CN108679073B - 防震螺母套件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防震螺母套件，包括有上螺母和下螺母；所述上螺母的一端面设置为椭圆柱体的凸台，所述椭圆柱体的上端面位于椭圆长半轴的一侧处设置有一缺角；所述下螺母的一端面内凹成型有一与椭圆柱体的凸台相适应的圆柱形的凹槽；装配状态下，所述上螺母的椭圆柱体的凸台与下螺母的圆柱形的凹槽间隙配合。本发明杜绝了螺母啮合的过程中产生的打滑位移，最大限度的保证了上下螺母安装的同轴度，无论从安全性还是防震效果均达到令人满意的效果，安装方便可靠，拆卸简单。

Description

防震螺母套件
技术领域
本发明涉及紧固件领域，具体是一种防震螺母套件。
背景技术
现有的防震螺母一般采用如下几种形式达到防震的效果：1、在螺母上横向开槽，通过锁紧力压迫槽变形想要获得防震的效果。2、在螺母的接口处纵向开槽，并通过将接口处加工成锥度面，想要通过锁紧力压迫纵向槽变形来防震。3、在螺母上加工出特殊形状的槽，嵌入其它部件以此达到防震效果。4、利用特殊加工成曲面或者锯齿等形状的螺母端面配合专用的垫片以形成阻力，期望以此阻力来达到防震的效果。5、想要利用偏心过盈配合的侧面挤压力来防震。以上几种可防震的螺母中，无论是想要利用开槽还是嵌入其它部件或者加工成特殊端面形状的螺母均无法达到百分之百的防震效果，要么无法百分百有效的防震，要么操作复杂不利于实际生产及维修。还有一种偏心螺母是利用偏心的锥度面配合达到类似楔子楔入螺纹内的防震作用，防震效果极佳，当上下螺母锁紧后，因为平行偏移的偏心角度会让下螺母将震动力从偏心接触面上单向传递给上螺母，因此，不会发生一般螺母的全接触面导致震动均匀传递而造成螺母松动。但是，偏心螺母的偏心锥度面在装配时容易产生额外施加给螺纹侧向力，影响螺纹使用效果或者寿命。
发明内容
本发明提供一种避免偏心锥面配合导致螺纹侧向受力的新型的防震防滑螺母套件，采用的是椭圆带导向配合的缺角防滑技术，其安全性及抗震性能均优于现有市面上的防震螺母。
本发明采取的技术方案是：一种防震螺母套件，包括有上螺母和下螺母；所述上螺母的一端面设置为椭圆柱体的凸台，所述上螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅰ，所述椭圆柱体的中心轴与螺纹通孔Ⅰ的中心轴重合，所述椭圆柱体的上端面位于椭圆长半轴的一侧处设置有一缺角；所述下螺母的一端面内凹成型有一与椭圆柱体的凸台相适应的圆柱形的凹槽，所述下螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅱ，所述圆柱形的凹槽的中心轴与螺纹通孔Ⅱ的中心轴重合；所述螺纹通孔Ⅰ的孔径与螺纹通孔Ⅱ的孔径相同；装配状态下，所述上螺母的椭圆柱体的凸台与下螺母的圆柱形的凹槽间隙配合。
其进一步技术方案是：所述缺角的最大开口位置位于螺纹通孔Ⅰ直径的1/3处。
其进一步技术方案是：所述椭圆柱体的上端面设置成锥形面；所述圆柱形的凹槽的形状是由圆台体和圆柱体构成，所述圆柱体部分作为导向面，所述圆台体部分与椭圆柱体的锥形面相适应。
其进一步技术方案是：所述上螺母和下螺母的外形状均为六边形螺母。实际生产可根据需要制造成任意形状。
由于采取上述技术方案，本发明之防震螺母套件具有如下有益效果：
1、本发明的防震螺母套件的椭圆柱体的凸台的椭圆形面是与螺纹通孔Ⅰ中心同轴的，椭圆短半轴两侧大量的空白可以减少接触面积，令震动力更集中，防震效果更优异。椭圆长半轴的一侧根据需要的锁紧力度及材质特点加工出相对应的缺角，缺角不超过螺母内孔（即螺纹通孔Ⅰ）直径的1/3均可获得平衡力，不会导致螺母倾斜而使得螺纹啮合部分额外受力影响使用及寿命，缺角处无震动力传导到上螺母，所有的震动力均通过贴合面形成单向的力向上传导，也就避免了均匀受力产生的打滑现象。
2、对比当前防震效果最优异的偏心螺母的工作原理，本发明的上下螺母两侧面是间隙配合，并没有侧面的接触，也就没有产生额外的侧向力施加给螺纹工作部分，绝对不会因为侧向受力而影响到螺纹的疲劳强度及啮合力，工作状况优于偏心螺母。偏心螺母的偏心凸台在加工超差较少的时候依然不影响装配，但超差部分给螺纹带来的径向力是会影响使用寿命及效果的。即便尺寸完全不超差，依然会有过盈挤压产生额外的侧向力施加给螺纹。而本发明的上下螺母两侧面是椭圆和圆柱形间隙配合，当尺寸超差时根本无法装配，从根源上杜绝了因误差而给螺纹带来额外的侧向受力。
3、本发明中上下螺母型面装配贴合的时候，受力面是椭圆形的。对比偏心螺母发现，偏心圆的接触面在偏心突出部分的接触面积大，震动力传递的面积大。而本发明的椭圆形接触面积小而集中，并且椭圆短半轴两侧的大片空白部分不受力，导致震动力更集中在狭窄的范围内。当震动通过接触面传递的时候，毫无疑问，本发明因接触面的形状使得震动力更集中，不易打滑。而偏心螺母的接触面更大，震动传导的面积大，更容易有打滑的倾向。
4、上下螺母的型面是精密间隙配合，杜绝了螺母啮合的过程中产生的打滑位移，最大限度的保证了上下螺母安装的同轴度。
综上所述，本发明无论从安全性还是防震效果均达到令人满意的效果，安装方便可靠，拆卸简单。
下面结合附图和实施例对本发明之防震螺母套件的技术特征作进一步说明。
附图说明
图1是实施例一之上螺母结构示意图；
图2是实施例一之下螺母结构示意图；
图3是实施例一之上螺母剖视图；
图4是实施例一之下螺母剖视图；
图5是实施例一之上螺母与下螺母装配示意图；
图6是实施例二之上螺母结构示意图；
图7是实施例二之下螺母结构示意图；
图8是实施例二之上螺母剖视图；
图9是实施例二之下螺母剖视图；
图10是实施例二之上螺母与下螺母装配示意图；
图11是本发明之上螺母的立体图；
图12是本发明之下螺母的立体图。
图13是本发明防震螺母套件使用状态图一；
图14是本发明防震螺母套件使用状态图二。
图中：
1-上螺母，11-螺纹通孔Ⅰ，12-椭圆柱体的凸台，13-缺角；
2-下螺母，21-螺纹通孔Ⅱ，22-圆柱形的凹槽；
3-螺栓。
具体实施方式
实施例一：
如图1至图5所示，一种防震螺母套件，包括有上螺母1和下螺母2，所述上螺母1和下螺母2的外形状均为六边形螺母。
所述上螺母1的一端面设置为椭圆柱体的凸台12，所述上螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅰ11，即螺纹通孔Ⅰ11为圆柱形结构的螺纹孔；所述椭圆柱体的中心轴与螺纹通孔Ⅰ的中心轴重合，所述椭圆柱体的上端面位于椭圆长半轴的一侧处设置有一缺角13（参见图11）；所述下螺母2的一端面内凹成型有一与椭圆柱体的凸台相适应的圆柱形的凹槽22，所述下螺母体内亦设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅱ21，即所述螺纹通孔Ⅱ21为圆柱形结构的螺纹孔；所述圆柱形的凹槽22的中心轴与螺纹通孔Ⅱ的中心轴重合；所述螺纹通孔Ⅰ11的孔径与螺纹通孔Ⅱ21的孔径相同（参见图12）；装配状态下，所述上螺母的椭圆柱体的凸台12与下螺母的圆柱形的凹槽22间隙配合，最大限度的保证了上下螺母安装的同轴度。
本实施例的防震螺母套件，结合图1、图3和图5说明上螺母和下螺母的设计要点：图1中，L2为椭圆长轴，L1为椭圆短轴； A为椭圆短半轴两侧大量的空白处的位置示意，因上下螺母在装配时，受力面是椭圆形，从而导致空白处不受力，可以减少椭圆短半轴两侧摩擦力；B表示缺角开设位置的范围，一般缺角不超过螺纹通孔Ⅰ11直径的1/3处均可。本实施例中的缺角为最大缺角，其开口位置正好处于螺纹通孔Ⅰ11直径的1/3处。
图3中，C是震动力集中的位置示意，由此可知，因缺角导致震动力集中在单侧，震动力因此被引偏。
图5是上螺母与下螺母装配示意图，D表示上下螺母在装配状态下间隙配合时凸台和凹槽的侧面，因上下螺母的型面（即上螺母的椭圆柱体的凸台12与下螺母的圆柱形的凹槽22）是间隙配合，并没有侧面的接触，因此无侧向力施加给螺纹，保证了螺杆及螺母的螺纹啮合处的使用效果和延长螺杆及螺母的螺纹啮合处的使用寿命。
实施例二：
如图6至图10所示，一种防震螺母套件，该防震螺母套件与实施例一所述的防震螺母套件的结构基本相同，所不同之处在于：在所述椭圆柱体的上端面设置成了锥形面；和所述圆柱形的凹槽的形状是由圆台体和圆柱体构成，所述圆柱体部分作为导向面，所述圆台体部分与椭圆柱体的锥形面相适应。其具体结构为：
本实施例的防震螺母套件包括有上螺母1和下螺母2，所述上螺母1和下螺母2的外形状均为六边形螺母。
所述上螺母1的一端面设置为椭圆柱体的凸台12，所述上螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅰ11，即螺纹通孔Ⅰ11为圆柱形结构的螺纹孔；所述椭圆柱体的中心轴与螺纹通孔Ⅰ的中心轴重合，所述椭圆柱体的上端面位于椭圆长半轴的一侧处设置有一缺角13；所述椭圆柱体的上端面加工成锥形面（参见图8中的E位置）；所述下螺母2的一端面内凹成型有一与椭圆柱体的凸台相适应的圆柱形的凹槽22，所述圆柱形的凹槽的形状是由圆台体和圆柱体构成，所述圆柱体部分作为导向面，所述圆台体部分与椭圆柱体的锥形面相适应。参见图9中F处位置，此处必须有导向部分，防止加工误差导致锥面发生挤压造成侧面受力。所述下螺母体内亦设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅱ21，即所述螺纹通孔Ⅱ21为圆柱形结构的螺纹孔；所述圆柱形的凹槽22的中心轴与螺纹通孔Ⅱ的中心轴重合；所述螺纹通孔Ⅰ11的孔径与螺纹通孔Ⅱ21的孔径相同；装配状态下，所述上螺母的椭圆柱体的凸台12与下螺母的圆柱形的凹槽22间隙配合，最大限度的保证了上下螺母安装的同轴度。
需要说明的是本发明的螺母外形状可根据使用用途制做成任意形状，并不影响使用效果。
本发明之防震螺母套件利用上螺母椭圆缺角型面狭窄的受力面最大限度的引偏震动力，使得上螺母只承受单向震动力起到防滑防震的作用。上下螺母的间隙配合可以避免螺母产生侧向受力，同时螺母的导向部分也可以抵住缺角处倾斜的力，让螺母最大程度的保持同轴，无偏移啮合的情况。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于上述各实施例的记载，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种防震螺母套件，其特征在于：包括有上螺母（1）和下螺母（2）；所述上螺母（1）的一端面设置为椭圆柱体的凸台（12），所述上螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅰ（11），所述椭圆柱体的中心轴与螺纹通孔Ⅰ的中心轴重合，所述椭圆柱体的上端面位于椭圆长半轴的一侧处设置有一缺角（13）；所述下螺母（2）的一端面内凹成型有一与椭圆柱体的凸台相适应的圆柱形的凹槽（22），所述下螺母体内设置有圆形结构的螺纹通孔Ⅱ（21），所述圆柱形的凹槽的中心轴与螺纹通孔Ⅱ的中心轴重合；所述螺纹通孔Ⅰ（11）的孔径与螺纹通孔Ⅱ（21）的孔径相同；装配状态下，所述上螺母的椭圆柱体的凸台（12）与下螺母的圆柱形的凹槽（22）间隙配合。
2.根据权利要求1所述的防震螺母套件，其特征在于：所述缺角（13）的最大开口位置位于螺纹通孔Ⅰ（11）直径的1/3处。
3.根据权利要求1所述的防震螺母套件，其特征在于：所述椭圆柱体的上端面设置成锥形面；所述圆柱形的凹槽的形状是由圆台体和圆柱体构成，所述圆柱体部分作为导向面，所述圆台体部分与椭圆柱体的锥形面相适应。
4.根据权利要求1所述的防震螺母套件，其特征在于：所述上螺母（1）和下螺母（2）的外形状均为六边形螺母。
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