CN113915221A - 一种防松螺钉组件及其使用方法 - Google Patents

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    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
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    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
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Abstract

本申请公开一种防松螺钉组件及其使用方法，属于机械设计技术领域。防松螺钉组件包括：螺钉、锁紧垫圈和锁定槽，锁紧垫圈包括呈圆环状的垫片本体，沿垫片本体的周向方向设置有固定片和多个锁紧片；螺钉头顶部设置有正多边形槽，螺钉头外侧的多个面均为斜面且开槽；锁定槽沿高度方向设置有螺钉孔，沿螺钉孔的周向方向均匀设置有多个尺寸相同的凹槽，当套接有锁紧垫圈的螺钉杆位于螺钉孔内，且固定片和锁紧片的长度方向垂直于螺钉头的高度方向时，固定片和两个锁紧片置于凹槽中。本申请利用了锁紧垫圈预弯曲的结构和锁定槽结构，达到了螺钉锁紧和松开时只需从螺钉上部进行操作的要求。既满足空间限制下的螺钉锁定，又满足可重复拆卸的要求。

Description

一种防松螺钉组件及其使用方法
技术领域
本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种防松螺钉组件及其使用方法。
背景技术
螺纹连接是产品设计中最常用的方式之一，为满足航空产品在复杂机械环境下连接的可靠性，航空产品螺纹连接一般都需要进行锁紧，现有锁紧标准也规定了锁紧方法和要求。但是现有的螺栓、螺钉锁紧措施(如HB0-2螺纹连接的防松方法)如保险丝、锁紧垫片等需要一定的操作空间，无法适用于空间限制的产品锁紧。因此，一些受空间限制的螺钉锁紧使用了涂胶防松，但存在涂胶工艺周期长、工艺控制复杂、气候环境影响等问题，特别是再次拆卸时经常需破坏螺钉等问题。
现有技术CN111503121A公开了一种防松螺栓组件，其需要螺栓底部有操作空间，无法满足侧面和底面无空间限制的条件。相关技术中还一种防松动型法兰面螺栓，主要解决螺纹卸下困难的问题，但也需要侧面有操作空间，同时螺栓内部有螺纹、轴承等结构，螺栓直径过大，不适用小直径螺栓。此外，现有技术中还有一种Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓紧固防松技术，然而记忆合金螺栓限制了螺栓材料，需在预变形状态下进行加温，加工工艺复杂，操作困难，对重复使用次数有限制。
发明内容
为了解决相关技术中航空产品螺纹连接中需要锁紧的技术问题，本申请提供一种防松螺钉组件及其使用方法。所述技术方案如下：
第一方面，提供一种防松螺钉组件，包括：螺钉、锁紧垫圈和锁定槽，
所述锁紧垫圈包括呈圆环状的垫片本体，所述垫片本体的内径大于所述螺钉的螺钉杆的直径，沿所述垫片本体的周向方向设置有固定片和多个锁紧片且预弯曲，紧固件能够在外力的作用下以所述紧固件和所述垫片本体的连接处为轴翻转，所述紧固件为固定片或锁紧片；
所述螺钉的螺钉头为正多边形，所述垫片本体的内径小于所述螺钉头的外径，所述螺钉头顶部设置有正多边形槽，所述螺钉头外侧的多个面均为斜面且开槽，所述锁紧垫圈能够套接在所述螺钉杆上，所述锁紧垫圈的固定片、锁紧片插入外侧面的槽中；
所述锁定槽设置在外部装置上，所述锁定槽沿高度方向设置有螺钉孔，所述螺钉孔的内径大于所述螺钉杆的直径，沿所述螺钉孔的周向方向均匀设置有多个尺寸相同的凹槽，所述凹槽的尺寸大于所述固定片和所述锁紧片的尺寸。
可选地，锁紧片有两个，位于所述固定片的两侧。
可选地，所述螺钉的螺钉头内部为内六方结构，用于拧紧及拆卸，外部为外六方结构，用于实现锁紧，
沿所述螺钉孔的周向方向均匀设置有七个尺寸相同的凹槽。
可选地，所述固定片为矩形，所述锁紧片为三角形。
可选地，所述固定片为长方形。
可选地，所述锁紧片为等腰三角形。
第二方面，提供一种防松螺钉组件的使用方法，用于防松螺钉组件，所述防松螺钉组件包括：螺钉、锁紧垫圈和锁定槽，所述方法包括：
装配螺钉时，将所述锁紧垫圈套接在所述螺钉的螺钉杆上，使所述锁紧垫圈的固定片和所述锁紧片的长度方向平行于所述螺钉头外侧的斜面并插入外侧面的槽中，所述斜面的槽与所述固定片和所述锁紧片的片面贴合，并将套接有所述锁紧垫圈的螺钉杆穿过所述锁定槽的螺钉孔，通过所述螺钉头的顶部的正多边形槽将所述螺钉拧紧，将固定片压入所述锁定槽上对应位置的凹槽中；
拆卸所述螺钉时，将所述锁紧片压入所述锁定槽上对应位置的凹槽中，并通过所述螺钉头顶部的正多边形槽转动所述螺钉以完成拆卸。
可选地，所述螺钉的螺钉头内部为内六方结构，所述通过所述螺钉头的顶部的正多边形槽将所述螺钉拧紧，包括：
采用内六方工具置于所述螺钉头的顶部，将所述螺钉拧紧。
本申请利用了锁紧垫圈预弯曲的结构和锁定槽结构，达到了螺钉锁紧和松开时只需从螺钉上部进行操作的要求。既满足空间限制下的螺钉锁定，又满足可重复拆卸的要求。
附图说明
图1是本申请提供的一种防松螺钉组件的结构示意图；
图2是本申请提供的一种锁紧垫圈的结构示意图；
图3是本申请提供的一种螺钉的结构示意图；
图4是本申请提供的一种锁定槽的结构示意图；
图5和图6是使用防松螺钉组件装配螺钉的示意图；
图7是使用防松螺钉组件锁定螺钉的示意图；
图8是使用防松螺钉组件拆卸螺钉的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明方法流程图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供一种防松螺钉组件，如图1所示，包括：螺钉1、锁紧垫圈2和锁定槽3，
锁紧垫圈2包括呈圆环状的垫片本体，垫片本体的内径大于螺钉的螺钉杆的直径，沿垫片本体的周向方向设置有固定片和多个锁紧片，紧固件能够在外力的作用下以紧固件和垫片本体的连接处为轴翻转，紧固件为固定片23或锁紧片；
螺钉1的螺钉头为正多边形，垫片本体的内径小于螺钉头的外径，螺钉头顶部设置有正多边形槽，螺钉头外侧的多个面均为斜面且开有槽13，锁紧垫圈能够套接在螺钉杆上，锁紧垫圈的固定片和锁紧片插入外侧面的槽13中，如图3所示；
锁定槽3设置在外部装置上，锁定槽沿高度方向设置有螺钉孔，螺钉孔的内径大于螺钉杆的直径，沿螺钉孔的周向方向均匀设置有多个尺寸相同的凹槽，凹槽的尺寸大于固定片和锁紧片的尺寸，当套接有锁紧垫圈的螺钉杆位于螺钉孔内，且固定片和锁紧片的长度方向垂直于螺钉头的高度方向时，固定片和两个锁紧片能置于凹槽中。
本申请利用了锁紧垫圈预弯曲的结构和锁定槽结构，达到了螺钉锁紧和松开时只需从螺钉上部进行操作的要求。既满足空间限制下的螺钉锁定，又满足可重复拆卸的要求。
本申请还提供一种防松螺钉组件，如图1所示，包括：螺钉1、锁紧垫圈2和锁定槽3。
如图2所示，锁紧垫圈包括呈圆环状的垫片本体21，垫片21本体的内径大于螺钉的螺钉杆的直径，沿垫片本体21的周向方向设置有固定片23和两个锁紧片22，两个锁紧片22位于固定片23的两侧。紧固件能够在外力的作用下以紧固件和垫片本体21的连接处为轴翻转，紧固件为固定片23或锁紧片22；固定片为矩形，锁紧片为三角形。可选地，固定片为长方形，锁紧片为等腰三角形。为保证螺钉1在任意位置均可锁定，锁紧垫圈的固定片23宽度应比七瓣槽31的宽度小，间隙不小于1R/42，如图6所示。
如图3所示，螺钉的螺钉头内部为内六方结构11，用于拧紧及拆卸，外部为外六方结构12且开有槽13，用于实现锁紧，垫片本体的内径小于螺钉头的外径，螺钉头外侧的多个面均为斜面且有槽13，锁紧垫圈能够套接在螺钉杆上。
如图4所示，锁定槽设置在外部装置上，锁定槽沿高度方向设置有螺钉孔，螺钉孔32的内径大于螺钉杆的直径，沿螺钉孔32的周向方向均匀设置有七个尺寸相同的凹槽31。凹槽31的尺寸大于固定片和锁紧片的尺寸。当套接有锁紧垫圈的螺钉杆位于螺钉孔32内，且固定片和锁紧片的长度方向垂直于螺钉头的高度方向时，固定片和两个锁紧片能置于凹槽31中。
本申请利用了锁紧垫圈预弯曲的结构和锁定槽结构，达到了螺钉锁紧和松开时只需从螺钉上部进行操作的要求。既满足空间限制下的螺钉锁定，又满足可重复拆卸的要求。
本申请还提供一种防松螺钉组件的使用方法，用于防松螺钉组件，防松螺钉组件包括：螺钉、锁紧垫圈和锁定槽，该方法包括：
1)装配螺钉时，如图5所示，将锁紧垫圈套接在螺钉的螺钉杆上，使锁紧垫圈的固定片23和锁紧片22的长度方向平行于螺钉头外侧的斜面，斜面的槽与固定片和锁紧片的片面贴合，并将套接有锁紧垫圈的螺钉杆穿过锁定槽的螺钉孔，螺钉的螺钉头外部为外六方结构12。如图6所示，通过螺钉头的顶部的正多边形槽将螺钉拧紧，将固定片23压入锁定槽上对应位置的凹槽31中，锁紧片22位置不变；螺钉的螺钉头内部为内六方结构，可以采用内六方工具置于螺钉头的顶部，将螺钉拧紧。在装配螺钉时，具体地，通过内六方工具进行拧紧，拧紧后查看锁紧垫圈的固定片23是否能压入对应的凹槽31中，如果能压入，则停止；如果不能压入，确定可压入锁定槽的螺钉外六方面，松动螺钉，将锁紧垫圈的固定片23转到所确定的六方面重新安装拧紧；螺钉拧紧后，通过工具利用螺钉外六方上的斜面将垫圈的固定片23压入凹槽31，使固定片23与锁定槽底面平齐，锁紧片22位置不变，实现锁定，如图7所示。
2)拆卸螺钉时，如图8所示，将锁紧片22压入锁定槽上对应位置的凹槽31中，并通过螺钉头顶部的正多边形槽转动螺钉以完成拆卸，比如，螺钉的螺钉头内部为内六方结构11。解锁时，将锁紧垫圈的锁紧片22压入相对应的锁定槽中，此时锁紧垫圈结构的锁紧片22和固定片23在一个平面上，不再阻止螺钉转动，实现螺钉解锁。
本申请提供的防松螺钉组件的使用方法，该方法利用了锁紧垫圈预弯曲的结构和锁定槽结构，达到了螺钉锁紧和松开时只需从螺钉上部进行操作的要求。既满足空间限制下的螺钉锁定，又满足可重复拆卸的要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防松螺钉组件，其特征在于，包括：螺钉(1)、锁紧垫圈(2)和锁定槽(3)，
所述锁紧垫圈(2)包括呈圆环状的垫片本体(21)，所述垫片本体(21)的内径大于所述螺钉(1)的螺钉杆的直径，沿所述垫片本体(21)的周向方向设置有固定片(23)和多个锁紧片(22)且预弯曲，紧固件能够在外力的作用下以所述紧固件和所述垫片本体(21)的连接处为轴翻转，所述紧固件为固定片(23)或锁紧片(22)；
所述螺钉(1)的螺钉头为正多边形，所述垫片本体(21)的内径小于所述螺钉头的外径，所述螺钉头顶部设置有正多边形槽，所述螺钉头外侧的多个面均为斜面且开槽，所述锁紧垫圈(2)能够套接在所述螺钉杆上，所述锁紧垫圈(2)的固定片、锁紧片插入外侧面的槽中；
所述锁定槽(3)设置在外部装置上，所述锁定槽(3)沿高度方向设置有螺钉孔(32)，所述螺钉孔(32)的内径大于所述螺钉杆的直径，沿所述螺钉孔(32)的周向方向均匀设置有多个尺寸相同的凹槽(31)，所述凹槽(31)的尺寸大于所述固定片(23)和所述锁紧片的尺寸。
2.根据权利要求1所述的防松螺钉组件，其特征在于，
锁紧片(22)有两个，位于所述固定片(23)的两侧。
3.根据权利要求2所述的防松螺钉组件，其特征在于，所述螺钉(1)的螺钉头内部为内六方结构，用于拧紧及拆卸，外部为外六方结构且开槽，用于实现锁紧，
沿所述螺钉孔的周向方向均匀设置有七个尺寸相同的凹槽。
4.根据权利要求1所述的防松螺钉组件，其特征在于，所述固定片(23)为矩形，所述锁紧片(22)为三角形。
5.根据权利要求4所述的防松螺钉组件，其特征在于，所述固定片(23)为长方形。
6.根据权利要求4所述的防松螺钉组件，其特征在于，所述锁紧片(22)为等腰三角形。
7.一种防松螺钉组件的使用方法，其特征在于，用于防松螺钉组件，所述防松螺钉组件包括：螺钉、锁紧垫圈和锁定槽，所述方法包括：
装配螺钉时，将所述锁紧垫圈套接在所述螺钉的螺钉杆上，使所述锁紧垫圈的固定片和所述锁紧片的长度方向平行于所述螺钉头外侧的斜面并插入外侧面的槽中，所述斜面的槽面与所述固定片和所述锁紧片的片面贴合，并将套接有所述锁紧垫圈的螺钉杆穿过所述锁定槽的螺钉孔，通过所述螺钉头的顶部的正多边形槽将所述螺钉拧紧，将固定片压入所述锁定槽上对应位置的凹槽中；
拆卸所述螺钉时，将所述锁紧片压入所述锁定槽上对应位置的凹槽中，并通过所述螺钉头顶部的正多边形槽转动所述螺钉以完成拆卸。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述螺钉的螺钉头内部为内六方结构，所述通过所述螺钉头的顶部的正多边形槽将所述螺钉拧紧，包括：
采用内六方工具置于所述螺钉头的顶部，将所述螺钉拧紧。
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