CN112145527B - 对拉锁紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对拉锁紧机构，属于机械连接机构领域，提供一种能够在不增加工件外轮廓尺寸情况下实现两个工件对拉锁紧连接的对拉锁紧机构，包括第一工件和第二工件，还包括芯棒和锁定螺钉，在第二工件内设置有安装孔，芯棒的一端插入到所述安装孔，芯棒的另一端从与第一工件连接配合；在第二工件上设置有相对于安装孔的轴向倾斜的锁定孔；锁定螺钉的内端为能够伸入至安装孔内的锁定端；在芯棒上设置有锁定槽，锁定螺钉的锁定端能够伸入至安装孔内并与所述锁定面抵紧配合实现对芯棒的抵紧锁定。本发明设置芯棒以及锁紧螺钉均可不增加原工件的外围尺寸，因此可使得连接后的工件的相应外围尺寸更小，以满足小零件以及一些安装条件受限的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现两个工件连接的机械连接机构，具体为一种对拉锁紧机构。
背景技术
目前，对于对拉连接结构，即其中一个工件与另一个工件需要在连接的方向上形成一定的对拉关系强度，以确保连接后的稳定性。目前，往往采取的方式是设置对拉螺栓等机构进行连接，但是采用对拉螺栓连接，需要设置外凸的法兰或者连接套等结构，这将导致需要在连接的工件外周形成外凸结构，增加工件的外围尺寸，不利于一些对工件尺寸受限或者工件过小而难以形成连接法兰等情况。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种能够在不增加工件外轮廓尺寸情况下实现两个工件对拉锁紧连接的对拉锁紧机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：锁紧机构，包括第一工件和第二工件，还包括芯棒和锁定螺钉，在第二工件内设置有安装孔，芯棒的一端插入到所述安装孔后能够沿安装孔轴向移动，芯棒的另一端从第二工件的端部穿出后与第一工件连接配合；在第二工件上设置有相对于安装孔的轴向倾斜的锁定孔，并且锁定孔的内端与安装孔连通，锁定孔的外端从第二工件的表面穿出，锁定孔的倾斜方向为：锁定孔从其外端向内端的方向与芯棒插入安装孔内的方向呈倾斜夹角θ，且θ小于90°；在锁定孔内设置有内螺纹，所述锁定螺钉设置于所述锁定孔内并与锁定孔螺纹连接；锁定螺钉的内端为能够伸入至安装孔内的锁定端；在芯棒上设置有锁定槽，在锁定槽内对应设置有与锁定孔的轴向垂直的锁定面；锁定螺钉的锁定端能够伸入至安装孔内并与所述锁定面抵紧配合实现对芯棒的抵紧锁定。
进一步的是：还包括松懈螺钉，在第二工件上设置有相对于安装孔的轴向倾斜的松懈孔，并且松懈孔的内端与安装孔连通，松懈孔的外端从第二工件的表面穿出，松懈孔的倾斜方向为：松懈孔从其外端向内端的方向与芯棒插入安装孔内的方向呈倾斜夹角β，且β大于90°；在松懈孔内设置有内螺纹，所述松懈螺钉设置于所述松懈孔内并与松懈孔螺纹连接；松懈螺钉的内端为能够伸入至松懈孔内的松懈端；在芯棒上设置有松懈槽，在松懈槽内对应设置有与松懈孔的轴向垂直的松懈面；松懈螺钉的松懈端能够伸入至安装孔内并与所述松懈面抵紧配合实现对芯棒的抵出松懈。
进一步的是：锁定槽与松懈槽为同一V形槽，其中位于安装孔内端方向的斜面形成锁定面，位于安装孔外端方向的斜面形成松懈面。
进一步的是：锁定孔与松懈孔镜像对称设置的相同结构，锁定螺钉与松懈螺钉为相同结构。
进一步的是：锁定螺钉和/或松懈螺钉为沉头螺钉，优选为内六角沉头螺钉。
进一步的是：θ的取值为30°-60°；且β的取值为120°-150°。
进一步的是：θ＝45°，β＝135°。
进一步的是：芯棒与第一工件为螺纹连接配合。
进一步的是：在第二工件上朝向第一工件的配合端部设置有与安装孔同轴的锥台形槽，在第一工件上朝向第二工件的配合端部设置有与所述锥台形槽配合的锥台结构。
进一步的是：锥台形槽内端还设置有矩形键槽，在锥台结构的外端还设置有与所述矩形键槽配合的矩形键。
本发明的有益效果是：本发明通过设置芯棒，由芯棒实现两个工件的对拉连接，同时通过倾斜设置的锁定螺钉与芯棒上的锁定槽结构的实现锁定配合，在实现锁定芯棒的同时能够向芯棒施加朝向芯棒插入方向的抵紧作用力，进而实现对两个工件的对拉作用，实现两个工件的对拉锁紧连接；而且，由于设置芯棒以及锁紧螺钉均可不增加原工件的外围尺寸，因此可使得连接后的工件的相应外围尺寸更小，以满足小零件以及一些安装条件受限的情况。另外，本发明通过设置松懈螺钉以及松懈孔的结构，可通过松懈螺钉，在拆分两个工件时提供抵出松懈的作用力，进而非常方便地实现对芯棒的顶出以及实现两个工件的拆卸。
附图说明
图1为本发明所述的对拉锁紧机构的爆炸示意图；
图2为本发明所述的对拉锁紧机构锁定时的示意图；
图3为本发明所述的对拉锁紧机构松懈时的示意图；
图4为第一工件的端部示意图；
图中标记为：第一工件1、第二工件2、芯棒3、锁定螺钉4、安装孔5、锁定孔6、锁定端7、锁定槽8、锁定面9、松懈螺钉10、松懈孔11、松懈端12、松懈槽13、松懈面14、锥台形槽15、锥台结构16、矩形键槽17、矩形键18。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
需要说明，若本发明中有涉及方向性指示用于，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
本发明所述的对拉锁紧机构，包括第一工件1和第二工件2，还包括芯棒3和锁定螺钉4，在第二工件2内设置有安装孔5，芯棒3的一端插入到所述安装孔5后能够沿安装孔5轴向移动，芯棒3的另一端从第二工件2的端部穿出后与第一工件1连接配合；在第二工件2上设置有相对于安装孔5的轴向倾斜的锁定孔6，并且锁定孔6的内端与安装孔5连通，锁定孔6的外端从第二工件2的表面穿出，锁定孔6的倾斜方向为：锁定孔6从其外端向内端的方向与芯棒3插入安装孔5内的方向呈倾斜夹角θ，且θ小于90°；在锁定孔6内设置有内螺纹，所述锁定螺钉4设置于所述锁定孔6内并与锁定孔6螺纹连接；锁定螺钉4的内端为能够伸入至安装孔5内的锁定端7；在芯棒3上设置有锁定槽8，在锁定槽8内对应设置有与锁定孔6的轴向垂直的锁定面9；锁定螺钉4的锁定端7能够伸入至安装孔5内并与所述锁定面9抵紧配合实现对芯棒3的抵紧锁定。
参照附图2中所示，在需要连接锁定第一工件1与第二工件2时，首先将芯棒3的一端与第二工件2的相应端部连接，然后将芯棒3的另一端插入到第一工件1的安装孔内；在芯棒3的锁定槽8大致到达锁定孔6对应位置后，将锁定螺钉4安装入锁定孔6内，并通过旋拧锁定螺钉4使其逐渐拧入锁定孔6；在锁定螺钉4拧入的过程中，锁定螺钉4的锁定端7将接触到相应的锁定面9上，此时由于相应的夹角θ小于90°，因此锁定螺钉4将对芯棒3施加使得芯棒3有朝向插入安装孔5内的方向移动的趋势的抵紧作用力，进而能够带动芯棒3向安装孔5插入方向进一步拉紧至锁定状态；最终实现两个工件的对拉锁紧连接。
另外，本发明中还可以设置有松懈螺钉10，同时在第二工件2上设置有相对于安装孔5的轴向倾斜的松懈孔11，并且松懈孔11的内端与安装孔5连通，松懈孔11的外端从第二工件2的表面穿出，松懈孔11的倾斜方向为：松懈孔11从其外端向内端的方向与芯棒3插入安装孔5内的方向呈倾斜夹角β，且β大于90°；在松懈孔11内设置有内螺纹，所述松懈螺钉10设置于所述松懈孔11内并与松懈孔11螺纹连接；松懈螺钉10的内端为能够伸入至松懈孔11内的松懈端12；在芯棒3上设置有松懈槽13，在松懈槽13内对应设置有与松懈孔11的轴向垂直的松懈面14；松懈螺钉10的松懈端12能够伸入至安装孔5内并与所述松懈面14抵紧配合实现对芯棒3的抵出松懈。
松懈螺钉10的目的是用于在拆卸第一工件1与第二工件2时使用，参照附图3中所示，其拆卸过程为：首先需要旋拧取出锁定螺钉4；然后再将松懈螺钉10安装入松懈孔11内，并通过旋拧松懈螺钉10使其逐渐拧入松懈孔11，在松懈螺钉10拧入的过程中，松懈螺钉10的松懈端12将接触到相应的松懈端面14上，此时由于相应的夹角β大于90°，因此松懈螺钉10将对芯棒3施加使得芯棒3有背向插入安装孔5内的方向移动的趋势的松懈作用力，进而能够带动芯棒3向安装孔5插入方向的反方向移动，进而使得芯棒3松懈后退出安装孔5内；最终实现两个工件的拆卸分离。
更具体的，理论上，本发明中的锁定槽8与松懈槽13可以设置为两个不同的槽结构，并分别设置于芯棒3上分别与相应的锁定孔6和松懈孔11对应的位置上。参照附图中所示，本发明中也可优选设置为锁定槽8与松懈槽13实际为同一V形槽结构，在该V形槽结构中，其位于安装孔5内端方向的斜面形成锁定面9，位于安装孔5外端方向的斜面形成松懈面14。这样通过相应的锁定螺钉4与对应的锁定面9的配合实现抵紧锁定的目的，而通过相应的松懈螺钉10与松懈面14的配合实现松懈分离的目的。
更具体的，本发明中可进一步设置锁定孔6与松懈孔11为镜像对称设置的相同结构，如附图中所示的结构以及位置关系；相应的，锁定螺钉4与松懈螺钉10设置为相同结构，并且由于锁定螺钉4与松懈螺钉10不应当同时安装使用，因此在实际操作过程中，锁定螺钉4与松懈螺钉10实际可以为同一个螺钉，即当该螺钉与锁定孔6配合时作为实现两个工件锁定连接功能的锁定螺钉4用，而当该螺钉与松懈孔11配合时作为实现两个工件拆卸分离功能的松懈螺钉10用。
更具体的，本发明中的锁定螺钉4和/或松懈螺钉10可以进一步优选设置为沉头螺钉，如具体优选为内六角沉头螺钉，其结构如附图中所示。相应的锁定孔6以及松懈孔10可设置为与之相配的沉头螺钉孔结构。这样设置的好处是可使得螺钉在安装后，其端帽部分完全沉入到工件的表面以下，进而避免了从工件表面突出的情况，能够进一步降低螺钉安装后对工件外围尺寸的影响。
更具体的，上述夹角θ以及夹角β的取值，可根据实际情况进行设置，通常为了确保螺钉安装过程中能够对芯棒3产生足够的作用力，优选设置θ的取值为30°-60°，且β的取值为120°-150°；例如可具体设置：θ＝45°，β＝135°。
更具体的，本发明中的芯棒3与第一工件1可优选采用螺纹连接配合。相应的在第一工件1上设置有螺纹孔，在芯棒3的相应端部设置外螺纹轴段，通过上述螺纹孔与外螺纹轴段的配合实现芯棒3与第一工件1之间的能够拆卸的螺纹连接。
另外，在对拉锁紧连接第一工件1与第二工件2的过程中，随着锁定螺钉4的逐渐拧入，芯棒3会带着第一工件1向第二工件2移动靠近以实现拉紧配合；在此基础上，本发明中进一步在第二工件2上朝向第一工件1的配合端部设置有与安装孔5同轴的锥台形槽15，在第一工件1上朝向第二工件2的配合端部设置有与所述锥台形槽15配合的锥台结构16。通过上述锥台形槽15与锥台结构16之间的锥面配合结构，可进一步起到如下两优点：第一、通过锥面配合结构，能够起到一定的调心作用，进而可提高在第一工件1与第二工件2拉紧配合过程中的位置精度；第二、通过锥面配合结构，能够在拉紧配合的过程中起到锥面锁紧配合的效果。
另外，本发明中进一步在上述锥台形槽15内端设置有矩形键槽17，在锥台结构16的外端设置有与所述矩形键槽17配合的矩形键18。这样设置的目的，是通过矩形键槽17与矩形键18的配合，起到第一工件1与第二工件2之间的定向、防转动的目的。具体的，对于矩形键18的结构可参照附图4中所示。
Claims (9)
1.对拉锁紧机构，包括第一工件(1)和第二工件(2)，其特征在于：还包括芯棒(3)和锁定螺钉(4)，在第二工件(2)内设置有安装孔(5)，芯棒(3)的一端插入到所述安装孔(5)后能够沿安装孔(5)轴向移动，芯棒(3)的另一端从第二工件(2)的端部穿出后与第一工件(1)连接配合；在第二工件(2)上设置有相对于安装孔(5)的轴向倾斜的锁定孔(6)，并且锁定孔(6)的内端与安装孔(5)连通，锁定孔(6)的外端从第二工件(2)的表面穿出，锁定孔(6)的倾斜方向为：锁定孔(6)从其外端向内端的方向与芯棒(3)插入安装孔(5)内的方向呈倾斜夹角θ，且θ小于90°；在锁定孔(6)内设置有内螺纹，所述锁定螺钉(4)设置于所述锁定孔(6)内并与锁定孔(6)螺纹连接；锁定螺钉(4)的内端为能够伸入至安装孔(5)内的锁定端(7)；在芯棒(3)上设置有锁定槽(8)，在锁定槽(8)内对应设置有与锁定孔(6)的轴向垂直的锁定面(9)；锁定螺钉(4)的锁定端(7)能够伸入至安装孔(5)内并与所述锁定面(9)抵紧配合实现对芯棒(3)的抵紧锁定；还包括松懈螺钉(10)，在第二工件(2)上设置有相对于安装孔(5)的轴向倾斜的松懈孔(11)，并且松懈孔(11)的内端与安装孔(5)连通，松懈孔(11)的外端从第二工件(2)的表面穿出，松懈孔(11)的倾斜方向为：松懈孔(11)从其外端向内端的方向与芯棒(3)插入安装孔(5)内的方向呈倾斜夹角β，且β大于90°；在松懈孔(11)内设置有内螺纹，所述松懈螺钉(10)设置于所述松懈孔(11)内并与松懈孔(11)螺纹连接；松懈螺钉(10)的内端为能够伸入至松懈孔(11)内的松懈端(12)；在芯棒(3)上设置有松懈槽(13)，在松懈槽(13)内对应设置有与松懈孔(11)的轴向垂直的松懈面(14)；松懈螺钉(10)的松懈端(12)能够伸入至安装孔(5)内并与所述松懈面(14)抵紧配合实现对芯棒(3)的抵出松懈；锁定槽(8)与松懈槽(13)为同一V形槽，其中位于安装孔(5)内端方向的斜面形成锁定面(9)，位于安装孔(5)外端方向的斜面形成松懈面(14)。
2.如权利要求1所述的对拉锁紧机构，其特征在于：锁定孔(6)与松懈孔(11)为镜像对称设置的相同结构，锁定螺钉(4)与松懈螺钉(10)为相同结构。
3.如权利要求1所述的对拉锁紧机构，其特征在于：锁定螺钉(4)和/或松懈螺钉10为沉头螺钉。
4.如权利要求3所述的对拉锁紧机构，其特征在于：锁定螺钉(4)和/或松懈螺钉10为内六角沉头螺钉。
5.如权利要求1所述的对拉锁紧机构，其特征在于：θ的取值为30°-60°；且β的取值为120°-150°。
6.如权利要求5所述的对拉锁紧机构，其特征在于：θ＝45°，β＝135°。
7.如权利要求1所述的对拉锁紧机构，其特征在于：芯棒(3)与第一工件(1)为螺纹连接配合。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的对拉锁紧机构，其特征在于：在第二工件(2)上朝向第一工件(1)的配合端部设置有与安装孔(5)同轴的锥台形槽(15)，在第一工件(1)上朝向第二工件(2)的配合端部设置有与所述锥台形槽(15)配合的锥台结构(16)。
9.如权利要求7所述的对拉锁紧机构，其特征在于：锥台形槽(15)内端还设置有矩形键槽(17)，在锥台结构(16)的外端还设置有与所述矩形键槽(17)配合的矩形键(18)。
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