺纹与螺杆6紧密贴合，而左侧螺纹与螺杆6则有一定的空隙，将螺钉1拧入凹槽7内时，在膨胀切槽10的作用下螺杆6的端部会有些许膨胀，而膨胀后的地方正好填补了左侧螺纹与螺杆6的空隙处，因此位于螺杆6上的螺母4即使在松动的情况下也不会退出螺杆6，即使在发生高强度疲劳震动的情况下，也不会松脱。
普通螺栓螺母组件在较低的温度下会出现热胀冷缩的现象，导致螺母松动，本发明中由于螺钉1对螺杆6端部的膨胀作用正好填补了左侧螺纹与螺杆6的空隙处，因此即使在较寒冷地带，螺母4也不会退出螺杆6，不会发生松脱的现象。

Claims (6)

1.一种防松防脱螺栓螺母组件，包括螺栓(2)和螺母(4)，所述螺栓(2)和螺母(4)通过螺纹配合安装，其特征在于：所述防松防脱螺栓螺母组件包括螺钉(1)，所述螺钉(1)为锥度螺钉；所述螺栓(2)包括螺栓头(9)和螺杆(6)，所述螺杆(6)端部设有凹槽(7)和膨胀切槽(10)，所述凹槽(7)内设有内螺纹(8)，螺钉(1)通过内螺纹(8)旋入凹槽(7)内与螺杆(6)配合安装。
2.根据权利要求1所述的防松防脱螺栓螺母组件，其特征在于：所述防松防脱螺栓螺母组件还包括法兰螺母(3)，所述法兰螺母(3)的端面设有倾斜面(13)。
3.根据权利要求2所述的防松防脱螺栓螺母组件，其特征在于：所述法兰螺母(3)上的倾斜面(13)在配合时与螺母(4)的端面之间的角度为0°至6°。
4.根据权利要求3所述的防松防脱螺栓螺母组件，其特征在于：所述螺栓头(9)处设有防松脱法兰(5)，所述防松脱法兰(5)与螺栓头(9)为一体结构。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的防松防脱螺栓螺母组件，其特征在于：所述膨胀切槽(10)均匀分布有三至七个。
6.根据权利要求5任意一项所述的防松防脱螺栓螺母组件，其特征在于：所述膨胀切槽(10)将螺杆(6)的端部分为三至七个区段(12)，所说的这些区段(12)中至少有一个区段(12)被螺钉(1)挤压变形而向外膨胀。
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