CN110056562A - 一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构及其使用方法 - Google Patents

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    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
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Abstract

本发明提供了一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构，包括螺栓主体、弹簧、螺柱和压垫，螺栓主体包括螺栓头部和螺杆，螺杆内部的调节腔和安装腔之间通过螺纹孔连通；弹簧安装于支撑段外侧；螺柱中间设有隔槽，隔槽两侧分别设有方向相反的第一外螺纹和第二外螺纹；压垫包括环形垫，环形垫外侧分布有多个叉块。本发明所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构，采用等边三角形截面的弹簧，使弹簧的外形和螺栓主体的螺纹的一致，达到了螺纹使用要求；螺柱采用正反两种螺纹旋向，使压垫能紧紧压住弹簧来改变螺距，达到锁紧的目的；多叉结构保证了弹簧的使用稳定性，增加可靠性；调节腔和安装腔能在正反两个方向操作，大大增加使用的环境范围。

Description

一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构及其使用方法
技术领域
本发明属于航空航天发动机紧固系统技术试验领域，尤其是涉及一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构及其使用方法。
背景技术
目前在航空航天领域，高端高性能紧固件很稀少，在某些特殊领域没有专业的连接件，而使用常规普通件，又达不到使用设计要求，这是不允许的，尤其是在某些特殊使用领域，常规件无法满足要求，这就需要降低危险性，增加安全性；对于长通孔，盲孔等，常规的螺纹连接件无法达到要求，因此，需要研发设计一套新型的现代化的变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构来满足使用的高精度和高可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构及其使用方法，以满足使用的高精度和高可靠性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构,包括螺栓主体、弹簧、螺柱和压垫；所述螺栓主体包括螺栓头部和螺杆，所述螺杆外侧设有螺纹段和支撑段，所述支撑段远离螺栓头部，支撑段上开设有多个叉槽，所述螺杆内部两端分别设有调节腔和安装腔，所述调节腔和安装腔之间通过螺纹孔连通；所述弹簧安装于支撑段外侧；所述螺柱中间设有隔槽，所述隔槽两侧分别设有方向相反的第一外螺纹和第二外螺纹，其中第一外螺纹与螺纹孔的内螺纹匹配，螺柱通过第一外螺纹与螺纹孔连接，所述螺柱两端分别设有扭矩槽；所述压垫包括环形垫，所述环形垫内侧设有与第二外螺纹匹配的内螺纹，环形垫外侧分布有多个叉块，所述叉块与插槽匹配。
进一步的，所述插槽的个数为2-8个，且均匀分布在支撑段上，所述叉块的个数为2-8个，且均匀分布在环形垫外侧。
所述弹簧外侧横截面为等边三角形，且与螺纹段等高。
一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的使用方法，包括以下步骤：
a、将弹簧安装在螺栓主体的支撑段上；
b、将螺柱安装到螺栓主体的螺杆内部，使螺柱的第一外螺纹与螺纹孔连接，将压垫的环形垫与螺柱的第二外螺纹连接，将叉块插入到插槽内，用平口螺丝刀从调节腔或安装腔处作用于螺柱的扭矩槽，使螺柱的第一外螺纹与螺纹孔螺纹连接，进入螺纹内，同时压垫的环形垫的内螺纹与螺柱的第二外螺纹螺纹连接；
c、用平口螺丝刀从调节腔或安装腔处作用于螺柱的扭矩槽，使螺柱转动，此时压垫将压缩弹簧的螺距，从而使弹簧的螺距与螺栓主体上的螺纹段上的螺距不统一，产生变距螺纹锁紧的作用。
相对于现有技术，本发明所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构及其使用方法具有以下优势：
一是螺柱采用正反两种螺纹旋向，使压垫能紧紧压住弹簧来改变螺距，达到锁紧的目的；
二是压垫采用多叉结构，保证了弹簧的使用稳定性，增加可靠性；
三是弹簧采用等边三角形截面，使弹簧的外形和螺栓主体螺纹段的螺纹的一致，达到了螺纹使用要求；
四是在螺栓主体的两端分别设置了调节腔和安装腔，能在正反两个方向操作，大大增加使用的环境范围。
本发明的另一个目的是提供一种采用上述变距螺纹结构的方法来对大通孔，盲孔等提供锁紧操作。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的三维结构示意图；
图2为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的半剖面图结构示意图；
图3为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的螺栓主体结构示意图；
图4为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的弹簧结构示意图；
图5为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的螺柱结构示意图；
图6为实施例1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的压垫结构示意图。
附图标记说明：
1、螺栓主体；2、弹簧；3、螺柱；4、压垫；5、螺栓头部；6、螺纹段；7、支撑段；8、叉槽；9、调节腔；10、螺纹孔；11、安装腔；12、弹簧截面；13、扭矩槽；14、第一外螺纹；15、隔槽；16、第二外螺纹；17、环形垫；18、叉块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构,如图1、图2所示，包括螺栓主体1、弹簧2、螺柱3和压垫4；
如图3所示，螺栓主体1包括螺栓头部5和螺杆，螺杆外侧设有螺纹段6和支撑段7，支撑段7远离螺栓头部5，且支撑段7上均匀开设有3个叉槽8，螺杆内部两端分别设有调节腔9和安装腔11，调节腔9和安装腔11之间通过螺纹孔10连通，调节腔9和安装腔11能使整个结构在正反两个方向操作，大大增加使用的环境范围；
如图4所示，弹簧2外侧横截面为等边三角形，弹簧2安装于支撑段7外侧，且与螺纹段6等高，使弹簧的外形和螺栓主体螺纹段的螺纹的一致，达到了螺纹使用要求；
如图5所示，螺柱3中间设有隔槽15，隔槽15两侧分别设有方向相反的第一外螺纹14和第二外螺纹16，其中，第一外螺纹14为顺时针外螺纹，第二外螺纹16为逆时针外螺纹，第一外螺纹14与螺纹孔10的内螺纹匹配，螺柱3通过第一外螺纹14与螺纹孔10连接，螺柱3两端分别设有扭矩槽13；
如图6所示，压垫4包括环形垫17，所述环形垫17内侧设有逆时针内螺纹，环形垫17外侧均匀分布有2-8个叉块18，且叉块18与插槽8匹配，叉块18刚好插入到插槽8内，并沿插槽8移动，保证压垫4只能沿螺栓主体1的轴向移动，叉块18伸出插槽8的部分与弹簧2接触，将弹簧2固定在螺栓主体1的支撑段7上，保证了弹簧的使用稳定性，增加可靠性。
上述变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的使用方法，包括以下步骤：
a、使用时，首先将弹簧2安装在螺栓主体1的支撑段7上，安装方式为套装；
b、然后将螺柱3安装到螺栓主体1的螺杆内部，使螺柱3的第一外螺纹14与螺纹孔10连接，第一外螺纹14为顺时针外螺纹，将压垫4的环形垫17与螺柱3的第二外螺纹连接，第二外螺纹16为逆时针外螺纹，将叉块18插入到插槽8内，用平口螺丝刀从调节腔9或安装腔11处作用于螺柱3的扭矩槽13，顺时针转动平口螺丝刀，使螺柱3的第一外螺纹14与螺纹孔10螺纹连接，以使螺柱3进入到螺纹孔10内，完成螺柱3与螺栓主体1的安装连接，顺时针转动平口螺丝刀的同时，压垫4的环形垫17的逆时针内螺纹与螺柱3的第二外螺纹16连接，压垫4反向拧入到螺柱3的第二外螺纹16上，采用正反两种螺纹旋向，使压垫17能紧紧压住弹簧2来改变螺距，达到锁紧的目的；
c、用平口螺丝刀从调节腔9或安装腔11处作用于螺柱3的扭矩槽13，顺时针转动平口螺丝刀，使螺柱3转动，此时叉块18沿插槽8移动，压垫沿螺栓主体1的轴向移动，压垫4将压缩弹簧2的螺距，从而使弹簧2的螺距与螺栓主体1上的螺纹段6上的螺距不统一，产生变距螺纹锁紧的作用，从而实现对大通孔，盲孔等提供锁紧操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构,其特征在于：包括螺栓主体(1)、弹簧(2)、螺柱(3)和压垫(4)；所述螺栓主体(1)包括螺栓头部(5)和螺杆，所述螺杆外侧设有螺纹段(6)和支撑段(7)，所述支撑段(7)远离螺栓头部(5)，支撑段(7)上开设有多个叉槽(8)，所述螺杆内部两端分别设有调节腔(9)和安装腔(11)，所述调节腔(9)和安装腔(11)之间通过螺纹孔(10)连通；
所述弹簧(2)安装于支撑段(7)外侧；
所述螺柱(3)中间设有隔槽(15)，所述隔槽(15)两侧分别设有方向相反的第一外螺纹(14)和第二外螺纹(16)，其中第一外螺纹(14)与螺纹孔(10)的内螺纹匹配，螺柱(3)通过第一外螺纹(14)与螺纹孔(10)连接，所述螺柱(3)两端分别设有扭矩槽(13)；
所述压垫(4)包括环形垫(17)，所述环形垫(17)内侧设有与第二外螺纹(16)匹配的内螺纹，环形垫(17)外侧分布有多个叉块(18)，所述叉块(18)与插槽(8)匹配。
2.根据权利要求1所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构，其特征在于：所述插槽(8)的个数为2-8个，且均匀分布在支撑段(7)上，所述叉块(18)的个数为2-8个，且均匀分布在环形垫(18)外侧。
3.根据权利要求2所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构，其特征在于：所述弹簧(2)外侧横截面为等边三角形，且与螺纹段(6)等高。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种变距螺纹型弹簧锁紧螺纹结构的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将弹簧(2)安装在螺栓主体(1)的支撑段(7)上；
b、将螺柱(3)安装到螺栓主体(1)的螺杆内部，使螺柱(3)的第一外螺纹(14)与螺纹孔(10)连接，将压垫(4)的环形垫(18)与螺柱(3)的第二外螺纹连接，将叉块(18)插入到插槽(8)内，用平口螺丝刀从调节腔(9)或安装腔(11)处作用于螺柱(3)的扭矩槽(13)，使螺柱(3)的第一外螺纹(14)与螺纹孔(10)螺纹连接，进入螺纹(10)内，同时压垫(4)的环形垫(18)的内螺纹与螺柱(3)的第二外螺纹螺纹连接；
c、用平口螺丝刀从调节腔(9)或安装腔(11)处作用于螺柱(3)的扭矩槽(13)，使螺柱(3)转动，此时压垫(4)将压缩弹簧(2)的螺距，从而使弹簧(2)的螺距与螺栓主体(1)上的螺纹段(6)上的螺距不统一，产生变距螺纹锁紧的作用。
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