CN112160970A - 螺母周向自锁结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种螺母周向自锁结构及其安装方法，螺母周向自锁结构包括轴件、被压件、锁紧环、限位结构和螺母，轴件其上设有螺纹部；被压件套设于轴件的外部；锁紧环套设于轴件的外部，并能够沿轴向抵压被压件；锁紧环包括变形部，在受一外力后，变形部能够沿径向向内弯曲；限位结构设于被压件和锁紧环之间，用于限制锁紧环相对于被压件的周向移动；螺母与螺纹部螺纹连接，并能够沿轴向抵压锁紧环；螺母设有凹陷部，变形部弯曲后能够贴合凹陷部，以限制螺母相对于锁紧环的周向移动。

Description

螺母周向自锁结构及其安装方法

技术领域

本发明总体来说涉及螺母自锁技术领域，具体而言，涉及一种螺母周向自锁结构及其安装方法。

背景技术

螺母作为常用的轴向锁紧结构，被广泛应用于各个领域(例如燃气涡轮发动机和地面燃机)。螺母在工作过程中，常存在松动的问题，造成轴向锁紧力不足，如果不加以解决，则会出现被压件的轴向窜动，增加了发动机工作过程中的风险。

现有技术中，通过使用自锁螺纹或锁片来保证螺母周向自锁，然而，上述的自锁结构常出现锁紧力不足或磨损被压件的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种全新的螺母周向自锁结构及其安装方法，以解决现有技术中出现的锁紧力不足或磨损被压件的问题。

本发明实施例的螺母周向自锁结构，包括轴件、被压件、锁紧环、限位结构和螺母，轴件其上设有螺纹部；被压件套设于所述轴件的外部；锁紧环套设于所述轴件的外部，并能够沿轴向抵压所述被压件；所述锁紧环包括变形部，在受一外力后，所述变形部能够沿径向向内弯曲；限位结构设于所述被压件和所述锁紧环之间，用于限制所述锁紧环相对于所述被压件的周向移动；螺母与所述螺纹部螺纹连接，并能够沿轴向抵压所述锁紧环；所述螺母设有凹陷部，所述变形部弯曲后能够贴合所述凹陷部，以限制所述螺母相对于所述锁紧环的周向移动。

根据本发明的一些实施方式，所述锁紧环包括本体部和凸缘部，所述凸缘部连接于所述本体部，且沿径向向内延伸；

所述凸缘部夹设于所述被压件和所述螺母之间。

根据本发明的一些实施方式，所述变形部设于所述本体部远离所述被压件的一端部。

根据本发明的一些实施方式，所述凹陷部设于所述螺母的外壁和远离所述被压件的一端壁。

根据本发明的一些实施方式，所述限位结构包括相配合的凸起部和凹槽部，所述凸起部设于所述被压件和所述锁紧环的其中一个上，所述凹槽部设于所述被压件和所述锁紧环的另一个上。

根据本发明的一些实施方式，所述锁紧环包括本体部和凸缘部，所述凸缘部连接于所述本体部，且沿径向向内延伸；

所述凸起部设于所述凸缘部上，且沿轴向延伸；所述凹槽部设于所述被压件上。

根据本发明的一些实施方式，所述凸缘部的内壁设有圆弧槽，所述圆弧槽邻设于所述凸起部。

根据本发明的一些实施方式，所述凸缘部设有两个凸起部，两个所述凸起部沿所述凸缘部的周向均匀布置。

根据本发明的一些实施方式，所述螺母的外壁还设有多个受力槽，多个所述受力槽沿周向均匀布置，所述受力槽能够与一拧紧工具相配合，以将所述螺母拧紧。

本发明实施例提供一种螺母周向自锁结构的安装方法，包括以下步骤：

提供一轴件，所述轴件上设有螺纹部；

提供一被压件，套设于所述轴件的外部；

提供一锁紧环，套设于所述轴件的外部，并通过一限位结构连接于所述被压件，所述限位结构能够限制所述锁紧环相对于所述被压件的周向移动；

提供一螺母，与所述螺纹部螺纹连接，并沿轴向抵压所述锁紧环；所述螺母设有凹陷部；以及

提供一工具，敲击所述锁紧环的变形部，使所述变形部沿径向向内弯曲，并与所述凹陷部相贴合，以限制所述螺母相对于所述锁紧环的周向移动。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

本发明实施例的螺母周向自锁结构，通过采用在被压件和锁紧环之间设置限位结构，以及锁紧环的变形部弯曲后能够贴合螺母的凹陷部的技术手段，实现锁紧环对被压件和螺母的周向自锁的效果。相比现有技术中的螺母自锁结构，一方面，本发明实施例的螺母并不与被压件直接接触，当操作螺母的拧紧力矩较大时，也不会对被压件造成损伤；另一方面，在对螺母施加既定的拧紧力矩后，通过锁紧环的变形部弯曲，即可将螺母包覆实现周向自锁，而无需对螺母的端面进行修磨或施加更大或更小的拧紧力矩，以适应现有技术中采用的自锁结构，故而，本发明实施例的螺母周向自锁结构的装配效率更高；再一方面，借助锁紧环实现螺母的周向自锁，其自锁效果更佳，显著提高了螺母自锁的可靠性，有效降低了振动导致螺母松动所带来的风险。同时，锁紧环通过变形部包覆螺母实现周向自锁的同时，还能够阻止少量外界环境气体/液体进入到螺母和轴件之间的螺纹中，保护了轴件的螺纹部。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出的是本发明实施例的螺母周向自锁结构的锁紧环未变形的局部剖视图。

图2示出的是本发明实施例的螺母周向自锁结构的锁紧环变形后的局部剖视图。

图3示出的是本发明实施例的锁紧环的结构示意图。

图4示出的是图3中沿X-X的剖视图。

图5示出的是本发明实施例的螺母的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、轴件

110、螺纹部

200、被压件

210、凹槽部

300、锁紧环

310、本体部

311、变形部

320、凸缘部

321、圆弧槽

330、凸起部

400、螺母

410、凹陷部

420、受力槽

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1所示，图1示出的是本发明实施例的螺母周向自锁结构的锁紧环未变形的局部剖视图。本发明实施例的螺母周向自锁结构包括轴件100、被压件200、锁紧环300和螺母400。轴件100上设有螺纹部110，被压件200套设于轴件100的外部。锁紧环300套设于轴件100的外部，并能够沿轴向抵压被压件200。锁紧环300包括变形部311，在受一外力后，变形部311能够沿径向向内弯曲。限位结构设于被压件200和锁紧环300之间，用于限制锁紧环300相对于被压件200的周向移动。螺母400与螺纹部110螺纹连接，并能够沿轴向抵压锁紧环300。螺母400设有凹陷部410，变形部311弯曲后能够贴合凹陷部410，以限制螺母400相对于锁紧环300的周向移动。

本发明实施例提供的螺母周向自锁结构，通过采用在被压件200和锁紧环300之间设置限位结构，以及锁紧环300的变形部311弯曲后能够贴合螺母400的凹陷部410的技术手段，实现锁紧环300对被压件200和螺母400的周向自锁的效果。相比现有技术中的螺母自锁结构，一方面，本发明实施例的螺母400并不与被压件200直接接触，当操作螺母400的拧紧力矩较大时，也不会对被压件200造成损伤；另一方面，在对螺母400施加既定的拧紧力矩后，通过锁紧环300的变形部311弯曲，即可将螺母400包覆实现周向自锁，而无需对螺母400的端面进行修磨或施加更大或更小的拧紧力矩，以适应现有技术中采用的限位结构，故而，本发明实施例的螺母周向自锁结构的装配效率更高；再一方面，借助锁紧环300实现螺母400的周向自锁，其自锁效果更佳，显著提高了螺母400自锁的可靠性，有效降低了振动导致螺母400松动所带来的风险。同时，锁紧环300通过变形部311包覆螺母400实现周向自锁的同时，还能够阻止少量外界环境气体/液体进入到螺母400和轴件100之间的螺纹中，保护了轴件100的螺纹部110。

如图1、图3和图4所示，图3示出的是本发明实施例的锁紧环的结构示意图，图4示出的是图3中沿X-X的剖视图。本发明实施例的锁紧环300包括本体部310、凸缘部320和凸起部330。本体部310呈一环状，凸缘部320连接于本体部310，且沿径向向内延伸。凸缘部320可以垂直于本体部310。

在螺母400锁紧后，凸缘部320夹设于被压件200和螺母400之间。换句话说，螺母400抵压凸缘部320，凸缘部320抵压被压件200。通过凸缘部320夹设于被压件200和螺母400之间的设计，被压件200并不与螺母400直接接触，当螺母400的拧紧力矩较大时，螺母400不会对被压件200造成损伤。

本体部310具有变形部311，变形部311可以设置在本体部310远离被压件200的一端部。如图2所示，图2示出的是本发明实施例的螺母周向自锁结构的锁紧环变形后的局部剖视图。当螺母400拧紧后，操作人员可利用一工具敲击变形部311，使变形部311能够沿径向向内弯曲，弯曲后的变形部311能够与螺母400的凹陷部410贴合，从而锁紧环300包覆螺母400，达到锁紧环300与螺母400沿周向自锁的功效。

如图1和图2所示，被压件200和锁紧环300之间设有限位结构，限位结构能够限制锁紧环300相对于被压件200沿周向移动。

如图1、图3和图4所示，在本实施例中，限位结构包括相配合的凸起部330和凹槽部210，凸起部330设于锁紧环300的凸缘部320上，并沿轴向延伸，凹槽部210设于被压件200上。当锁紧环300套设于轴件100的外部且抵压被压件200后，凸起部330插入凹槽部210内，起到周向限位的作用。

当然，可以理解的是，在另一实施方式中，凹槽部也可以设置在凸缘部上，凸起部设置在被压件上，从而起到周向限位的作用。

另外，本发明实施例中，仅以相配合的凸缘部320和凹槽部210为例说明被压件200和锁紧环300的限位结构，上述的限位结构还可以为其他具有限位的结构，此处不再一一列举。

如图3和图4所示，本发明实施例的锁紧环300的凸缘部320的内壁设有圆弧槽321，圆弧槽321邻设于凸起部330。通过圆弧槽321邻设于凸起部330的设计，可消除凸起部330与凸缘部320连接处的应力，避免了凸起部330在周向限位时，凸起部330和凸缘部320连接处因应力存在所造成的断裂。

在本实施例中，凸起部330沿周向的两侧均设有圆弧槽321。

请继续参阅图3和图4，本发明实施例的锁紧环300包括两个凸起部330，两个凸起部330沿凸缘部320的周向均匀布置。

当然，在其他实施方式中，凸起部330的数量还可以为三个、四个或其他数量，多个凸起部330沿凸缘部320的周向均匀布置。

如图5所示，图5示出的是本发明实施例的螺母的结构示意图。本发明实施例的螺母400包括凹陷部410。当锁紧环300的变形部311受力沿径向向内弯曲后，能够与凹陷部410相贴合，从而达成限制螺母400相对于锁紧环300沿周向移动的功效。

如图1和图2所示，在本实施例中，凹陷部410设于螺母400的外壁和远离被压件200的一端壁。当变形部311贴合在凹陷部410后，由于凹陷部410设置在螺母400的外壁和端壁，故锁紧环300和螺母400之间的周向自锁力更强。

在一实施方式中，螺母400包括四个凹陷部410。当然，在其他实施例中，凹陷部410的数量还可以为两个、三个、五个、六个等。

本发明实施例的螺母400的外壁还设有多个受力槽420，多个受力槽420沿周向均匀布置，受力槽420能够与一拧紧工具相配合，以将螺母400旋紧。

在一实施方式中，螺母400包括四个受力槽420和四个凹陷部410，四个受力槽420和四个凹陷部410可以交替地均匀设置在螺母400的周向。

本发明实施例的另一方面，提供一种螺母周向自锁结构的安装方法，包括以下步骤：提供一轴件100，轴件100上设有螺纹部110；提供一被压件200，套设于轴件100的外部；提供一锁紧环300，套设于轴件100的螺纹部110的外部，并通过一限位结构连接于被压件200，限位结构能够限制锁紧环300相对于被压件200的周向移动；提供一螺母400，与螺纹部110螺纹连接，并沿轴向抵压锁紧环300；螺母400设有凹陷部410；提供一工具，敲击锁紧环300的变形部311，使变形部311沿径向向内弯曲，并与凹陷部410贴合，以限制螺母400相对于锁紧环300的周向移动。

综上所述，本发明实施例的螺母周向自锁结构及其安装方法的优点和有益效果在于：

通过采用在被压件200和锁紧环300之间设置限位结构，以及锁紧环300的变形部311弯曲后能够贴合螺母400的凹陷部410的技术手段，实现锁紧环300对被压件200和螺母400的周向自锁的效果。相比现有技术中的螺母400自锁结构，一方面，本发明实施例的螺母400并不与被压件200直接接触，当操作螺母400的拧紧力矩较大时，也不会对被压件200造成损伤。

另一方面，在对螺母400施加既定的拧紧力矩后，通过锁紧环300的变形部311弯曲，即可将螺母400包覆实现周向自锁，而无需对螺母400的端面进行修磨或施加更大或更小的拧紧力矩，以适应现有技术中采用的限位结构，故而，本发明实施例的螺母400周向自锁结构的装配效率更高。

再一方面，借助锁紧环300实现螺母400的周向自锁，其自锁效果更佳，显著提高了螺母400自锁的可靠性，有效降低了振动导致螺母400松动所带来的风险。同时，锁紧环300通过变形部311包覆螺母400实现周向自锁的同时，还能够阻止少量外界环境气体/液体进入到螺母400和轴件100之间的螺纹中，保护了轴件100的螺纹部110。

在发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。

发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制发明实施例，对于本领域的技术人员来说，发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺母周向自锁结构，其特征在于，包括：

轴件，其上设有螺纹部；

被压件，套设于所述轴件的外部；

锁紧环，套设于所述轴件的外部，并能够沿轴向抵压所述被压件；所述锁紧环包括变形部，在受一外力后，所述变形部能够沿径向向内弯曲；

限位结构，设于所述被压件和所述锁紧环之间，用于限制所述锁紧环相对于所述被压件的周向移动；以及

螺母，与所述螺纹部螺纹连接，并能够沿轴向抵压所述锁紧环；所述螺母设有凹陷部，所述变形部弯曲后能够贴合所述凹陷部，以限制所述螺母相对于所述锁紧环的周向移动。

2.根据权利要求1所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述锁紧环包括本体部和凸缘部，所述凸缘部连接于所述本体部，且沿径向向内延伸；

所述凸缘部夹设于所述被压件和所述螺母之间。

3.根据权利要求2所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述变形部设于所述本体部远离所述被压件的一端部。

4.根据权利要求3所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述凹陷部设于所述螺母的外壁和远离所述被压件的一端壁。

5.根据权利要求1所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述限位结构包括相配合的凸起部和凹槽部，所述凸起部设于所述被压件和所述锁紧环的其中一个上，所述凹槽部设于所述被压件和所述锁紧环的另一个上。

6.根据权利要求5所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述锁紧环包括本体部和凸缘部，所述凸缘部连接于所述本体部，且沿径向向内延伸；

所述凸起部设于所述凸缘部上，且沿轴向延伸；所述凹槽部设于所述被压件上。

7.根据权利要求6所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述凸缘部的内壁设有圆弧槽，所述圆弧槽邻设于所述凸起部。

8.根据权利要求6所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述凸缘部设有两个凸起部，两个所述凸起部沿所述凸缘部的周向均匀布置。

9.根据权利要求1至8任一项所述的螺母周向自锁结构，其特征在于，所述螺母的外壁还设有多个受力槽，多个所述受力槽沿周向均匀布置，所述受力槽能够与一拧紧工具相配合，以将所述螺母拧紧。

10.一种螺母周向自锁结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一轴件，所述轴件上设有螺纹部；

提供一被压件，套设于所述轴件的外部；

提供一锁紧环，套设于所述轴件的外部，并通过一限位结构连接于所述被压件，所述限位结构能够限制所述锁紧环相对于所述被压件的周向移动；

提供一螺母，与所述螺纹部螺纹连接，并沿轴向抵压所述锁紧环；所述螺母设有凹陷部；以及

提供一工具，敲击所述锁紧环的变形部，使所述变形部沿径向向内弯曲，并与所述凹陷部相贴合，以限制所述螺母相对于所述锁紧环的周向移动。

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