CN112576599B - 一种机械式自锁螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式自锁螺栓，属于螺栓领域，用于连接处螺栓防脱，其能够通过结构的合理设计，提供防止螺栓松动足够的摩擦力，保证螺栓的防松效果。其包括螺母，螺母通过内螺纹与螺纹杆上的外螺纹连接，所述螺纹杆位于底板上，在底板的外边沿处设置有向螺纹杆所处方向延伸的底板卡爪；所述底板卡爪与底板所构成的空间内放置有接触板，接触板的外侧面加工有限位槽，底板卡爪位于限位槽内；所述接触板在其中心轴线处开设有供螺纹杆穿过的接触板通孔；在接触板与底板之间的位置处设置有弹性体，弹性体上设置有向接触板所在方向延伸的卡齿板，卡齿板在弹性体上均布且穿过接触板上对应设置的弧形孔，所述卡齿板穿过弧形孔后伸出接触板的端面。

Description

一种机械式自锁螺栓

技术领域

本申请属于螺栓领域，具体地说，尤其涉及一种机械式自锁螺栓。

背景技术

一般的螺栓结构在使用过程中容易因为震动等原因松脱，为了防止这种现象，在诸如船用、桥梁等领域通常采用自锁螺栓进行连接，自锁螺栓具有防松、抗震的功能，但是传统的自锁螺栓多采用摩擦力作为自锁来源，且摩擦力来源较为单一，如何探讨设计一种新式的机械式自锁螺栓，成为螺栓制造行业需要解决的技术问题之一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种机械式自锁螺栓，其能够通过结构的合理设计，提供防止螺栓松动足够的摩擦力，保证螺栓的防松效果。

为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

本发明中所述的机械式自锁螺栓，包括螺母，螺母通过内螺纹与螺纹杆上的外螺纹连接，所述螺纹杆位于底板上，在底板的外边沿处设置有向螺纹杆所处方向延伸的底板卡爪；所述底板卡爪与底板所构成的空间内放置有接触板，接触板的外侧面加工有限位槽，底板卡爪位于限位槽内；所述接触板在其中心轴线处开设有供螺纹杆穿过的接触板通孔；在接触板与底板之间的位置处设置有弹性体，弹性体上设置有向接触板所在方向延伸的卡齿板，卡齿板在弹性体上均布且穿过接触板上对应设置的弧形孔，所述卡齿板穿过弧形孔后伸出接触板的端面。

进一步地讲，本发明中所述的底板为圆形板体，底板与螺纹杆同轴固定设置。

进一步地讲，本发明中所述的底板卡爪的自由端设置有向底板中心轴线方向弯折的卡爪限位端；所述限位槽在靠近底板的一端设置有限位槽底面，卡爪限位端与限位槽底面配合。

进一步地讲，本发明中所述的弹性体包括上弹性环、下弹性环，上弹性环与下弹性环同轴设置且通过弧形弹片连接；所述卡齿板设置于上弹性环上。

进一步地讲，本发明中所述的底板上加工有供下弹性环放置的底板嵌槽，所述接触板在与上弹性环接触的端面上加工有接触板嵌槽，底板嵌槽与接触板嵌槽均为环形凹槽。

进一步地讲，本发明中所述的底板卡爪与环形嵌槽之间设置有弹性圈，弹性圈为环体结构，其纵向截面为矩形；所述弹性圈的内环面与弧形弹片的外弧形表面接触。

进一步地讲，本发明中所述的底板及底板卡爪的外部套接有外环体。

进一步地讲，本发明中所述的外环体与底板的底面固定连接为一体。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本发明通过对螺杆结构进行重新设计，使得螺杆与螺母配合后能够提供多点的摩擦力，继而保证螺杆与螺纹连接后的防脱、防松动效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明内部结构分解图。

图中：1、外环体；2、底板；3、底板嵌槽；4、底板卡爪；5、卡爪限位端；6、弹性圈； 7、螺纹杆；8、下弹性环；9、弧形弹片；10、上弹性环；11、卡齿板；12、限位槽底面；13、接触板；14、限位槽；15、弧形孔；16、接触板通孔；17、螺母。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。

在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，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，可以依据具体情况结合本领域的公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种机械式自锁螺栓，包括螺母17，螺母17通过内螺纹与螺纹杆7上的外螺纹连接，所述螺纹杆7位于底板2上，在底板2的外边沿处设置有向螺纹杆7所处方向延伸的底板卡爪4；所述底板卡爪4与底板2所构成的空间内放置有接触板13，接触板13的外侧面加工有限位槽14，底板卡爪4位于限位槽14内；所述接触板13在其中心轴线处开设有供螺纹杆7 穿过的接触板通孔16；在接触板13与底板2之间的位置处设置有弹性体，弹性体上设置有向接触板13所在方向延伸的卡齿板11，卡齿板11在弹性体上均布且穿过接触板13上对应设置的弧形孔15，所述卡齿板11穿过弧形孔15后伸出接触板13的端面。

实施例2

一种机械式自锁螺栓，所述底板2为圆形板体，底板2与螺纹杆7同轴固定设置；所述底板卡爪4的自由端设置有向底板2中心轴线方向弯折的卡爪限位端5；所述限位槽14在靠近底板2的一端设置有限位槽底面12，卡爪限位端5与限位槽底面12配合；所述弹性体包括上弹性环10、下弹性环8，上弹性环10与下弹性环8同轴设置且通过弧形弹片9连接；所述卡齿板11设置于上弹性环10上。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例3

一种机械式自锁螺栓，其中所述的底板2上加工有供下弹性环8放置的底板嵌槽3，所述接触板13在与上弹性环10接触的端面上加工有接触板嵌槽，底板嵌槽3与接触板嵌槽均为环形凹槽；所述底板卡爪4与环形嵌槽3之间设置有弹性圈6，弹性圈6为环体结构，其纵向截面为矩形；所述弹性圈6的内环面与弧形弹片9的外弧形表面接触；所述底板2及底板卡爪4的外部套接有外环体1；所述外环体1与底板2的底面固定连接为一体。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解技术方案并且予以重现。

如图所示，本发明中所述的底板2为圆形板体，在底板2的外边沿处设置有绕其中心轴线均布的底板卡爪4，底板卡爪4向螺纹杆7所在一侧延伸，且在底板卡爪4的自由端设置有向底板2中心轴线方向弯折的卡爪限位端5。在底板2的中心轴线处设置有与其固定连接的螺纹杆7，螺纹杆7上加工有外螺纹并通过外螺纹与螺母17连接。螺纹杆7在底板2 与底板卡爪4构成的空间内为光杆结构，其外表面不分布外螺纹。

在本发明中，所述的底板卡爪4通过接触板13上的限位槽14连接，底板卡爪4可在限位槽14内滑动，并通过卡爪限位端5与限位槽14底端的限位槽底面12实现接触板13与底板2相对运动的限位。在接触板13与底板2、底板卡爪4所构成的空间内设置有弹性体，弹性体上设置有穿过接触板13的卡齿板11，卡齿板11伸出接触板13的端面。

具体来讲，在本发明中，所述的弹性体包括一对平行设置的环体，分别为上弹性环10、下弹性环8，上弹性环10与下弹性环8均为金属环体，并且在上述两个环体的外侧面分布有弧形弹片9，弧形弹片9向环体的外侧弯曲。所述的上弹性环10处分布有若干卡齿板11，卡齿板11的端面为斜面。当上弹性环10受到来自卡齿板11的作用力时，其会迫使弧形弹片9向外侧发生形变，形变后的弧形弹片9会施加给卡齿板11的一个反作用力。卡齿板11在松脱的旋转方向上应当为斜面的高点。

在本发明中，为了更好地让弧形弹片9提供卡齿板11的反作用力，可在弧形弹片9的外侧套接有弹性圈6，弹性圈6采用硬度较软的金属或者硬质橡胶。所述弹性圈6的内环表面与弧形弹片9的外弧形表面接触，弹性圈6的外环表面与底板卡爪4的内表面接触。

在本发明中，为了实现上弹性环10与下弹性环8位置更好地固定，可在底板2上加工有与其同轴的底板嵌槽3，底板嵌槽3的厚度为下弹性环8厚度的1/2。在接触板13上加工有与底板嵌槽3相同的接触板嵌槽，接触板嵌槽的厚度同样为上弹性环10厚度的1/2，上弹性环10可以设置成与下弹性环8相同的环体或者设置成厚度小于下弹性环8的结构。所述的卡齿板11为设置于上弹性环10上的且绕上弹性环10中心轴线均布的弧形板体，弧形板体能够穿过接触板13上的弧形孔15。所述弧形板体与弧形孔15之间留有较小的间隙，以满足弧形板体在弧形孔15内的移动为宜。

在本发明中，所述的底板2、底板卡爪4以及初始状态下的接触板13超过1/2的部分均位于外环体1内，外环体1的内表面应当与底板2的外环表面、底板卡爪4的外表面接触，并优先选择过盈配合的连接方式。当然，可将外环体1设置成与底板2固定为一体的结构形式。本发明中所述的外环体1用于容纳上述结构，并且避免上述结构被外界因素所侵犯。

在使用时，本发明中所述的接触板13的外端面及卡齿板11的倾斜端面与待连接的端面接触，螺纹杆7穿过待连接处的通孔后与螺母17连接，螺母17通过内螺纹与螺纹杆7上的外螺纹连接。螺母17在沿着螺纹杆7旋入的过程中，使得螺母7的内端面及接触板13的外端面分别与待连接的端面两侧接触。接触板13在弹性圈6的支撑下、卡齿板11在包括上弹性环10及下弹性环8在内的弹性体支撑下分别作用于待连接端面，使得螺纹杆7与螺母17 之间形成足够的摩擦力，继而防止振动过程中螺母17与螺纹杆7之间的松脱。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种机械式自锁螺栓，包括螺母(17)，螺母(17)通过内螺纹与螺纹杆(7)上的外螺纹连接，其特征在于：所述螺纹杆(7)位于底板(2)上，在底板(2)的外边沿处设置有向螺纹杆(7)所处方向延伸的底板卡爪(4)；所述底板卡爪(4)与底板(2)所构成的空间内放置有接触板(13)，接触板(13)的外侧面加工有限位槽(14)，底板卡爪(4)位于限位槽(14)内；所述接触板(13)在其中心轴线处开设有供螺纹杆(7)穿过的接触板通孔(16)；在接触板(13)与底板(2)之间的位置处设置有弹性体，弹性体上设置有向接触板(13)所在方向延伸的卡齿板(11)，卡齿板(11)在弹性体上均布且穿过接触板(13)上对应设置的弧形孔(15)，所述卡齿板(11)穿过弧形孔(15)后伸出接触板(13)的端面。

2.根据权利要求1所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述底板(2)为圆形板体，底板(2)与螺纹杆(7)同轴固定设置。

3.根据权利要求1所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述底板卡爪(4)的自由端设置有向底板(2)中心轴线方向弯折的卡爪限位端(5)；所述限位槽(14)在靠近底板(2)的一端设置有限位槽底面(12)，卡爪限位端(5)与限位槽底面(12)配合。

4.根据权利要求1所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述弹性体包括上弹性环(10)、下弹性环(8)，上弹性环(10)与下弹性环(8)同轴设置且通过弧形弹片(9)连接；所述卡齿板(11)设置于上弹性环(10)上。

5.根据权利要求4所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述底板(2)上加工有供下弹性环(8)放置的底板嵌槽(3)，所述接触板(13)在与上弹性环(10)接触的端面上加工有接触板嵌槽，底板嵌槽(3)与接触板嵌槽均为环形凹槽。

6.根据权利要求5所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述底板卡爪(4)与环形底板嵌槽(3)之间设置有弹性圈(6)，弹性圈(6)为环体结构，其纵向截面为矩形；所述弹性圈(6)的内环面与弧形弹片(9)的外弧形表面接触。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述底板(2)及底板卡爪(4)的外部套接有外环体(1)。

8.根据权利要求7所述的机械式自锁螺栓，其特征在于：所述外环体(1)与底板(2)的底面固定连接为一体。

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