CN111536136A - 一种防松紧固组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防松紧固组件，属于机械紧固件领域。它解决了现有紧固件防松效果差的问题。本防松紧固组件，包括螺栓和螺帽，还包括防松垫，防松垫纵截面为直角三角形结构；螺帽上设有挤压机构，挤压机构包括位于螺帽底端内壁的挤压槽，挤压槽槽壁设有伸缩槽，伸缩槽内设有伸缩柱和压缩弹簧，挤压槽内设有挤压套，挤压套外壁设有旋转槽，旋转槽内侧槽壁沿旋转槽周向呈锯齿结构，挤压机构还包括与挤压套同轴设置的圆环形板状挤压板，挤压板底面为圆环形斜面结构，且挤压板内沿与挤压套底端固定，挤压槽槽壁和挤压套外壁为光滑面，挤压板底面和防松垫顶面为粗糙面。本紧固组件能进一步提高防松效果。

Description

一种防松紧固组件
技术领域
本发明属于机械紧固件技术领域，涉及一种防松紧固组件。
背景技术
利用紧固件用于机械装置的连接是常见的连接方式，通常包括相互螺接的螺栓和螺帽，由于其拆装方便，结构简单，被广泛用于机械设备中，为了防止机械振动导致连接松动，最常见的做法是在螺栓上套上垫片，使垫片夹紧在螺帽与被连接件之间，利用垫片轴向膨胀复位从而提高螺栓和螺帽之间的螺纹摩擦力，从而实现防松效果，但利用垫片防松具有以下缺陷：
1、尽管能提高螺纹之间的摩擦力，但在频繁振动下，螺帽与螺栓之间的螺纹依然会缓慢松动，无法做到彻底的防松；
2、越拧紧螺帽防松效果越好，但又会导致螺帽拆卸难度较大，会对拆卸造成影响；
3、螺帽在螺栓上旋紧或旋松时，垫片会相对被连接件转动，使得被连接件与垫片接触部位留下痕迹，影响被连接件美观。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能进一步提高防松效果，又不会影响正常拆装，且不会破坏被连接件外观的防松紧固组件。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种防松紧固组件，包括设有外螺纹的螺栓和设有内螺纹的六角螺帽，还包括内径大于螺帽内径的圆环形橡胶防松垫，其特征在于：防松垫纵截面为直角三角形结构，且防松垫内侧面与防松垫底面夹角为直角，防松垫顶面为圆环形斜面；所述的螺帽上设有挤压机构，挤压机构包括位于螺帽底端内壁并与螺帽同轴设置的圆套状挤压槽，挤压槽槽壁设有若干伸缩槽，伸缩槽深度方向沿螺帽径向设置，伸缩槽内配合设有伸缩柱和两端分别与伸缩柱和伸缩槽相抵的压缩弹簧，挤压槽内配合设有圆套状挤压套，挤压套内径大于螺帽内径，挤压套外壁同轴设有一圈圆环形旋转槽，旋转槽内侧槽壁沿旋转槽周向呈锯齿结构，且包括依次衔接的旋紧面和旋松面，旋松面倾斜角度大于旋紧面倾斜角度，旋紧面和旋松面分别位于螺帽旋紧方向和旋松方向的一侧，旋紧面和旋松面相交处形成稳定槽，所述的压缩弹簧推动伸缩柱，使伸缩柱夹在旋转槽上下两侧槽壁之间，且伸缩柱端部位于稳定槽内，挤压机构还包括与挤压套同轴设置的圆环形板状挤压板，挤压板底面为圆环形斜面结构，且挤压板内沿与挤压套底端同轴固定，所述的挤压槽槽壁和挤压套外壁为光滑面，挤压板底面和防松垫顶面为粗糙面；
且螺栓依次穿过被连接件和防松垫，并与螺帽螺接，且挤压板底面与防松垫顶面相抵，防松垫底面与被连接件相抵，且防松垫压在挤压板和被连接件之间；
且能朝旋紧方向旋转螺帽，使螺帽与挤压套相对旋转，使伸缩柱端部在旋紧面上滑动并进入相邻稳定槽内，使挤压板朝向防松垫移动，使防松垫底面挤压被连接件，使防松垫内侧面径向膨胀并挤压螺栓；
也能朝旋松方向旋转螺帽，使螺帽与挤压套相对旋转，使伸缩柱端部在旋松面上滑动并进入相邻稳定槽内，使挤压板反向防松垫移动，使防松垫底面松开被连接件，使防松垫内侧面径向收缩并松开螺栓。
螺帽旋紧后，不仅能利用防松垫轴向膨胀，提高螺栓与螺帽之间的螺纹摩擦力，又能通过防松垫内侧面径向膨胀挤压螺栓，从而使螺帽、被连接件和螺栓形成整体相对稳定结构，从而提高防松效果；螺帽旋紧只能对防松垫轴向施压，继而使防松垫轴向挤压被连接件，以避免防松垫在被连接件上摩擦造成痕迹，因此使被连接件表面更加美观；且旋松面倾斜角度大于旋紧面倾斜角度，使得朝旋松方向施力只需要大于伸缩柱端部在旋松面上滑动受到的阻力，即可使螺帽与挤压套相对旋转，因此旋松螺帽时施力不会受到防松垫摩擦力影响，能减小拆卸难度；本紧固组件用法与普通紧固件相同，只需要将螺栓依次穿过被连接件和防松垫，并与螺帽螺接，并旋紧螺帽到位即可快速安装，反之旋松螺帽到位即可快速拆卸，因此拆装更方便；本紧固组件的螺栓为普通的螺栓结构，仅对螺帽结构进行改进，因此可以与普通的螺栓配合使用，因此通用性更好。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的防松垫顶面设有若干定位块，且挤压板底面设有若干定位槽，定位槽为长度方向沿挤压板底面倾斜方向设置的条形结构，且若干定位块依次滑动卡在若干定位槽内。
利用定位块和定位槽定位，在旋转螺帽过程中，能周向相对固定挤压板和防松垫。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的防松垫为封闭空心气囊结构。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的防松垫底面设有若干防滑条，防滑条长度方向沿防松垫径向设置。
因此能进一步提高防松垫分别与挤压板、被连接件和螺栓之间的摩擦力，从而提高防松效果。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的挤压机构还包括圆环形板状挡板和套状挡套，挡板内沿与挤压板外沿固定，挡套顶端与螺帽底端同轴固定，挡套底端为圆环形尖状结构，并抵在挡板顶面靠近外沿位置，所述的挡套外壁为与螺帽外壁对齐的正六边形结构。
利用挡套底端对挡板形成支撑结构，避免挤压板变形，同时减少挡套与挡板接触区域，以减少螺帽旋转过程中受到的摩擦力。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的防松垫顶面和底面夹角为锐角。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的挤压套顶端外壁具有圆环形斜面结构的导向部，导向部挤压伸缩柱，使伸缩柱进入旋转槽内。
因此方便制作安装。
在上述的一种防松紧固组件中，所述的挤压套、挤压板和挡板为一体结构，螺帽和挡套为一体结构。
因此结构更加稳定。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、螺帽旋紧后，不仅能利用防松垫轴向膨胀，提高螺栓与螺帽之间的螺纹摩擦力，又能通过防松垫内侧面径向膨胀挤压螺栓，从而使螺帽、被连接件和螺栓形成整体相对稳定结构，从而提高防松效果；
2、螺帽旋紧只能对防松垫轴向施压，继而使防松垫轴向挤压被连接件，以避免防松垫在被连接件上摩擦造成痕迹，因此使被连接件表面更加美观；
3、且旋松面倾斜角度大于旋紧面倾斜角度，使得朝旋松方向施力只需要大于伸缩柱端部在旋松面上滑动受到的阻力，即可使螺帽与挤压套相对旋转，因此旋松螺帽时施力不会受到防松垫摩擦力影响，能减小拆卸难度；
4、本紧固组件用法与普通紧固件相同，只需要将螺栓依次穿过被连接件和防松垫，并与螺帽螺接，并旋紧螺帽到位即可快速安装，反之旋松螺帽到位即可快速拆卸，因此拆装更方便；
5、本紧固组件的螺栓为普通的螺栓结构，仅对螺帽结构进行改进，因此可以与普通的螺栓配合使用，因此通用性更好。
附图说明
图1是本紧固组件主视图及局部剖视图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本紧固组件横向剖视图；
图4是图3的局部放大图。
图中，
1、螺栓；
2、螺帽；21、挤压槽；22、伸缩槽；23、伸缩柱；24、压缩弹簧；25、挡套；
3、挤压套；31、旋转槽；32、旋紧面；33、旋松面；34、稳定槽；35、挤压板；36、定位槽；37、挡板；38、导向部；
4、防松垫；41、定位块；42、防滑条。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-4所示，本发明一种防松紧固组件，包括设有外螺纹的螺栓1和设有内螺纹的六角螺帽2，还包括内径大于螺帽2内径的圆环形橡胶防松垫4，防松垫4纵截面为直角三角形结构，且防松垫4内侧面与防松垫4底面夹角为直角，防松垫4顶面为圆环形斜面；螺帽2上设有挤压机构，挤压机构包括位于螺帽2底端内壁并与螺帽2同轴设置的圆套状挤压槽21，挤压槽21槽壁设有若干伸缩槽22，伸缩槽22深度方向沿螺帽2径向设置，伸缩槽22内配合设有伸缩柱23和两端分别与伸缩柱23和伸缩槽22相抵的压缩弹簧24，挤压槽21内配合设有圆套状挤压套3，挤压套3内径大于螺帽2内径，挤压套3外壁同轴设有一圈圆环形旋转槽31，旋转槽31内侧槽壁沿旋转槽31周向呈锯齿结构，且包括依次衔接的旋紧面32和旋松面33，旋松面33倾斜角度大于旋紧面32倾斜角度，旋紧面32和旋松面33分别位于螺帽2旋紧方向和旋松方向的一侧，旋紧面32和旋松面33相交处形成稳定槽34，压缩弹簧24推动伸缩柱23，使伸缩柱23夹在旋转槽31上下两侧槽壁之间，且伸缩柱23端部位于稳定槽34内，挤压机构还包括与挤压套3同轴设置的圆环形板状挤压板35，挤压板35底面为圆环形斜面结构，且挤压板35内沿与挤压套3底端同轴固定，挤压槽21槽壁和挤压套3外壁为光滑面，挤压板35底面和防松垫4顶面为粗糙面；
且螺栓1依次穿过被连接件和防松垫4，并与螺帽2螺接，且挤压板35底面与防松垫4顶面相抵，防松垫4底面与被连接件相抵，且防松垫4压在挤压板35和被连接件之间；
且能朝旋紧方向旋转螺帽2，使螺帽2与挤压套3相对旋转，使伸缩柱23端部在旋紧面32上滑动并进入相邻稳定槽34内，使挤压板35朝向防松垫4移动，使防松垫4底面挤压被连接件，使防松垫4内侧面径向膨胀并挤压螺栓1；
也能朝旋松方向旋转螺帽2，使螺帽2与挤压套3相对旋转，使伸缩柱23端部在旋松面33上滑动并进入相邻稳定槽34内，使挤压板35反向防松垫4移动，使防松垫4底面松开被连接件，使防松垫4内侧面径向收缩并松开螺栓1。
进一步的，防松垫4顶面设有若干定位块41，且挤压板35底面设有若干定位槽36，定位槽36为长度方向沿挤压板35底面倾斜方向设置的条形结构，且若干定位块41依次滑动卡在若干定位槽36内。防松垫4为封闭空心气囊结构。防松垫4底面设有若干防滑条42，防滑条42长度方向沿防松垫4径向设置。挤压机构还包括圆环形板状挡板37和套状挡套25，挡板37内沿与挤压板35外沿固定，挡套25顶端与螺帽2底端同轴固定，挡套25底端为圆环形尖状结构，并抵在挡板37顶面靠近外沿位置，挡套25外壁为与螺帽2外壁对齐的正六边形结构。防松垫4顶面和底面夹角为锐角。挤压套3顶端外壁具有圆环形斜面结构的导向部38，导向部38挤压伸缩柱23，使伸缩柱23进入旋转槽31内。挤压套3、挤压板35和挡板37为一体结构，螺帽2和挡套25为一体结构。
具体原理为：将螺栓1依次穿过被连接件和防松垫4，并与螺帽2螺接，朝旋紧方向旋转螺帽2，当防松垫4分别与挤压板35和被连接件之间的摩擦力大于伸缩柱23端部在旋紧面32上滑动受到的阻力时，防松垫4与挤压板35和被连接件会相对固定，之后旋紧螺帽2会使螺帽2与挤压套3相对旋转，使伸缩柱23端部在旋紧面32上滑动并进入相邻稳定槽34内，因此挤压板35会轴向下压防松垫4，使防松垫4底面挤压被连接件，防松垫4内侧面挤压螺栓1，直至防松垫4被彻底压紧在挤压板35、被连接件和螺栓1之间，从而利用防松垫4将挤压板35、被连接件和螺栓1形成一个稳定的整体结构，以彻底避免振动导致螺栓1和螺帽2相对转动，且螺帽2旋紧过程中与挤压套3相对旋转，因此螺帽2旋紧过程不会与防松垫4摩擦，从而进一步提高防松垫4的轴向压力，因此利用防松垫4膨胀复位从而提高螺栓1与螺帽2之间的螺纹摩擦力，从而提高防松效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了螺栓1、螺帽2、挤压槽21、伸缩槽22、伸缩柱23、压缩弹簧24、挡套25、挤压套3、旋转槽31、旋紧面32、旋松面33、稳定槽34、挤压板35、定位槽36、挡板37、导向部38、防松垫4、定位块41、防滑条42等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种防松紧固组件，包括设有外螺纹的螺栓(1)和设有内螺纹的六角螺帽(2)，还包括内径大于螺帽(2)内径的圆环形橡胶防松垫(4)，其特征在于：防松垫(4)纵截面为直角三角形结构，且防松垫(4)内侧面与防松垫(4)底面夹角为直角，防松垫(4)顶面为圆环形斜面；所述的螺帽(2)上设有挤压机构，挤压机构包括位于螺帽(2)底端内壁并与螺帽(2)同轴设置的圆套状挤压槽(21)，挤压槽(21)槽壁设有若干伸缩槽(22)，伸缩槽(22)深度方向沿螺帽(2)径向设置，伸缩槽(22)内配合设有伸缩柱(23)和两端分别与伸缩柱(23)和伸缩槽(22)相抵的压缩弹簧(24)，挤压槽(21)内配合设有圆套状挤压套(3)，挤压套(3)内径大于螺帽(2)内径，挤压套(3)外壁同轴设有一圈圆环形旋转槽(31)，旋转槽(31)内侧槽壁沿旋转槽(31)周向呈锯齿结构，且包括依次衔接的旋紧面(32)和旋松面(33)，旋松面(33)倾斜角度大于旋紧面(32)倾斜角度，旋紧面(32)和旋松面(33)分别位于螺帽(2)旋紧方向和旋松方向的一侧，旋紧面(32)和旋松面(33)相交处形成稳定槽(34)，所述的压缩弹簧(24)推动伸缩柱(23)，使伸缩柱(23)夹在旋转槽(31)上下两侧槽壁之间，且伸缩柱(23)端部位于稳定槽(34)内，挤压机构还包括与挤压套(3)同轴设置的圆环形板状挤压板(35)，挤压板(35)底面为圆环形斜面结构，且挤压板(35)内沿与挤压套(3)底端同轴固定，所述的挤压槽(21)槽壁和挤压套(3)外壁为相互配合的光滑面，挤压板(35)底面和防松垫(4)顶面为粗糙面；
且螺栓(1)依次穿过被连接件和防松垫(4)，并与螺帽(2)螺接，且挤压板(35)底面与防松垫(4)顶面相抵，防松垫(4)底面与被连接件相抵，且防松垫(4)压在挤压板(35)和被连接件之间；
且能朝旋紧方向旋转螺帽(2)，使螺帽(2)与挤压套(3)相对旋转，使伸缩柱(23)端部在旋紧面(32)上滑动并进入相邻稳定槽(34)内，使挤压板(35)朝向防松垫(4)移动，使防松垫(4)底面挤压被连接件，使防松垫(4)内侧面径向膨胀并挤压螺栓(1)；
也能朝旋松方向旋转螺帽(2)，使螺帽(2)与挤压套(3)相对旋转，使伸缩柱(23)端部在旋松面(33)上滑动并进入相邻稳定槽(34)内，使挤压板(35)反向防松垫(4)移动，使防松垫(4)底面松开被连接件，使防松垫(4)内侧面径向收缩并松开螺栓(1)。
2.根据权利要求1所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的防松垫(4)顶面设有若干定位块(41)，且挤压板(35)底面设有若干定位槽(36)，定位槽(36)为长度方向沿挤压板(35)底面倾斜方向设置的条形结构，且若干定位块(41)依次滑动卡在若干定位槽(36)内。
3.根据权利要求2所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的防松垫(4)为封闭空心气囊结构。
4.根据权利要求3所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的防松垫(4)底面设有若干防滑条(42)，防滑条(42)长度方向沿防松垫(4)径向设置。
5.根据权利要求4所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的挤压机构还包括圆环形板状挡板(37)和套状挡套(25)，挡板(37)内沿与挤压板(35)外沿固定，挡套(25)顶端与螺帽(2)底端同轴固定，挡套(25)底端为圆环形尖状结构，并抵在挡板(37)顶面靠近外沿位置，所述的挡套(25)外壁为与螺帽(2)外壁对齐的正六边形结构。
6.根据权利要求5所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的防松垫(4)顶面和底面夹角为锐角。
7.根据权利要求6所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的挤压套(3)顶端外壁具有圆环形斜面结构的导向部(38)，导向部(38)挤压伸缩柱(23)，使伸缩柱(23)进入旋转槽(31)内。
8.根据权利要求7所述的一种防松紧固组件，其特征在于：所述的挤压套(3)、挤压板(35)和挡板(37)为一体结构，螺帽(2)和挡套(25)为一体结构。
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