CN108591228A - 一种防松螺母组件及防松螺母锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防松螺母组件及防松螺母锁，包括垫片及锁紧螺母，其中：所述垫片包括凸台，所述凸台的外表面具有第一斜度，内表面设有用于配合螺杆的第一内螺纹；所述锁紧螺母包括凹台及第二内螺纹，所述凹台的内表面具有第二斜度，所述第二内螺纹对应于所述第一内螺纹，以配合螺杆。本发明结构简单新颖、操作方便，制造工艺简单，且锁紧力大，螺纹之间不产生孔隙，避免防松螺母松动。

Description

一种防松螺母组件及防松螺母锁

技术领域

本发明涉及紧固件技术领域，尤其是涉及一种防松螺母组件及防松螺母锁。

背景技术

在实际工作中，常利用螺杆和螺母对两个以上结合部进行固定，然而当外荷载有振动、变化、材料高温蠕变的时候，会造成螺纹联接之间摩擦力减少，螺纹联接中正压力在某一瞬间消失，摩擦力为0，从而使螺纹联接松动，如果经过反复作用，螺纹联接就会松弛而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。由此可见，防松具有两种原理：一是消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，二是增大相对运动的难度。

在现有技术中，螺纹防松有如下几种方法：1.利用附加摩擦力防松，比如增加弹簧垫片、尼龙圈、使用对顶螺母等；2.采用专门防松元件防松，比如槽形螺母与开口销、具有带翅垫片的圆螺母、止动垫片等；3.利用粘合剂粘合防松。这三种方法在实际使用中，适用范围窄且极易损坏。

专利号为CN201510247155的专利文件公开了这样一种自锁防松螺母，包括主螺母和锁紧螺母，其主螺母包括主体部和锁紧部，所述锁紧螺母与所述锁紧部相适配；其中，所述锁紧部包括外椎体以及位于所述外椎体与主体部之间的外螺杆，所述锁紧部的内螺纹与所述主体部的内螺纹连续一致；在所述外椎体与所述外螺杆的连接处设置有环形弧形凹槽，在所述外椎体上均匀设置8-12个轴向槽，在所述轴向槽与所述环形凹槽的结合处设置有孔隙；在所述锁紧螺母的内部前端设置有与所述外螺杆的外螺纹相配合的螺纹，内部后端为与所述外椎体相适配的内椎体。

这种防松螺母是利用锁紧部的外椎体和外螺杆外螺纹与锁紧螺母内部的内椎体和内螺纹的配合以及轴向开槽达到防松的目的。该外椎体和内椎体侧面上不具有螺纹，外螺纹与内螺纹均为直螺纹，而直螺纹在相互配合形成螺纹副后，外螺纹受到的力向上，内螺纹受到的力向下，使得螺纹之间有孔隙产生；在锁紧时内螺纹与外螺纹受轴向单边压力，内椎体锥度也受螺纹的单向拉力而造成螺纹锁紧时有单边间隙和拉力，故在震荡情况下锁紧螺母会因间隙和螺杆向拉力而产生松动，进而造成防松螺母松动。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种防松螺母组件及防松螺母锁，其制造工艺简单，且锁紧力大，螺纹之间不产生孔隙，避免防松螺母松动。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：提供一种防松螺母组件，包括垫片及锁紧螺母，其中：

所述垫片包括凸台，所述凸台的外表面具有第一斜度，内表面设有用于配合螺杆的第一内螺纹；

所述锁紧螺母包括凹台及第二内螺纹，所述凹台的内表面具有第二斜度，所述第二内螺纹对应于所述第一内螺纹，以配合螺杆。

其中，所述第一斜度与第二斜度相同或不同。

其中，所述垫片还包括底座，所述底座与所述凸台一体成型，所述底座上中心设有螺孔，螺孔内壁设有用于配合螺杆的底座内螺纹。

其中，所述凸台呈月牙形，包括腰部以及对称位于腰部两侧的尾部；所述腰部及尾部外形面为一带斜度的圆弧，且所述腰部与所述螺孔同圆心。

其中，所述尾部在所述螺孔上过途中止。

其中，所述尾部向所述螺孔渐变收窄。

其中，所述腰部及尾部的弧长总和为底座内螺纹外周长的1/36至1/2。

其中，所述腰部及尾部的弧长总和为底座内螺纹外周长的1/6。

其中，所述垫片的外延尺寸大于所述锁紧螺母的外延尺寸。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种防松螺母锁，包括螺母主体，所述螺母主体内侧设有配合螺杆的螺母内螺纹，其中，还包括上述所述的防松螺母组件，在螺杆上进行螺纹连接时，垫片位于锁紧螺母与螺母主体之间。

区别于现有技术，采用本发明具备如下有益效果：

本发明中，在螺母主体旋入螺杆后，为了防松，垫片随之旋入并固定，最后将锁紧螺母旋入锁紧，凸台与凹台相互挤压，使锁紧螺母的第二内螺纹可以与螺杆涨紧，其锁紧力大，螺纹之间不产生孔隙，可避免防松螺母松动。

附图说明

图1为本发明防松螺母组件及防松螺母锁的结构爆炸示意图；

图2为本发明中垫片的结构示意图；

图3为图2中垫片结构的俯视图；

图4为一种类型的垫片结构横截面示意图；

图5为图4中垫片结构的俯视图。

标号说明：

1、螺母主体，11、主体螺纹；

2、垫片，21、凸台，22、第一内螺纹，23、底座，24、螺孔，25、底座内螺纹，26、腰部，27、尾部，28、第一类末端，29、第二类末端；

3、锁紧螺母，31、凹台，32、第二内螺纹。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明提供一种防松螺母组件及使用该组件的防松螺母锁，具体地，如图1至图4所示，防松螺母锁是一种利用近似三面卡紧锁紧螺母主体的组合防松螺母锁，其具有螺母主体1，带锥形凸台21的垫片2和锁紧螺母3组合而成。螺母主体1可为一标准螺母，也可以是非标螺母，螺母主体1通过其中心内壁上的主体螺纹11可旋入螺杆中。

垫片2上部有一锥形凸出部，即锥形凸台21，该凸台21只占该垫片2的一部分，正面看近似为月牙型，上小下大，形成第一斜面，凸台21内中心有第一内螺纹22，垫片2上还有与凸台21一体成型的底座23，底座23中心处也对应设有螺孔24，螺孔内壁底座内螺纹25。

锁紧螺母3的下端设有同心的锥形内凹台31，该锥形内凹台31上面的中间为第二内螺纹32，该锥形内凹台31也为上小下大，形成第二斜面，其中第一斜面与第二斜面的斜度相似或相仿，即可以相同，也可以不同。在实际设计中，只需保证在相互作用（如挤压）时，可以让凸台的第一斜面对螺杆产生包裹性，即握紧力即可。具体地，该锥形内凹台31与垫片2的锥形凸台21相配合，在锁紧操作时形成近似三面收紧的弹簧夹头。

其组合的方法是，在螺母主体1旋入螺杆后，先锁紧螺母主体1，再通过底座内螺纹25与第一内螺纹22旋入垫片2，最后旋入有锥形内凹台31的锁紧螺母3，使其锁紧，此时垫片的两个面和对应的锁紧螺母的一个面形成近似的三面锁紧，象弹簧夹头一样越锁越紧，此时螺母主体就会被锁紧紧固，即可实现三面卡紧锁紧螺母主体的目的。

在本发明中，当螺母主体为一标准螺母时，可以不改变原有紧固件，当为非标准螺母时，螺母主体需要防松时，可向螺母主体旋入垫片，然后用带锥形内凹台的锁紧螺母紧固即可。垫片的锥形凸台从正面看只占第一内螺纹外的一部分，并且是个带曲线的近似半圆，当锁紧螺母向垫片下旋锁紧时，近似月牙形的左右面与锁紧螺母的对应面会同时收紧，形成弹簧夹头一样效果，即越锁越紧，从而使螺母主体得到防松效果，且因锁紧螺母在锁紧时的挤力与压力，使整个防松螺母更加牢固。

具体地，凸台21外形呈上小下大，正面有斜度，包括腰部26以及对称位于腰部26两侧的尾部27，近似月牙形的腰部26为与螺孔24的近似同心圆弧。尾部27为向螺孔24收紧的圆弧，尾部27的第一类末端28近似月牙，并在螺孔24中心的近似对称区域近处作过途中止，如图3所示。在另一种情况下，尾部27包裹整个螺孔，但其第二类末端29向螺孔方向渐变收窄，因此从正面看，尾部成明显的斜坡状，如图4及图5所示。在实际设计中，腰部26及尾部27外形面共同构成一带斜度的圆弧，其总弧长为底座内螺纹的圆外周长的1/36～1/2，优选地，其总弧长为底座内螺纹的圆外周长的1/6。经过多次设计并验证尝试时，发现当总弧长超过内螺纹的1/2周长时，在旋紧防松时，需要借助较大的外力，才能旋紧到位；当总弧长低于内螺纹的1/36周长时，则在防松时，接触面不够大，防松效果就会差点。因此本发明选择其总弧长为底座内螺纹的圆外周长的1/36～1/2是比较合适的。

优选地，垫片2的外形大于锁紧螺母3的外形，这样在使用扳手旋紧锁紧螺母3时，垫片2超出锁紧螺母3的部分可有效支撑扳手，可有效避免扳手打滑脱落。

所述近似三面卡紧锁紧螺母主体的组合防松螺母锁在操作中，当螺母主体1拧入后，用来下压螺母主体1的垫片2再旋入并固定，然后再把锁紧螺母3旋入锁紧且可，此时由于有近似月牙形锥形凸出的垫片2的凸出面中的尾部27两个面与锁紧螺母3的锥形内凹台31的挤压力，使锁紧螺母3中的内螺纹32与螺杆涨紧，这样就形成了三个涨紧面，即近似月牙形锥形凸出的垫片2中的尾部27的两个面和锁紧螺母3的内螺纹32局部一个面，形成弹簧夹头一样的三面卡紧，又因为带近似月牙形锥形局部凸出的垫片2中的内螺纹25与螺杆的理论间隙的存在，使近似月牙形锥形凸出的垫片2中的尾部27两个面在锁紧螺母3的锥形内凹台31的挤压下，挤掉近似月牙形锥形凸出的垫片2中的尾部27两个面与螺杆的间隙，同时对应的锁紧螺母3的内螺纹32局部与螺杆也得到间隙挤出，此时螺母主体1己被锁紧且无法反转。

优选地，圆弧形的腰部26及尾部27至少存在于底座内螺纹25圆外的二分之一处，更优选地，圆弧形的腰部26及尾部27至少存在于底座内螺纹25圆外的六分之一，进一步优选地，至少存在于底座内螺纹25圆外的三十六分之一。

所述垫片2的底座内螺纹25至少存在于凸台21一侧的那一面是有螺纹的。进一步地，至少存在于凸台21一侧那一面的三分之一是有螺纹的。

应当理解的是，在特殊需要的条件下，螺母主体1可选择现有技术中已知的不同类型的螺母，而垫片2及锁紧螺母3即可构成防松螺母组件。

因此，所述螺母主体1可以是原有螺母，也可以是标准螺母，也可以为非标准螺母，秩序与螺杆能配合即可，优选地，所述锁紧螺母3的外形为六角螺母。

如在一个具体实施例中，螺杆采用有M16标准螺杆做实验紧固工件。则螺母主体1的中间为配合螺杆的内螺纹11为M16标准螺纹，螺母主体1采用高度为13的外六角。带锥形凸台且正面为月牙的垫片2，垫片厚度为3mm,外形为27mm对边的外六角，中间凸台21高度为4mm,凸台21月牙面外面斜度为12°，且上小下大，凸台21内部设有第一内螺纹22。锁紧螺母3为一高度为11mm,中间设有第二内螺纹32，下面为内凹台31，内凹台31深度为4.5mm，锥度为单边12°。当把螺母主体1旋入螺杆拧紧后，再旋入带近似月牙形锥形凸台的垫片2拧到底，再旋入锁紧螺母3进行锁紧。所述锁紧螺母3的外面为六角螺母。此时凸台21的第一内螺纹22对螺杆具有包裹性，即握紧力，由于月牙形的凸台21与锁紧螺母3的内凹台31的挤压力与第二螺纹32的三边作用。最后用板手反拧螺母主体1，螺母主体1已不能松脱，防松效果十分明显。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防松螺母组件，其特征在于，包括垫片及锁紧螺母，其中：

所述垫片包括凸台，所述凸台的外表面具有第一斜度，内表面设有用于配合螺杆的第一内螺纹；

所述锁紧螺母包括凹台及第二内螺纹，所述凹台的内表面具有第二斜度，所述第二内螺纹对应于所述第一内螺纹，以配合螺杆。

2.如权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于，所述第一斜度与第二斜度相同或不同。

3.如权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于，所述垫片还包括底座，所述底座与所述凸台一体成型，所述底座上中心设有螺孔，螺孔内壁设有用于配合螺杆的底座内螺纹。

4.如权利要求2所述的防松螺母组件，其特征在于，所述凸台呈月牙形，包括腰部以及对称位于腰部两侧的尾部；所述腰部及尾部外形面为一带斜度的圆弧，且所述腰部与所述螺孔同圆心。

5.如权利要求3所述的防松螺母组件，其特征在于，所述尾部在所述螺孔上过途中止。

6.如权利要求3所述的防松螺母组件，其特征在于，所述尾部向所述螺孔渐变收窄。

7.如权利要求3所述的防松螺母组件，其特征在于，所述腰部及尾部的弧长总和为底座内螺纹外周长的1/36至1/2。

8.如权利要求3所述的防松螺母组件，其特征在于，所述腰部及尾部的弧长总和为底座内螺纹外周长的1/6。

9.如权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于，所述垫片的外延尺寸大于所述锁紧螺母的外延尺寸。

10.一种防松螺母锁，包括螺母主体，所述螺母主体内侧设有配合螺杆的螺母内螺纹，其特征在于，还包括权利要求1-6任一项所述的防松螺母组件，在螺杆上进行螺纹连接时，垫片位于锁紧螺母与螺母主体之间。