CN110259808A - 预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，包括互相配合的螺母、螺栓和止动垫圈，其中：所述螺母设置有棘齿结构；所述螺栓设置有轴向凹槽；所述止动垫圈设置有与所述棘齿结构配合的弹性棘爪及与所述轴向凹槽配合的水平凸起；所述水平凸起设置有预制刻痕。本发明所述棘齿结构的棘齿数量与弹性棘爪数量之相差1个的配合方式，使得螺母只需极小转角即能啮合锁定；所述预制刻痕的预设扭矩可根据防松所需的安全系数设定，使得螺栓组件可根据实际需要按需防松精准防松，螺栓松动问题可防可控；当拧松扭矩大于预设扭矩螺母即可拆卸。

Description

预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件

技术领域

本发明涉及连接紧固件技术领域，更具体地说，本发明涉及一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件。

背景技术

在交通运输、工业制造、建筑工程、及矿产开采等领域，很多设备及设施长时间高速运转，由此而产生强烈而持续的震动，用于结构连接起紧固作用的螺栓组件如果松动脱落，极易发生严重的安全事故；这就要求螺栓组件要有可靠的防松功能，同时还要容易拆卸，以方便这些设备及设施的维护维修及升级改造。目前，防松可靠又方便拆卸的螺栓组件主要有号称永不松动的日本hard lock螺母及我国的唐氏螺母，但这两种螺母也有不足之处，hard lock螺母由偏心的凸状螺母和不偏心的凹状螺母构成，尤其要“对不同的尺寸和材质有不同的对应偏心量”，极难制造价格昂贵；唐氏螺母由左旋螺母和右旋螺母构成，结合“双旋向、非连续、变截面”螺纹的螺杆配套使用，螺纹结构复杂造价仍然偏高，还存在着螺纹因受力面积大量减小致强度减弱及不能与其它螺栓组件兼容的缺陷；且此两种螺栓组件均为双螺母结构，一次作业需拧两个螺母，费工时低效率。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种性能可靠、结构简单、造价低廉、兼容性好、省工时高效率的预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，包括互相配合的螺母、螺栓和止动垫圈，其中：

所述螺母在靠近被紧固件一端或所述螺栓的螺帽在靠近被紧固件一端设置有径向的环形凸缘，所述环形凸缘所在端面的环形中间位置设置有环形凹槽，所述环形凹槽的槽底面设置有棘齿结构；所述止动垫圈设置有与所述棘齿结构配合的弹性棘爪；

或所述螺栓的螺杆上设置有轴向凹槽；所述止动垫圈设置有与所述轴向凹槽配合的水平凸起；

或所述止动垫圈设置有折向被紧固件的垂直凸起；

所述水平凸起及所述垂直凸起设置有预制刻痕。

进一步，所述环形凸缘的外径大于所述螺母或螺帽的外径，以增加所述螺母或螺帽对被紧固件的接触面积，补偿所述接触面积被所述环形凹槽占用所造成的缺失。

进一步，所述环形凹槽的槽底面设置有辐射状均匀排布的棘齿结构；所述棘齿结构的缓面朝向所述螺母或螺帽的拧紧方向，所述棘齿结构的陡面朝向所述螺母或螺帽的拧松方向；所述棘齿结构最高处低于所述环形凸缘端面，两者落差小于或等于所述止动垫圈的厚度。

进一步，所述棘齿结构与弹性棘爪的配合方式为：所述棘齿结构按1个棘齿独立配合1个弹性棘爪的方式设置，所述棘齿的数量尽可能多设置；所述弹性棘爪设置数量为N个，所述弹性棘爪设置数量与所述棘齿设置数量之比例关系为N﹕N+1或N﹕N－1；所述弹性棘爪辐射状均匀排布在所述止动垫圈的环形圈体上与所述棘齿结构配合，使得所述螺母或螺帽在拧紧时每旋转1个棘齿的1/N角度，均有1个弹性棘爪与棘齿结构完全啮合锁定，还有不少于1个弹性棘爪与棘齿结构同步不完全啮合；所述不完全啮合能随着螺母或螺帽的转动而继续啮合，并与下一个啮合接力共同形成无间断啮合交替，故相对于不完全啮合也能达到使用效果的情况而言，所述螺母或螺帽在任何转角下弹性棘爪与棘齿结构均能啮合锁定，螺母或螺帽均只能向旋紧的方向转动而不能向松动的方向转动。

上述棘齿结构设置于环形凹槽内且与所述环形凸缘端面之间设置有一定的落差，用来限定所述止动垫圈和棘齿结构的配合深度，防止棘齿结构将弹性棘爪压平，避免棘齿结构及弹性棘爪因承受压力而损坏，使得所述螺母或螺帽在拧紧时，棘齿结构能轻松平滑地越过弹性棘爪，减小弹性棘爪对拧紧扭矩的消耗；同时，所述环形凹槽在所述螺母或螺帽拧紧时能形成全封闭空间，保护所述棘齿结构与弹性棘爪不受水气与尘土的侵蚀及延缓氧化和老化；所述棘齿结构与弹性棘爪的配合方式，使得所述螺母或螺帽在拧紧时，只需极小转角弹性棘爪与棘齿结构便能啮合锁定，保证了螺栓组件的预紧力矩或紧固扭矩能够精准把控。例如所述棘齿为12个，所述弹性棘爪为13个，所述螺母或螺帽每旋转2.3度，均有1个弹性棘爪与棘齿结构完全啮合锁定；假如棘齿增加到18个、弹性棘爪增加到19个，则每旋转1度便能完成所述啮合锁定。

进一步，所述螺栓的螺杆的螺纹段上沿轴向设置有轴向凹槽；所述止动垫圈内孔设置有与所述轴向凹槽配合的水平凸起；所述水平凸起与所述轴向凹槽配合阻止所述止动垫圈转动。

上述止动垫圈，通过所述水平凸起与所述轴向凹槽的配合，阻止了所述止动垫圈转动，通过所述弹性棘爪与所述棘齿结构的配合，阻止了所述螺母向松动方向转动，实现了螺栓组件的防松。

在实际使用中，出于加大对被紧固件的接触面积或调整螺杆长度的需要，往往需要增加普通垫片，上述防松螺栓组件在被紧固件与止动垫圈之间增加任何普通垫片，均不影响使用效果。

进一步，所述止动垫圈环形圈体上设置有外接内孔的矩形缺口或设置有外离内孔的矩形孔口；所述矩形缺口的横向外侧边缘或所述矩形孔口的横向边缘之任一边缘设置有折向被紧固件的垂直凸起；所述垂直凸起与相应设置在被紧固件端面上的垂直凹孔配合阻止所述止动垫圈转动。

进一步，所述矩形孔口的垂直凸起的顶端设置为尖头，所述尖头居中于所述垂直凸起断面中心点；所述尖头用于帮助所述垂直凹孔的准确定位；所述垂直凸起除所述尖头及所述预制刻痕之外的部分设置为圆柱形且直径与相对应的标准麻花钻头的直径一致，使得与之配合的所述垂直凹孔的设置可以一钻成型；所述垂直凸起的圆柱形设置，即是在垂直凸起的两面使用焊接或粘合的方法使之成为圆柱形状。

上述止动垫圈，通过所述垂直凸起与被紧固件端面上的所述垂直凹孔的配合，阻止了所述止动垫圈转动，通过所述弹性棘爪与所述棘齿结构的配合，阻止了所述螺母或螺栓向松动方向转动，实现了螺栓组件的防松。所述设置矩形缺口的止动垫圈，适用于在生产时预设连接孔的被紧固件，连接孔设置为带有矩形缺口的圆孔，所述矩形缺口配合所述垂直凸起；所述设置矩形孔口的止动垫圈，适用于所述垂直凹孔需现场设置的被紧固件。

进一步，所述水平凸起在沿止动垫圈内孔边缘连接处或所述垂直凸起在沿止动垫圈底部边缘连接处设置有预制刻痕；所述预制刻痕是为了使所述连接处的截面面积能承受的最大扭矩等于预设扭矩而设置的用于减去多余截面面积的刻划凹痕；所述预设扭矩是根据已知的致所述螺栓松动的振动力或根据紧固扭矩规范对所述螺栓规定的紧固扭矩标准值，乘以防松所需的安全系数而设定的用于防止所述螺栓松动及控制所述螺栓拆卸的扭矩；所述安全系数不低于1.1倍；所述预制刻痕可以单面设置也或正反双面设置，一端或两端可以有导裂口，当拧松扭矩大于所述预设扭矩时，所述水平凸起或垂直凸起在预制刻痕处断裂与止动垫圈环形圈体分离，所述螺栓即可拆卸。

进一步，所述预设扭矩的设定，是根据防松的实际需要，通过提高安全系数来降低松动风险的主动防控设定；理论上，在所述螺栓组件所能承受的最大拧松扭矩范围内，通过无限提高所述预设扭矩，可无限降低松动的风险，使所述螺栓组件无限接近绝不松动或永不松动，但也会使拆卸很吃力；对于非特殊防松需要的普通应用，兼顾相对偏高的安全及相对容易的拆卸更符合使用要求，所以预设扭矩设置适当高于螺栓的紧固扭矩标准值，更具推广使用价值，更适合量产及商用。

进一步，所述根据紧固扭矩标准值乘以安全系数而设定的预设扭矩，按四舍五入取为整数，连同对应的螺栓规格及性能等级一起标识于对应的止动垫圈上；实际使用时，根据所述螺栓的规格及性能等级选用同规格同等级的止动垫圈，也可选用同规格更高等级的止动垫圈，不建议选用同规格更低等级的止动垫圈，有特殊防松要求的，以止动垫圈上标识的预设扭矩为选用标准。

进一步，考虑到成本问题，所述性能等级相邻两级的预设扭矩如果太接近可取消低一级的而两级共用高一级的止动垫圈；出于实际需要，所述性能等级最高的还需增加一个设置更高预设扭矩的止动垫圈，所述更高预设扭矩可按紧固扭矩标准值乘以双倍的安全系数而设定。以所述螺栓规格为M14、安全系数优选为1.5倍为例，性能等级4.8、5.8、8.8、10.9、12.9的预设扭矩按四舍五入取整分别为110、120、210、270、380N.m；4.8等级的预设扭矩110N.m与5.8等级的预设扭矩120N.m太接近可取消而两级共用5.8等级预设扭矩为120N.m的止动垫圈；12.9等级则需增加一个更高的预设扭矩为560N.m的止动垫圈备用；实际使用时，以性能等级8.8的螺栓为例，一般就选用同级的性能等级为8.8、预设扭矩为210N.m的止动垫圈；对于防松要求更高的则可选用高一级的性能等级为10.9、预设扭矩为270N.m的止动垫圈；螺栓拆卸时，8.8等级的施加拧松扭矩大于210N.m、10.9等级的施加拧松扭矩大于270N.m即可拆卸。

上述预制刻痕，是本发明预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件的关键设置，使得所述螺栓组件由不可拆卸的死螺栓变成可以拆卸的活螺栓，也使得所述螺栓组件可根据实际的防松需要按需防松精准防松，螺栓组件的松动可预防可控制，螺栓组件的拆卸更是简单容易而快捷。

进一步，所述止动垫圈的外径大于所述环形凸缘的外径。

进一步，所述螺母与设置有轴向凹槽的所述螺栓配合使用时，所述螺母顶端设置有全封闭的盖帽，以保护所述轴向凹槽与水平凸起及螺纹副不受水气与尘土的侵蚀及延缓氧化和老化。

上述防松螺栓组件，所述环形凹槽在所述螺母或螺帽拧紧时形成全封闭空间，保护了所述棘齿结构与弹性棘爪；所述螺母顶端全封闭盖帽，保护了所述轴向凹槽与水平凸起及螺纹副；所述全封闭构造，使得上述防松螺栓组件能够在户外复杂环境使用。

进一步，所述弹性棘爪与水平凸起及垂直凸起均是由止动垫圈直接冲压成型；所述水平凸起为包括扩展折弯在内整体冲压成型；所述矩形孔口之垂直凸起为包括尖头部分在内整体冲压成型；所谓矩形缺口与矩形孔口就是止动垫圈冲压垂直凸起之后形成的缺口与孔口。所述冲压成型法用于生产制造中能起到省工省料降低造价的作用。

进一步，所述水平凸起设置有沿所述轴向凹槽的槽底面折向轴向凹槽顶端的扩展折弯，用以增加水平凸起与轴向凹槽的接触面积，使得轴向凹槽对水平凸起的限制更稳固，也使得螺栓组件拆卸拧断水平凸起时轴向凹槽因受力面积的增加而减小受损。

进一步，所述棘齿结构单个棘齿及所述止动垫圈单个弹性棘爪的强度大于所述水平凸起或垂直凸起在预制刻痕处的强度，以保证所述螺母及螺栓拆卸后完好无损可重复使用，再次安装只需更换新的所述止动垫圈即可。

最后，上述防松螺栓组件兼容性好，与普通螺栓或普通螺母或普通螺纹孔搭配使用(详见实施例2～7)均不影响防松效果，适用范围广，能满足连接紧固件各式各样的不同应用。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明设计精巧、构造合理，各个部件环环相扣、互相配合，螺栓组件旋紧平滑只需极小转角即能啮合锁定防止松转，螺栓组件拆卸容易只需施加大于预设的扭矩即可拆卸，彻底解决了普通防松螺栓只能在固定位置防松不能满足预紧力矩或紧固扭矩的控制需要，及螺栓拆卸困难甚至不可拆卸这两大常见难题。

本发明安全性高，螺栓组件可根据实际的防松需要按需防松精准防松，螺栓松动问题可预防可控制；兼容性好，与普通螺栓或普通螺母或普通螺纹孔搭配使用均不影响防松效果，适用范围广；封闭性佳，全封闭构造使得螺栓组件可以在户外复杂环境使用；结构简单，单螺母结构，及止动垫圈直接冲压成型，降低了螺栓组件的制造成本；安装快捷，相对于双螺母结构一次作业需拧两个螺母，节约了一半的工时，提高了一倍的效率，降低了螺栓组件的使用成本。

本发明预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件如果应用于螺栓大量密集使用的轨道交通领域包括高铁轨道等，优点尤其明显：快捷的安装能够加快建设进度及节省安装费用，可控的防松可以保证工程质量及减小日后的维护成本，容易的拆卸能够方便以后的升级改造及节省相关的费用。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明螺栓第一种实施方式螺栓11的立面图及底视图；

图2是本发明螺母第一种实施方式螺母21的的立面剖视图及底视图；

图3是本发明止动垫圈第一种实施方式止动垫圈31的立面剖视图及顶视图；

图4是本发明螺栓第二种实施方式螺栓12的立面剖视图及底视图；

图5是本发明止动垫圈第二种实施方式止动垫圈32的立面剖视图及顶视图；

图6是本发明止动垫圈第三种实施方式止动垫圈33的立面剖视图及顶视图；

图7是本发明实施例1使用状态示意图；

图8是本发明实施例2使用状态示意图；

图9是本发明实施例3使用状态示意图；

图10是本发明实施例4使用状态示意图；

图11是本发明实施例5使用状态示意图；

图12是本发明实施例6使用状态示意图；

图13是本发明实施例7使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

如图1、图2、图3及图7所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓11、螺母21、和止动垫圈31。螺栓11包括螺帽1101和螺杆1102，螺杆1102上沿轴向设置有轴向凹槽1103；轴向凹槽1103设置在螺杆1102的螺纹段上，便于安装止动垫圈31。螺母21在靠近被紧固件的一端设置有径向的环形凸缘2101；环形凸缘2101的外径大于螺母21的外径；环形凸缘2101所在端面的环形中间位置设置有环形凹槽2102；环形凹槽2102的槽底面设置有辐射状均匀排布的棘齿结构2103。止动垫圈31为环形，止动垫圈31的外径大于环形凸缘2101的外径；止动垫圈31内孔设置有与轴向凹槽1103相配合的水平凸起3101；止动垫圈31环形圈体上设置有与棘齿结构2103相配合的弹性棘爪3102。本实施例防松螺栓组件在安装固紧时，在被紧固件上依次装上止动垫圈31、螺母21。由于水平凸起3101卡入螺栓11的轴向凹槽1103中，止动垫圈31不能转动；然后转动螺母21，使棘齿结构2103和弹性棘爪3102完全啮合；由于棘齿结构2103的缓面朝向螺母21的旋紧方向，陡面朝向螺母21的旋松方向，螺母21就只能向旋紧的方向转动而不能向松动的方向转动，从而达到防松目的。棘齿结构2103最高处低于环形凸缘2101端面，两者落差小于或等于止动垫圈31的厚度，优选为止动垫圈31厚度的1/2，用来限定止动垫圈31和棘齿结构2103的配合深度，防止棘齿结构2103将弹性棘爪3102压平，避免棘齿结构2103及弹性棘爪3102因承受压力而损坏，使得螺母21在拧紧时，棘齿结构2103的棘齿能轻松平滑地越过弹性棘爪3102，减小弹性棘爪3102对拧紧扭矩的影响。棘齿结构2103以1个棘齿独立配合1个弹性棘爪3102的方式设置，棘齿结构2103的棘齿数量尽可能多设置，弹性棘爪3102设置数量为比棘齿数量多1个的N个，弹性棘爪3102辐射状均匀排布与棘齿结构2103配合，使得螺母21每旋转1个棘齿的1/N角度，均有1个弹性棘爪3102与棘齿结构2103完全啮合，使得螺母21在拧紧时，只需极小的旋转角度即啮合锁定，保证螺栓组件的紧固扭矩能够精准把控。水平凸起3101在沿止动垫圈31内孔边缘连接处设置有预制刻痕3103，预制刻痕3103是为了使所述连接处的截面面积能承受的最大扭矩等于预设扭矩而设置的用于减去多余截面面积的刻划凹痕；预制刻痕3103的预设扭矩是根据紧固扭矩规范对螺栓11所规定的紧固扭矩标准值乘以所需的安全系数来设定，安全系数优选为1.5倍；阻止螺母21松动的预设扭矩设置高于紧固扭矩标准值1.5倍，提高了防松的的可控性及安全性。本实施例防松螺栓组件需要拆卸时，只需施加的拧松扭矩大于预设扭矩即可使水平凸起3101在预制刻痕3103处断裂，螺母21即可拆卸。螺母21的顶端设置有全封闭的盖帽2104，保护轴向凹槽1103与水平凸起3101及螺纹副不受水气与尘土的侵蚀及延缓氧化和老化；同时，环形凹槽2102在螺母21拧紧时形成全封闭空间，保护棘齿结构2103与弹性棘爪3102不受水气与尘土的侵蚀及延缓氧化和老化；上述全封闭构造使得本发明防松螺栓组件能够在户外复杂环境使用。在实际使用中，出于加大对被紧固件的接触面积或调整螺杆1102的长度需要，往往需要增加普通垫片，本实施例防松螺栓组件在被紧固件与止动垫圈31之间增加任何普通垫片，均不影响使用效果。

实施例2

如图4、图5及图8所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓12、螺母22、和止动垫圈32。螺栓12的螺帽1201在靠近被紧固件41的一端设置有径向的环形凸缘1202；环形凸缘1202的外径大于螺帽1201的外径；环形凸缘1202在环形中间位置设置有与实施例1中环形凹槽2102及棘齿结构2103相同的环形凹槽1203及棘齿结构1204；螺栓12的螺杆上不设置轴向凹槽。螺母22为与螺栓12相配合的普通螺母。止动垫圈32为环形，止动垫圈32的外径大于环形凸缘1202的外径；止动垫圈32与实施例1中止动垫圈31基本相同，不同之处是：止动垫圈32不设置水平凸起，弹性棘爪3201被减去1个用于设置矩形缺口3202，矩形缺口3202外接止动垫圈32内孔，矩形缺口3202的横向外侧边缘设置有折向被紧固件41的垂直凸起3203，垂直凸起3203在沿止动垫圈32底部边缘连接处设置有预制刻痕3204，预制刻痕3204与止动垫圈31的预制刻痕3103相同。与垂直凸起3203相配合的垂直凹孔4101设置在被紧固件41端面上。被紧固件42与螺母22相接触的面设置有嵌入槽4201，嵌入槽4201与螺母22的形状相同，螺母22嵌入嵌入槽4201内。本实施例防松螺栓组件在安装固紧时，在被紧固件41上依次装上止动垫圈32、螺栓12。垂直凸起3203卡入垂直凹孔4101中，止动垫圈32不能转动；螺母22嵌入嵌入槽4201内，螺母22不能转动；然后转动螺栓12，使棘齿结构1204和弹性棘爪3201完全啮合，螺栓12就只能向旋紧的方向转动而不能向松动的方向转动，从而达到防松目的。螺栓12需拆卸时，只需施加的拧松扭矩大于预制刻痕3204的预设扭矩螺栓12即可拆卸。

实施例3

如图4、图6及图9所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓12、螺母22、和止动垫圈33。本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：本实施例止动垫圈33取代了实施例2止动垫圈32。止动垫圈33与止动垫圈32也基本相同，不同之处是：止动垫圈33不设置矩形缺口，取而代之的矩形孔口3301外离止动垫圈33内孔置于环形圈体中间位置；矩形孔口3301的横向内侧边缘设置有折向被紧固件43的垂直凸起3302；垂直凸起3302的顶端设置为尖头3303，尖头3303居于垂直凸起3302断面中心点；垂直凸起3302在沿止动垫圈33底部边缘连接处设置有预制刻痕3304，预制刻痕3304与止动垫圈32的预制刻痕3204相同；垂直凸起3302除尖头3303及预制刻痕3304之外的部分设置为圆柱形且直径与相对应的标准麻花钻头的直径一致。与垂直凸起3302相配合的垂直凹孔4301设置在被紧固件43端面上。设置垂直凹孔4301时，先用尖头3303帮助垂直凹孔4301准确定位，然后用与垂直凸起3302设置的圆柱形的直径一致的标准麻花钻头钻垂直孔，垂直凹孔4301的设置可以一钻成型。

实施例4

如图4、图5及图10所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓12、止动垫圈32、和螺纹孔23。本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：本实施例螺纹孔23取代了实施例2螺母22。螺纹孔23与螺栓12相配合，设置于被紧固件44上。

实施例5

如图4、图6及图11所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓12、止动垫圈33、和螺纹孔23。本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于：本实施例止动垫圈33取代了实施例4止动垫圈32。止动垫圈33与止动垫圈32不同之处及固定方式详见实施例3。

实施例6

如图2、图5及图12所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓13、螺母24、和止动垫圈32。本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：本实施例螺栓13取代了实施例1螺栓11，螺栓13为普通螺栓，螺栓13的螺帽1301嵌入设置在被紧固件42上的嵌入槽4201内；本实施例螺母24取代了实施例1螺母21，螺母24与螺母21相同只是顶端不设置盖帽；本实施例止动垫圈32取代了实施例1止动垫圈31。止动垫圈32与止动垫圈31不同之处及固定方式详见实施例2。

实施例7

如图2、图6及图13所示，一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，其包括互相配合的螺栓13、螺母24、和止动垫圈33。本实施例与实施例6基本相同，不同之处在于：本实施例止动垫圈33取代了实施例6止动垫圈32。止动垫圈33与止动垫圈32不同之处及固定方式详见实施例3。

以上结合附图所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，做出的任何改进、变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种预设扭矩控制拆卸的防松螺栓组件，包括互相配合的螺母、螺栓和止动垫圈，其特征在于：

所述螺母在靠近被紧固件一端或所述螺栓的螺帽在靠近被紧固件一端设置有径向的环形凸缘，所述环形凸缘所在端面的环形中间位置设置有环形凹槽，所述环形凹槽的槽底面设置有棘齿结构；所述止动垫圈设置有与所述棘齿结构配合的弹性棘爪；

或所述螺栓的螺杆上设置有轴向凹槽；所述止动垫圈设置有与所述轴向凹槽配合的水平凸起；

或所述止动垫圈设置有折向被紧固件的垂直凸起；

所述水平凸起及所述垂直凸起设置有预制刻痕。

2.如权利要求1所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述环形凸缘的外径大于所述螺母或螺帽的外径。

3.如权利要求1所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述棘齿结构辐射状均匀排布，所述棘齿结构的缓面朝向所述螺母或螺帽的拧紧方向，所述棘齿结构的陡面朝向所述螺母或螺帽的拧松方向；所述棘齿结构最高处低于所述环形凸缘端面，两者落差小于或等于所述止动垫圈的厚度。

4.如权利要求1或3任一所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述棘齿结构与弹性棘爪的配合方式为：所述棘齿结构按1个棘齿独立配合1个弹性棘爪的方式设置，所述棘齿的数量尽可能多设置；所述弹性棘爪设置数量为N个，所述弹性棘爪设置数量与所述棘齿设置数量之比例关系为N﹕N+1或N﹕N－1；所述弹性棘爪辐射状均匀排布在所述止动垫圈的环形圈体上与所述棘齿结构配合，使得所述螺母或螺帽在拧紧时每旋转1个棘齿的1/N角度，均有1个弹性棘爪与棘齿结构完全啮合锁定，阻止所述螺母或螺帽向松动方向转动。

5.如权利要求1所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述螺栓的螺杆的螺纹段上沿轴向设置有轴向凹槽；所述止动垫圈内孔设置有与所述轴向凹槽配合的水平凸起，所述水平凸起设置有沿所述轴向凹槽的槽底面折向轴向凹槽顶端的扩展折弯，所述水平凸起在止动垫圈内孔边缘连接处设置有预制刻痕；所述水平凸起与所述轴向凹槽配合阻止所述止动垫圈转动；

另外，所述螺母顶端设置有全封闭的盖帽。

6.如权利要求1所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述止动垫圈环形圈体上设置有外接内孔的矩形缺口或设置有外离内孔的矩形孔口；所述矩形缺口的横向外侧边缘或所述矩形孔口的横向边缘之任一边缘设置有折向被紧固件的垂直凸起，所述垂直凸起在止动垫圈底部边缘连接处设置有预制刻痕；所述垂直凸起与相应设置在被紧固件端面上的垂直凹孔配合阻止所述止动垫圈转动。

7.如权利要求6所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述矩形孔口之垂直凸起的顶端设置为尖头，所述尖头居中于所述垂直凸起断面中心点，所述尖头用于帮助所述垂直凹孔的准确定位；所述垂直凸起除所述尖头及所述预制刻痕之外的部分设置为圆柱形且直径与相对应的标准麻花钻头的直径一致，使得与垂直凸起配合的所述垂直凹孔的设置可以一钻成型。

8.如权利要求1或5或6任一所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述预制刻痕是为了使所述连接处的截面面积能承受的最大扭矩等于预设扭矩而设置的用于减去多余截面面积的刻划凹痕；所述预设扭矩是根据已知的致所述螺栓松动的振动力或根据紧固扭矩规范对所述螺栓规定的紧固扭矩标准值，乘以防松所需的安全系数而设定的用于防止所述螺栓松动及控制所述螺栓拆卸的扭矩；所述安全系数不低于1.1倍；所述预制刻痕为单面设置也或正反双面设置，一端或两端可以有导裂口，当拧松扭矩大于所述预设扭矩时，所述水平凸起或垂直凸起在预制刻痕处断裂与止动垫圈环形圈体分离，所述螺栓即可拆卸。

9.如权利要求1或5或6或7任一所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述弹性棘爪与水平凸起及垂直凸起均是由止动垫圈直接冲压成型；所述水平凸起为包括扩展折弯在内整体冲压成型；所述矩形孔口之垂直凸起为包括尖头部分在内整体冲压成型；所谓矩形缺口与矩形孔口就是止动垫圈冲压垂直凸起之后形成的缺口与孔口。