CN109306998A - 一种永不松动的正反丝螺丝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永不松动的正反丝螺丝，用于紧固机件且保存长久不松动，含螺栓、紧固螺母、紧锁螺母和六角垫片,所述螺栓上的螺纹有两种，一段为正丝，另一段为反丝,所述内侧螺纹部分的螺栓直径为比外侧部分的螺栓直径大,所述紧固螺母的一端为正丝六角螺母，一端有锯齿的圆柱体,所述六角垫片为六角形的开口垫片;在特殊的环境下，如高频剧烈震动环境下，普通的紧固机件螺丝会发生松动，使用本发明提及的永不松动的正反丝螺丝，利用正反丝螺母在相互连接的时候不能往同方向旋转的原理，使作用力与反作用力相互抵消让螺丝永不松动，本发明适合用在高铁，航空、桥梁、钢结构铁塔等需要永不松动地紧固机件的地方。

Description

一种永不松动的正反丝螺丝

技术领域

本发明涉及一种螺丝，特别涉及一种永不松动的正反丝螺丝。

背景技术

现紧固机件通常使用螺丝，现有的普通螺丝为一个螺栓，一个垫片和一个螺母组合，紧固机件要求不高时，普通的螺丝可以应付，在特殊的环境下，如紧固高铁的铁轨件、飞机上的机件、桥梁、钢结构铁塔等领域，因机件受到的压力和震动比正常环境下要大，普通的螺丝难于应付，在现有的技术中，有双螺母螺丝，长螺母螺丝，此类的螺丝在实际情况中，依然会出现紧固衰减。

发明内容

本发明针对以上不足， 提出一种永不松动的正反丝螺丝，用于紧固机件时不发生松动。

一种永不松动的正反丝螺丝，用于紧固机件且使机件保存永不松动，含螺栓、紧固螺母、紧锁螺母和六角垫片；所述螺栓设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹之间设有光滑段，所述第一螺纹与第二螺纹的螺纹方向相反;所述第一螺纹部分的螺栓直径比所述第二螺纹部分的螺栓直径大；所述紧固螺母的一端为正丝六角螺母，另一端为设有锯齿的圆柱体；所述紧锁螺母的一端为锯齿状，另一端为反丝六角螺母的圆柱体,所述六角垫片为六角型的开口弹簧垫片，置于紧固螺母和紧锁螺母之间，所述紧固螺母与第一螺纹匹配，所述紧锁螺母与第二螺纹匹配，所述紧固螺母有锯齿一端设有锥圆形凸体，所述紧锁螺母有锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽，所述锥圆形凸体与所述锥圆形凹槽在相接时互补。

进一步地，所述第一螺纹为正丝，第二螺纹为反丝，第一螺纹比第二螺纹的外径大，螺栓设置成两种螺纹的作用是让两个螺母的旋拧方向不一致。

进一步地，所述螺栓正反丝链接处设有一小段无螺纹段，或者无螺纹段设置与第二螺纹的螺杆相同的螺纹，所述无螺纹段的外径与第二螺纹的外径一致所述无螺纹段的作用是便于加工。

进一步地，所述紧固螺母的一端为正丝六角螺母和一端有锯齿的圆柱体；所述紧锁螺母是一端为锯齿，另一端为反丝六角螺母的圆柱体，所述紧固螺母上的正丝六角螺母外径与紧锁螺母上的反丝六角螺母外径一致，所述紧固螺母的锯齿面与紧锁螺母的锯齿面向对，其作用是让锯齿与六角垫片配合使紧固螺母的锯与紧锁螺母保持一个方向的旋转。

进一步地，所述紧固螺母设锯齿一端内侧设有锥圆形凸体，所述紧锁螺母设锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽，所述锥圆形凸体与所述锥圆形凹槽在相接时互补，且完全吻合，其作用是防止紧固螺母与紧锁螺母的错位连接。

进一步地，所述紧固螺母一端设锯齿，其锯齿数量为1—12之间，最优地为3个。所述锯齿侧面与紧固螺母的竖截面形成的角度为90至60度之间，特殊锯齿数量和角度的作用是固定住六角垫片的端口。

进一步地，所述紧锁螺母一端设锯齿，其锯齿数量为6至12之间，最优地为12个。所述锯齿侧面与紧锁螺母的竖截面形成的角度为90至120度之间。

进一步地，所述六角垫片为一个内圆、外正六边形的开口弹簧垫片，置于紧锁螺母的锯齿面和紧固螺母的锯齿面之间，垫片开口部分有两个开口端口，分别对应紧锁螺母和紧固螺母上锯齿的角度与形状，且正好与锯齿贴合，六角垫片的作用是卡住紧锁螺母和紧固螺母，让两种螺母只能往一个方向旋转。

进一步地，所述螺栓中间因加工原因有一小段无螺纹段，因此加工本发明螺母的时候更加方便，同时，也可以将无螺纹段设置成第二螺纹同样的螺纹，不影响整体螺丝的功能。

进一步地，所述紧锁螺母的长度与螺栓大直径段的直径形成预定比例，且紧锁螺母的长度与螺栓的第二螺纹的长度一样，形成一定比例的作用是避免紧锁螺母过长而致使浪费材料。

具体的使用步骤为：在使用本发明提出的正反丝螺丝的时候，先将紧固螺母套在螺栓的第一螺纹上，其中紧固螺母的锯齿面朝外，再旋紧，然后套上一个六角垫片，然后将紧锁螺母套在螺栓的第二螺纹上，其中紧锁螺母的锯齿面朝六角垫片一侧，再旋紧，使紧固螺母与紧锁螺母凹凸槽紧密贴合。因紧锁螺母的内径更小，因此紧锁螺母到达螺栓的第一螺纹一端为止。

紧固螺母与紧锁螺母靠近时，紧固螺母上的锥圆形凸体正好插入紧锁螺母上的锥圆形凹槽，此时，紧固螺母与紧锁螺母不会发生错位，然后，所述六角垫片的一端卡在紧固螺母上的一个锯齿上，六角垫片的另外一端用扳手将其卡在紧锁螺母的一个锯齿上，此时紧锁螺母、六角垫片和紧锁螺母的相对位置固定好。

因为螺栓的第一螺纹的螺纹方向与螺栓的第二螺纹的螺纹方向相反，所以紧固螺母与紧锁螺母的退出的旋转方向是相反的，当紧固螺母往外侧旋转时（松动时）：①紧固螺母与紧锁螺母接触面（凹凸结合部分）产生摩擦力，导致紧锁螺母同向旋转，并且向内侧方向移动，固定螺母与紧锁螺母的作用力与反作用力相互抵消，两个螺母无法松动；②紧固螺母的锯齿顶住六角垫片的一端，作用力传递到六角垫片的另外一端，而六角垫片的另外一端顶住了紧锁螺母的锯齿，六角垫片上的作用力推动紧锁螺母于紧固螺母同方向旋转，因此，同方向旋转条件下紧锁螺母往内侧移动，紧固螺母与紧锁螺母作用力相互抵消，因此通过单独旋转紧固螺母无法松动整体，往一个方向同时旋转紧固螺母和紧锁螺母也无法松动螺丝。

弹簧六角垫片的主要作用是在紧固螺母与紧锁螺母全部旋紧固定之后再固定紧锁螺母，使之不会在工作状态下或者自然状态下朝外松动退出。在使用过程中，紧锁螺母朝外松动的动力很微小，六角弹簧垫片的卡扣力足够了。

当需要主动拆下螺丝时，单独旋转紧锁螺母螺丝往外侧移动时，因为六角垫片靠近紧锁螺母锯齿这一端顶住了锯齿，锯齿与六角垫片一端贴合（咬合），角度也合适（紧锁螺母锯齿与其竖截面形成90—120度的角度），这样，即起到了固定紧锁螺母的作用，又在需要主动拆下螺丝时，适当加大一点旋扭力便可松动紧锁螺母锯齿与六角垫片这个卡扣（比如：紧锁螺母锯齿一边与其竖截面形成110度的角度，这样垫片卡住这一端在用力较大时比较好滑出锯齿槽），紧锁螺母松开从而完成松动任务。

附图说明

图1为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝的结构示意图。

图2为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝的中心截面图。

图3为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的紧固螺母的侧面图。

图4为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的紧固螺母的结构示意图。

图5为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的六角垫片的结构示意图。

图6为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的紧锁螺母的结构示意图。

图7为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的紧锁螺母的中心截面图。

图8为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝中的螺栓的结构示意图。

主要元素符号说明

螺栓1，紧固螺母2，紧锁螺母3，六角垫片4，螺栓正丝段11，紧固螺母六角段21，圆锥形凹槽31 ，六角垫片端口41，螺栓反丝段12 ，锥圆形凸体23 ，光面35 ，六角垫片端口42，螺栓无丝段14，紧固螺母锯齿24，紧锁螺母六角段33，紧锁螺母螺纹34，螺栓头13，紧固螺母螺纹25 ，紧锁螺母锯齿32。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1、图2、图4、图7和图8，永不松动的正反丝螺丝10，用于紧固机件且使机件保存永不松动，含螺栓1、紧固螺母2、紧锁螺母3和六角垫片4；所述螺栓1上的螺纹有两种，一段为正丝，另一段为反丝，螺杆1含螺栓正丝段11、螺栓反丝段12、螺栓无丝段14和螺栓帽13，螺栓无丝段14设置在螺栓正丝段11和螺栓反丝段12之间，内侧一段螺栓正丝段11的直径为比外侧一段的螺栓反丝段12直径大；外侧一段12螺栓螺纹的牙顶比内侧一段11螺纹的牙底要小；紧固螺母2的一端为紧固螺母六角段21和紧固螺母锯齿24，紧固螺母锯齿24的锯齿数量为3个；紧固螺母锯齿24侧面与紧固螺母2的竖截面形成的角度为90---60度，紧锁螺母23是一端为锯齿，另一端为反丝六角螺母的圆柱体，紧锁螺母六角段33为六角螺母，紧固螺母2在螺丝实施过程处在内侧，紧锁螺母3在螺丝实施过程中处于外侧，六角垫片4为六角型的开口弹簧垫片，置于紧固螺母2和紧锁螺母3之间的小圆柱上，紧固螺母2与内侧螺栓正丝段11匹配，紧锁螺母3与外侧螺栓反丝段12匹配，紧固螺母2的紧固螺母锯齿24内侧设有锥圆形凸体23，紧锁螺母3设锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽31，锥圆形凸体23与锥圆形凹槽31在相接时互补。

进一步地，螺栓1有两个外径，一大一小，内侧螺栓正丝段11的外径大，外侧螺栓反丝段12外径小，螺栓正丝段11螺纹方向与螺栓反丝段12螺纹方向相反，螺栓1中间设置一小段螺栓无丝段14，螺栓无丝段14的外径与外侧小外径螺纹部分的外径一致。

紧固螺母2的一端为紧固螺母六角段21和一端有紧固螺母锯齿24；紧锁螺母3是一端为紧锁螺母锯齿32，另一端为紧锁螺母六角段33的圆柱体，所述紧固螺母2上的紧固螺母六角段21外径与紧锁螺母3上的紧锁螺母六角段33外径一致，紧固螺母锯齿24侧面与紧锁螺母3的紧锁螺母锯齿32侧面向对。

进一步地，紧固螺母2设锯齿一端内侧设有锥圆形凸体23，紧锁螺母设锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽31，锥圆形凸体23与所述锥圆形凹槽31在相接时互补，且完全吻合。

进一步地，紧固螺母2一端设紧固螺母锯齿24，其锯齿数量为1—12之间，最优地为3个，实施例的锯齿数量为3个，每个紧固螺母锯齿24侧面与紧固螺母2的竖截面形成的角度为90至60度。

进一步地，紧锁螺母3一端设紧锁螺母锯齿，其锯齿数量为6至12之间，最优地为12个。每个紧锁螺母锯齿32侧面与紧锁螺母的竖截面形成的角度为90至120度。

进一步地，六角垫片4为一个内圆、外正六边形的开口弹簧垫片，置于紧锁螺母3的锯齿面和紧固螺母2的锯齿面之间的一小节圆柱体上，垫片开口部分有两个开口端口，为六角垫片端口41和六角垫片端口42，分别对应紧固螺母2和紧锁螺母3上锯齿的角度与形状，且正好与锯齿贴合。

具体实施方式为，在使用本发明提出的永不松动的正反丝螺丝10的时候，先将紧固螺母2套在螺栓1的螺栓正丝段11上加力旋紧，其中紧固螺母2的锯齿面朝外，确定六角垫片端口后，套上六角垫片4，然后将紧锁螺母3套在螺栓的螺栓反丝段12上加力旋紧，其中紧锁螺母3的锯齿面朝六角垫片4一侧，因紧锁螺母3的内径更小，因此紧锁螺母3的一端内径光面（即无螺纹圆面）全部进入螺栓1的螺栓正丝段11一端为止。

用工具旋紧紧固螺母2与旋紧紧锁螺母3后，紧固螺母2上的锥圆形凸体23正好插入紧锁螺母3上的锥圆形凹槽31内。然后，再用工具（图未示）卡住六角垫片顺时针旋转，将所述六角垫片4的一端口41卡在紧固螺母锯齿24的一个锯齿上，六角垫片4的一端的另外一端42卡在紧锁螺母3的一个锯齿上，此时紧锁螺母3、六角垫片4和紧锁螺母2的相对位置固定好。

因为螺栓1的大外径螺栓正丝段11螺纹方向与螺栓1的小外径螺栓反丝段12的螺纹方向相反，所以紧固螺母2与紧锁螺母3的退出旋转方向是相反的，当紧固螺母2往外侧旋转退出时：

（1）紧固螺母2与紧锁螺母3接触面（凹凸结合部分）产生摩擦力，导致紧锁螺母3同向旋转，并且向内侧方向移动，紧固螺母2与紧锁螺母3的作用力与反作用力相互抵消，两个螺母无法松动；

（2）紧固螺母2的锯齿顶住六角垫片4的一端41，作用力传递到六角垫片的另外一端42，而六角垫片4的另外一端42顶住了紧锁螺母3的锯齿，六角垫片4上的作用力推动紧锁螺母3于紧固螺母2同方向旋转，因此，同方向旋转条件下紧锁螺母3往内侧移动，紧固螺母2与紧锁螺母3作用力相互抵消，因此通过单独旋转紧固螺母无法松动整体，往一个方向同时旋转紧固螺母和紧锁螺母也无法松动螺丝。在实际的环境下，永不松动的正反丝螺丝10的螺母将无法移动。

当需要主动拆下螺丝时，单独旋转紧锁螺母3螺丝往外侧移动时，因为六角垫片4靠近紧锁螺母3锯齿这一端42顶住了锯齿，紧锁螺母3锯齿与六角垫片4一端42贴合（咬合），角度也合适（紧锁螺母3锯齿与10竖截面形成90—120度的角度），这样，既起到了固定紧锁螺母3的作用，又在需要主动拆下紧锁螺母3时，需要比正常的旋转螺母更大的旋钮力旋转紧锁螺母3，紧锁螺母3的锯齿与六角垫片4这端42的接触将发生松动分离（比如：紧锁螺母3的锯齿角度与其竖截面形成120度的角度，这样垫片4卡住这一端42在用力较大一点时比较好滑出锯齿槽），从而完成松动任务。

图3为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的紧固螺母2的侧面图，更清晰地紧固螺母2的结构，紧固螺母2含紧固螺母六角段21、锥圆形凸体23和紧固螺母锯齿24，图3与图4基本相同，只是角度不一样。

图4为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的紧固螺母2的结构示意图，从另外一个角度描述了紧固螺母2，含紧固螺母六角段21、锥圆形凸体23、紧固螺母锯齿24和紧固螺母螺纹25，紧固螺母六角段21的作用是便于操作时使用六角工具对其进行旋钮，锥圆形凸体23的作用是用于与图6中的紧锁螺母3内的圆锥形凹槽31匹配，紧固螺母螺纹25的作用是套在螺杆1上，紧固螺母锯齿24的锯齿有3个，作用是顶住六角垫片4的一个端口41。

图5为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的六角垫片4的结构示意图，六角垫片4含六角垫片端口41和六角垫片端口42，六角垫片端口41与六角垫片端口42保持一定的距离，六角垫片4在实施过程的作用主要体现在端口上，两个端口41、42分别顶住紧固螺母锯齿24和紧锁螺母锯齿32 。

图6为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的紧锁螺母3的结构示意图。紧锁螺母3含圆锥形凹槽31、紧锁螺母锯齿32、紧锁螺母六角段33、紧锁螺母螺纹34和光面35，结构与图7一样，从另外一个角度反映紧锁螺母3的结构。

图7为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的紧锁螺母3的中心截面图，紧锁螺母3含圆锥形凹槽31、紧锁螺母锯齿32、紧锁螺母六角段33、紧锁螺母螺纹34和光面35，圆锥形凹槽31的作用是与图4中的锥圆形凸体23相匹配，锥圆形凸体23插入到圆锥形凹槽31，固定紧锁螺母3和紧固螺母2的水平位置。光面35套在图2中的螺栓1正丝段11上，光面35的长度为本实施例的永不松动的正反丝螺丝10在实施过程中实际的调节幅度。

图8为本发明实施例的永不松动的正反丝螺丝10中的螺栓1的结构示意图, 螺栓1含螺栓正丝段11、螺栓反丝段12、螺栓头13和螺栓无丝段14，螺栓正丝段11的外径比螺栓反丝段12的外径大，且两则的螺纹方向相反，螺栓无丝段14的长度较短，位于螺栓正丝段11和螺栓反丝段12之间，此设置的作用是方便生产加工。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种永不松动的正反丝螺丝，用于紧固机件且使机件保存永不松动，其特征在于，含螺栓、紧固螺母、紧锁螺母和六角垫片；所述螺栓设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹与第二螺纹之间设有光滑段，所述第一螺纹与第二螺纹的螺纹方向相反;所述第一螺纹部分的螺栓直径比所述第二螺纹部分的螺栓直径大；所述紧固螺母的一端为正丝六角螺母，另一端为设有锯齿的圆柱体；所述紧锁螺母的一端为锯齿状，另一端为反丝六角螺母的圆柱体,所述六角垫片为六角型的开口弹簧垫片，置于紧固螺母和紧锁螺母之间，所述紧固螺母与第一螺纹匹配，所述紧锁螺母与第二螺纹匹配，所述紧固螺母有锯齿一端设有锥圆形凸体，所述紧锁螺母有锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽，所述锥圆形凸体与所述锥圆形凹槽在相接时互补。

2.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述第一螺纹为正丝，第二螺纹为反丝。

3.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述螺栓正反丝链接处设有一小段无螺纹段，或者无螺纹段设置与第二螺纹的螺杆相同的螺纹，所述无螺纹段的外径与第二螺纹的外径一致。

4.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧固螺母的一端为正丝六角螺母和一端有锯齿的圆柱体；所述紧锁螺母是一端为锯齿，另一端为反丝六角螺母的圆柱体，所述紧固螺母上的正丝六角螺母外径与紧锁螺母上的反丝六角螺母外径一致，所述紧固螺母的锯齿面与紧锁螺母的锯齿面相对，所述紧固螺母与所述紧锁螺母的六角形状部分，六角外径一致，形状一致，紧锁螺母厚度比紧固螺母的厚度更厚，所述紧固螺母在螺丝实施过程设置在内侧，所述紧锁螺母在螺丝实施过程中设置在外侧。

5.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧固螺母设锯齿一端设有锥圆形凸体，所述紧锁螺母锯齿一端内侧设有锥圆形凹槽，所述锥圆形凸体与所述锥圆形凹槽在相接时互补，且完全吻合。

6.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧固螺母一端设锯齿，其锯齿数量为1—12之间，最优地为3个，所述锯齿侧面与紧固螺母的竖截面形成的角度为90至60度。

7.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧锁螺母一端设锯齿，其锯齿数量为6至12之间，最优地为12个，所述锯齿侧面与紧锁螺母的竖截面形成的角度为90至120度。

8.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述六角垫片为一个内圆、外正六边形的开口弹簧垫片，置于紧锁螺母的锯齿面和紧固螺母的锯齿面之间，垫片开口部分有两个开口端口，分别对应紧锁螺母和紧固螺母上锯齿的角度与形状，且正好与锯齿贴合。

9.如权利1描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧锁螺母一端内径设一段光面，即无螺纹圆面，所述光面内径套在所述大外径第一螺纹一端移动，所述光面的长度为本发明紧固机件时的调节长度。

10.如权利2描述的一种永不松动的正反丝螺丝，其特征在于，所述紧锁螺母的长短与螺栓的第一螺纹的直径形成预定比例，且紧锁螺母的长度与螺栓的第二螺纹的长度一样。