CN108425934A - 可互锁的防松螺栓、螺母 - Google Patents

可互锁的防松螺栓、螺母 Download PDF

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    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/282—Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts

Abstract

本发明公开了可互锁的防松螺栓、螺母，主要用于机械领域；它有互锁功能，拧紧后的螺母不会与螺栓松开，制造、使用方便；它由螺母、螺栓组成；其工作原理是：将螺母的挤压部朝下拧紧在螺栓上并使螺母的下端压紧工件，此时螺母的挤压部的多个凸肋将挤压螺栓的多个夹片，多个夹片的外螺纹挤压螺母的内螺纹，达到防松的目的；如果螺母的最上端的凸肋正好对准螺栓的最上端的槽，那么至少有一个凸肋卡入了螺栓的槽内，实现互锁；如果螺母的最上端的凸肋没有对准螺栓的最上端的槽，则继续顺时针或者反时针旋转螺母八分之一B的距离或者四分之一B的距离或者二分之一B的距离，同样至少有一个凸肋卡入螺栓的槽内，实现互锁。

Description

可互锁的防松螺栓、螺母
技术领域
本发明主要用于机械领域或者建筑领域固定构件使用，特别适用于固定经常振动的构件使用。
背景技术
目前已使用的或者已申请专利的防松螺母都不能互锁，最终螺母还是会与螺栓松开；有些螺母虽然有防松锁止功能，但需增加额外配件，制造、使用不方便。
发明内容
本发明解决了上述问题，它有互锁功能，拧紧后的螺母不会与螺栓松开，也不需要增加额外配件，制造、使用方便；它由螺母（1）、螺栓（16）组成；螺母（1）由螺身（2）、挤压部（3）、凸肋（4）、封头（6）组成，螺身（2）有内螺纹（5），内螺纹（5）与螺栓（16）的外螺纹（14）相吻合，螺身A（2）的上端是封头（6），封头（6）的下端是挤压部（3），挤压部（3）是上大下小的圆锥台，圆锥台的中心轴与螺母（1）的中心轴重合，圆锥台的外侧面有多个条形凸肋（4），多个条形凸肋（4）在圆锥台的外侧面的分布是不一样的，圆锥台与螺身（2）之间的空间是圆环凹槽（7），圆环凹槽（7）的上端是平面A（8）；螺栓（16）由杆身（11）和夹紧部（10）组成，杆身（11）有外螺纹（14），杆身（11）的上端是夹紧部（10），夹紧部（10）由杆身（11）的上端切割出上大下小的圆锥台而形成的，圆锥台的中轴线与螺栓（16）的中轴线重合，夹紧部（10）沿垂直方向切割出多个均匀分布的槽（9），槽（9）的个数是四及以上的偶数，相邻槽（9）之间形成夹片（17），每个夹片（17）的下端内侧有圆弧凹槽（12），每个夹片（17）的上端是平面B（13），每个夹片（17）的外围有外螺纹（14）；所述可互锁的防松螺栓、螺母的工作原理是：首先说明螺母（1）的多个条形凸肋（4）的布置，假设螺栓（16）的夹片（17）的个数为N，N为偶数，同样槽（9）的个数也是N，槽（9）的宽度为A，多个夹片（17）所形成的圆锥台的内侧面中心点的虚拟圆A（18）的半径为R，每个夹片（17）的平均弧长为C，则C=2∏R/N-A,又假设在螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台的外侧面对应于夹片（17）的弧长C的范围内布置M个凸肋（4），螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台的外侧面上下中心点的虚拟圆B（19）的半径为R’，在螺母（1）和螺栓（16）在加工时R= R’，这里虽然R= R’，当螺母（1）的挤压部（3）的多个条形凸肋（4）紧贴螺栓（16）的多个夹片（17）后，如果继续旋转螺母（1），多个条形凸肋（4）将挤压多个夹片（17），相邻凸肋（4）的平均间距为B，则B=C/M，将螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台环的外侧面的投影圆分成4个半圆，即平面坐标系的第一、第二、第三、第四象限，在第四象限内，由于槽（9）的个数是偶数，最少有两个槽（9）和X轴或者Y轴对齐，现假设有一个槽（9）与Y轴对齐，将最上端的凸肋（4）的中轴线对准Y轴，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第四象限内；在第一象限内，将最上端的凸肋（4）的中轴线偏离Y轴二分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第一象限内；在第二象限内，将最右端的凸肋（4）的中轴线偏离X轴四分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第二象限内；在第三象限内，将最下端的凸肋（4）的中轴线偏离Y轴八分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第三象限内；将螺母（1）的挤压部（3）朝下拧紧在螺栓（16）上并使螺母（1）的下端压紧工件，此时螺母（1）的挤压部（3）的多个凸肋（4）将挤压螺栓（16）的多个夹片（17），多个夹片（17）的外螺纹（14）挤压螺母（1）的内螺纹（5），这样大大增加了多个夹片（17）的外螺纹（14）与螺栓（16）的内螺纹（5）的摩擦力，达到防松的目的；如果螺母（1）的最上端的凸肋（4）正好对准螺栓（16）的最上端的槽（9），那么至少有一个凸肋（4）卡入了螺栓（16）的槽（9）内，实现互锁；如果螺母（1）的最上端的凸肋（4）没有对准螺栓（16）的最上端的槽（9），则继续顺时针或者反时针旋转螺母（1）八分之一B的距离或者四分之一B的距离或者二分之一B的距离，同样至少有一个凸肋（4）卡入螺栓（16）的槽（9）内，实现互锁；螺母（1）和螺栓（16）互锁后，在振动荷载的作用下，螺母（1）松动，卡入螺栓（16）的槽（9）内的螺母（1）的凸肋（4）又阻止螺母（1）松动，实现了互锁的目的；螺栓（16）的长度需根据需固定的工件（15）的尺寸确定。
附图说明
附图标记说明：1-螺母，2-螺身，3-挤压部，4-凸肋，5-内螺纹，6-封头，7-凹槽，8-平面A，9-槽，10-夹紧部，11-杆身，12-圆弧凹槽，13-平面B，14-外螺纹，15-需固定的工件，16-螺栓，17-夹片，18-虚拟圆A，19-虚拟圆B。
图1是螺母及螺栓的竖向剖面图。
图2是螺栓的俯视图。
图3是螺母的凸肋在平面坐标系的第四象限的分布图。
图4是螺母的凸肋在平面坐标系的第一象限的分布图。
图5是螺母的凸肋在平面坐标系的第二象限的分布图。
图6是螺母的凸肋在平面坐标系的第三象限的分布图。
图7是螺母的仰视图。
图8是螺母的凸肋的分布局部大样图。
图9是螺母的凸肋卡入螺栓的槽内的大样图。
图10是螺栓、螺母固定工件的立面剖面示意图。
图11是夹紧部的局部大样图。
具体实施方式
参见图1至图11，首先说明螺母1的多个条形凸肋4的布置，假设螺栓16的夹片17的个数为N，N为偶数，同样槽9的个数也是N，槽9的宽度为A，多个夹片17所形成的圆锥台的内侧面中心点的虚拟圆A18的半径为R，每个夹片17的平均弧长为C，则C=2∏R/N-A,又假设在螺母1的挤压部3的圆锥台的外侧面对应于夹片17的弧长C的范围内布置M个凸肋4，螺母1的挤压部3的圆锥台的外侧面上下中心点的虚拟圆B19的半径为R’，在螺母1和螺栓16在加工时R= R’，这里虽然R= R’，当螺母1的挤压部3的多个条形凸肋4紧贴螺栓16的多个夹片17后，如果继续旋转螺母1，多个条形凸肋4将挤压多个夹片17，相邻凸肋4的平均间距为B，则B=C/M，将螺母1的挤压部3的圆锥台环的外侧面的投影圆分成4个半圆，即平面坐标系的第一、第二、第三、第四象限，在第四象限内，由于槽9的个数是偶数，最少有两个槽9和X轴或者Y轴对齐，现假设有一个槽9与Y轴对齐，将最上端的凸肋4的中轴线对准Y轴，其余的凸肋4按中轴线间距B均匀布置在第四象限内；在第一象限内，将最上端的凸肋4的中轴线偏离Y轴二分之一B的距离，其余的凸肋4按中轴线间距B均匀布置在第一象限内；在第二象限内，将最右端的凸肋4的中轴线偏离X轴四分之一B的距离，其余的凸肋4按中轴线间距B均匀布置在第二象限内；在第三象限内，将最下端的凸肋4的中轴线偏离Y轴八分之一B的距离，其余的凸肋4按中轴线间距B均匀布置在第三象限内；将螺母1的挤压部3朝下拧紧在螺栓16上并使螺母1的下端压紧工件，此时螺母1的挤压部3的多个凸肋4将挤压螺栓16的多个夹片17，多个夹片17的外螺纹14挤压螺母1的内螺纹5，这样大大增加了多个夹片17的外螺纹14与螺栓16的内螺纹5的摩擦力，达到防松的目的；如果螺母1的最上端的凸肋4正好对准螺栓16的最上端的槽9，那么至少有一个凸肋4卡入了螺栓16的槽9内，实现互锁；如果螺母1的最上端的凸肋4没有对准螺栓16的最上端的槽9，则继续顺时针或者反时针旋转螺母1八分之一B的距离或者四分之一B的距离或者二分之一B的距离，同样至少有一个凸肋4卡入螺栓16的槽9内，实现互锁；螺母1和螺栓16互锁后，在振动荷载的作用下，螺母1松动，卡入螺栓16的槽9内的螺母1的凸肋4又阻止螺母1松动，实现了互锁的目的；参见图10，螺栓16的长度需根据需固定的工件15的尺寸确定，因为螺母1的下端压紧工件的同时，螺母1的挤压部3的多个凸肋4也需挤压螺栓16的多个夹片17，螺栓16外露出工件的长度要与螺母1的内腔匹配；螺母1的封头6可以保护螺栓16外露出工件的部分不受外界环境的影响；槽9的宽度为2至3毫米，凸肋4下端的宽度为1.5至2.5毫米。

Claims (1)

1.可互锁的防松螺栓、螺母，其特征是：它由螺母（1）、螺栓（16）组成；螺母（1）由螺身（2）、挤压部（3）、凸肋（4）、封头（6）组成，螺身（2）有内螺纹（5），内螺纹（5）与螺栓（16）的外螺纹（14）相吻合，螺身A（2）的上端是封头（6），封头（6）的下端是挤压部（3），挤压部（3）是上大下小的圆锥台，圆锥台的中心轴与螺母（1）的中心轴重合，圆锥台的外侧面有多个条形凸肋（4），多个条形凸肋（4）在圆锥台的外侧面的分布是不一样的，圆锥台与螺身（2）之间的空间是圆环凹槽（7），圆环凹槽（7）的上端是平面A（8）；螺栓（16）由杆身（11）和夹紧部（10）组成，杆身（11）有外螺纹（14），杆身（11）的上端是夹紧部（10），夹紧部（10）由杆身（11）的上端切割出上大下小的圆锥台而形成的，圆锥台的中轴线与螺栓（16）的中轴线重合，夹紧部（10）沿垂直方向切割出多个均匀分布的槽（9），槽（9）的个数是四及以上的偶数，相邻槽（9）之间形成夹片（17），每个夹片（17）的下端内侧有圆弧凹槽（12），每个夹片（17）的上端是平面B（13），每个夹片（17）的外围有外螺纹（14）；所述可互锁的防松螺栓、螺母的工作原理是：首先说明螺母（1）的多个条形凸肋（4）的布置，假设螺栓（16）的夹片（17）的个数为N，N为偶数，同样槽（9）的个数也是N，槽（9）的宽度为A，多个夹片（17）所形成的圆锥台的内侧面中心点的虚拟圆A（18）的半径为R，每个夹片（17）的平均弧长为C，则C=2∏R/N-A,又假设在螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台的外侧面对应于夹片（17）的弧长C的范围内布置M个凸肋（4），螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台的外侧面上下中心点的虚拟圆B（19）的半径为R’，在螺母（1）和螺栓（16）在加工时R= R’，这里虽然R= R’，当螺母（1）的挤压部（3）的多个条形凸肋（4）紧贴螺栓（16）的多个夹片（17）后，如果继续旋转螺母（1），多个条形凸肋（4）将挤压多个夹片（17），相邻凸肋（4）的平均间距为B，则B=C/M，将螺母（1）的挤压部（3）的圆锥台环的外侧面的投影圆分成4个半圆，即平面坐标系的第一、第二、第三、第四象限，在第四象限内，由于槽（9）的个数是偶数，最少有两个槽（9）和X轴或者Y轴对齐，现假设有一个槽（9）与Y轴对齐，将最上端的凸肋（4）的中轴线对准Y轴，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第四象限内；在第一象限内，将最上端的凸肋（4）的中轴线偏离Y轴二分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第一象限内；在第二象限内，将最右端的凸肋（4）的中轴线偏离X轴四分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第二象限内；在第三象限内，将最下端的凸肋（4）的中轴线偏离Y轴八分之一B的距离，其余的凸肋（4）按中轴线间距B均匀布置在第三象限内；将螺母（1）的挤压部（3）朝下拧紧在螺栓（16）上并使螺母（1）的下端压紧工件，此时螺母（1）的挤压部（3）的多个凸肋（4）将挤压螺栓（16）的多个夹片（17），多个夹片（17）的外螺纹（14）挤压螺母（1）的内螺纹（5），这样大大增加了多个夹片（17）的外螺纹（14）与螺栓（16）的内螺纹（5）的摩擦力，达到防松的目的；如果螺母（1）的最上端的凸肋（4）正好对准螺栓（16）的最上端的槽（9），那么至少有一个凸肋（4）卡入了螺栓（16）的槽（9）内，实现互锁；如果螺母（1）的最上端的凸肋（4）没有对准螺栓（16）的最上端的槽（9），则继续顺时针或者反时针旋转螺母（1）八分之一B的距离或者四分之一B的距离或者二分之一B的距离，同样至少有一个凸肋（4）卡入螺栓（16）的槽（9）内，实现互锁；螺母（1）和螺栓（16）互锁后，在振动荷载的作用下，螺母（1）松动，卡入螺栓（16）的槽（9）内的螺母（1）的凸肋（4）又阻止螺母（1）松动，实现了互锁的目的；螺栓（16）的长度需根据需固定的工件（15）的尺寸确定。
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