CN114033785A - 一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其结构合理严谨可靠；能够有效防止螺母松动，通过螺母防松结构，直接从根源上解决螺栓螺母松动的问题。本发明包括紧固螺母，其下部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅰ和半圆形卯眼Ⅱ；双卯眼元件上部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅲ和半圆形卯眼Ⅳ，双卯眼元件下部与双面防滑垫片相接触的平面带有起防滑作用的凹凸状花纹；还包含榫头螺钉，榫头螺钉头部为十字槽，带螺纹的螺杆与紧固螺母的半圆形卯眼和双卯眼元件的半圆形卯眼形成的螺钉卯眼相契合，紧固螺母紧固后，在卯眼中拧进榫头螺钉，形成一个榫卯结构；双面防滑垫片的上下两个面都带有起防滑作用的凹凸状花纹。

Description

一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件

技术领域

本发明涉及一种螺母组件，具体涉及在振动工况下的防松螺母组件。

背景技术

变电站(发电厂)安装使用的主变压器、高(低)压电抗器、站用变压器、发电机、电动机等电气设备在运行中会产生振动；变电站或高压、超(特)高压输变电高空金具在自然条件下发生摆动，例如风吹引起的摆动，一定等级以上的风吹会使输电线路和相关高空连接金具发生来回摆动，使紧固处的螺栓螺母产生松动；其他技术领域例如轨道交通，螺栓螺母是一种重要的铁路配件，安装在铁路轨道上的螺栓螺母直接承受机车车辆及其荷载产生的剧烈震动。

根据调查，目前电力系统内为解决电气设备运行时螺栓螺母产生松动，一般的方法为在紧固螺母之上在安装一个相同的螺母，即将两个一样的螺母拧在同一支螺栓上，用第二个螺母的拧紧力矩抵消第一个螺母产生的松动力矩，使螺栓在振动条件下不松动。变电站(发电厂)高空金具一般也安装两个同样的螺母；输电线路为了降低风动带来的诸方面影响，在每一档距的输电线路的两端安装防震锤。其他技术领域解决螺栓螺母松动问题大致相同，在一些重要场合也采用一些其他有效的防松措施。即便如此，电力系统各种振动电气设备、高空金具紧固部位和线路连接部位、以及其他领域的螺栓螺母也时常发生松动，甚至脱落事件，不仅增加了人力运维检修成本和财物支出，严重时发生设备损坏和造成人身事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其结构合理严谨可靠；能够有效防止螺母松动，通过螺母防松结构，直接从根源上解决螺栓螺母松动的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其包括紧固螺母(3)，其下部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅰ(18)和半圆形卯眼Ⅱ(19)；双卯眼元件(5)上部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅲ(20)和半圆形卯眼Ⅳ(22)，双卯眼元件下部与双面防滑垫片(6)相接触的平面带有起防滑作用的凹凸状花纹；

还包含榫头螺钉，榫头螺钉头部为十字槽(28)，带螺纹的螺杆(9)与紧固螺母的半圆形卯眼和双卯眼元件的半圆形卯眼形成的螺钉卯眼(1)相契合，紧固螺母紧固后，在卯眼中拧进榫头螺钉，形成一个榫卯结构；

双面防滑垫片的上下两个面都带有起防滑作用的凹凸状花纹；

还包含榫头护套(4)，榫头护套外形同紧固螺母和双卯眼元件外形一致，均为六边形结构，嵌套安装在紧固螺母和双卯眼元件之上，榫头护套自身内侧还带有两个十字型卡销，嵌入榫头螺钉头部的十字槽；

所述紧固螺母的两个半圆形的卯眼带内螺纹；双卯眼元件两个半圆形的卯眼带内螺纹；紧固螺母和双卯眼元件的半圆形卯眼对位后形成两个完整的螺钉卯眼，分别为螺钉卯眼γ(1)和螺钉卯眼λ(23)；榫头螺钉有两个，分别是榫头螺钉α(2)和榫头螺钉β(21)；榫头螺钉带有外螺纹，拧进螺钉卯眼γ和螺钉卯眼λ中，形成一个榫卯结构；

所述双面防滑垫片一面与双卯眼元件下部平面相接触，另一面与被连接件平面相接触；

所述榫头护套有两个十字型卡销，榫头螺钉拧进螺钉卯眼后将榫头护套嵌套在紧固螺母和双卯眼元件外侧，榫头护套的两个卡销分别为卡销φ和卡销ω，卡销φ、卡销ω分别嵌入榫头螺钉α和榫头螺钉β十字凹槽内。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述紧固螺母外形为六角螺母，最大的宽度为2d，高度为0.8d；内螺纹的旋向为右旋方向；螺母螺距与螺栓螺距一致，直径与螺杆匹配；双卯眼元件外形为六角螺母形状，最大的宽度为2d，高度为0.5d，直径与螺杆匹配。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述紧固螺母结构上带有两个成180 度对称分布的半圆形卯眼，卯眼位于紧固螺母下部，为紧固螺母前方向与后方向外平面和下部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为 0.15d，卯眼向紧固螺母轴心的深度小于等于紧固螺母厚度的十分之八。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述紧固螺母的凹槽带有内螺纹，螺纹旋向为右旋方向；紧固螺母的半圆形卯眼在水平面上的投影为长方形形状。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述双卯眼元件结构上带有两个成 180度对称分布的半圆形卯眼，卯眼位于双卯眼元件上部，为双卯眼元件前方向与后方向的外平面和上部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为0.15d，卯眼向双卯眼元件轴心的深度小于等于双卯眼元件厚度的十分之八。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述双卯眼元件内侧不带螺纹；双卯眼元件的半圆形卯眼在水平面上的投影为长方形形状。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述榫头卯钉，即榫头螺钉α、榫头螺钉β外部螺纹大径的数值K大于螺钉卯眼γ、螺钉卯眼λ的数值，它们的差值F小于螺杆螺距m。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述榫头护套为六角螺母形状的护套，由具有弹性的材料制作；外形尺寸与紧固螺母和双卯眼元件外侧面契合；护套厚度约为0.1d，高度为0.8d。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述榫头护套内侧的卡销为两个成 180度对称分布的卡销，分别为卡销φ和卡销ω，卡销形状为凸出的十字形状，凸出部分嵌入榫头螺钉十字凹槽内；卡销固定连接在榫头护套上。

作为本发明公开的一种优选实施方式：上述螺杆螺纹旋向为右旋方向，在沿螺杆轴线的剖面上螺纹牙型的轮廓形状为等边三角形形状，螺距m小于榫头螺钉α和榫头螺钉β的高度；榫头螺钉高度为0.3d。

本发明有益效果是：

本发明利用简单元件的榫卯结构实现螺母防松动功能，使用的螺母安装好后，榫卯结构中榫头螺钉牢固锁紧螺母，防止螺母从螺栓上松动，榫头护套可靠保证榫头螺钉不脱落；拆卸时只有使用工具拆卸榫头螺钉及其他结构时方可拆除，直接提高了振动电气设备、高空金具或输电线路螺母连接的可靠性和安全性，保障了设备安全和人身安全，在运维检修工作环节节约了大量财力物力。本装置结构简单、可靠、操作使用方便，便于生产、性能可靠。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；

图2为本发明的一种具体实施方式的结构原理示意图；

图3本发明的螺栓、紧固螺母、双卯眼元件、榫头螺钉、榫头护套、垫圈的立体组装结构示意图；

图4为本发明的一种具体实施方式沿轴线方向的截面示意图；

图5为本发明的榫卯结构的一种具体实施方式的位置关系示意图；

图6为本发明的一种具体实施方式的主视图；

图7为本发明的一种具体实施方式的左视图；

图8为本发明的一种具体实施方式的俯视图；

图9-1为本发明的一种具体实施方式的紧固螺母的主视图；

图9-2为本发明的一种具体实施方式的紧固螺母的左视图；

图9-3为本发明的一种具体实施方式的紧固螺母的俯视图；

图10-1为本发明的一种具体实施方式的双卯眼元件的主视图；

图10-2为本发明的一种具体实施方式的双卯眼元件的左视图；

图10-3为本发明的一种具体实施方式的双卯眼元件俯视图；

图11-1为本发明的一种具体实施方式的螺栓的主视图；

图11-2为本发明的一种具体实施方式的螺栓的左视图；

图11-3为本发明的一种具体实施方式的螺栓的俯视图；

图12-1为本发明的一种具体实施方式的榫头护套的主视图；

图12-2为本发明的一种具体实施方式的榫头护套的左视图；

图12-3为本发明的一种具体实施方式的榫头护套的俯视图；

图13-1为本发明的螺钉卯眼γ的侧视图；

图13-2为本发明的螺钉卯眼λ的侧视图；

图14-1为本发明的螺栓的俯视方向的结构示意图；

图14-2为图14-1的螺栓螺纹的放大结构；

图15-1为本发明的紧固螺母的一种具体实施方式的俯视方向结构示意图；

图15-2为本发明的紧固螺母的一种具体实施方式的仰视方向结构示意图；

图16-1为本发明双卯眼元件的一种具体实施方式的俯视方向结构示意图；

图16-2为本发明双卯眼元件的一种具体实施方式的仰视方向结构示意图；

图17为本发明的双面防滑垫片的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；

图18-1为本发明的螺钉卯眼的一种具体实施方式的侧视方向的结构示意图；

图18-2为本发明的螺钉卯眼的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图；

图18-3为本发明的螺钉卯眼的一种具体实施方式的结构示意图；

图18-4为本发明的螺钉卯眼的一种具体实施方式的另一角度的结构示意图；

图19-1为本发明的榫头护套俯视方向的结构示意图；

图19-2为本发明的紧固螺母和双卯眼元件的结构示意图；

图19-3为本发明的榫头护套效果俯视图；

图19-4为本发明的榫头护套效果俯视方向的结构示意图；

图20-1～20-3为步骤(20)的动作示意图；

图21-1～21-3为步骤(30)的动作示意图；

图22-1～22-3为步骤(40)的动作示意图；

图23-1～23-3为步骤(50)的动作示意图。

附图标记说明：

1-螺钉卯眼γ，2-榫头螺钉α，3-紧固螺母，4-榫头护套，5-双卯眼元件， 6-双面防滑垫片，7-待紧固零件A，8-待紧固零件B，9-螺杆，10-螺栓六角头， 11-待紧固零件C，12-待紧固零件D，13-卯眼，14-榫头，15-榫肩，16-榫舌， 17-卯槽，18-半圆形卯眼Ⅰ，19-半圆形卯眼Ⅱ，20-半圆形卯眼Ⅲ，21-榫头螺钉β，22-半圆形卯眼Ⅳ，23-螺钉卯眼λ，24-紧固螺母螺纹，25-螺杆螺纹， 26-卡销φ，27-卡销ω，28-十字槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

如图所示，其示出了本发明的具体实施方式，本发明涉及电力系统变压器、电抗器、发电机、电动机等在运行中会产生振动的电气设备，以及电力系统高空金具在自然条件下摆动造成的螺母松动脱落，以及轨道交通、汽车工业、船舶工业、机械建筑、铸造工艺、采矿冶金等实施技术领域，具体涉及的是防止上述技术领域的螺母从螺栓上松动一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件。

如图所示，本发明公开了一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，包括紧固螺母3，其下部带有两个半圆形的卯眼；双卯眼元件5上部也带有两个半圆形的卯眼，其下部与双面防滑垫片6相接触的平面带有起防滑作用的凹凸状花纹；榫头螺钉头部为十字槽28，带螺纹的螺杆9与紧固螺母3半圆形卯眼和双卯眼元件5半圆形卯眼形成的螺钉卯眼相契合，紧固螺母紧固后，在卯眼中拧进榫头螺钉，形成一个榫卯结构；双面防滑垫片6的上下两个面都带有起防滑作用的凹凸状花纹；榫头护套4外形同紧固螺母3和双卯眼元件5外形一致，均为六边形结构，可嵌套在后者之上，其自身内侧还带有两个十字型卡销，可嵌入榫头螺钉头部的十字槽内；

所述紧固螺母3的两个半圆形的卯眼带内螺纹，分别为半圆形卯眼Ⅰ18和半圆形卯眼Ⅲ20；双卯眼元件5两个半圆形的卯眼带内螺纹，分别为半圆形卯眼Ⅱ19和半圆形卯眼Ⅳ22；紧固螺母3和双卯眼元件5的半圆形卯眼可以形成两个完整的螺钉卯眼，即螺钉卯眼γ1和螺钉卯眼λ23；榫头螺钉有两个，分别是榫头螺钉α2和榫头螺钉β21；榫头螺钉带有外螺纹，可以拧进螺钉卯眼γ1 和螺钉卯眼λ23中，形成一个牢固可靠的榫卯结构；

所述双面防滑垫片6一面与双卯眼元件5下部平面相接触，配合形成榫卯结构条件之一，一面与被连接件平面相接触；

所述榫头护套4有两个十字型卡销，待榫头螺钉拧进螺钉卯眼后将榫头护套4嵌套在紧固螺母3和双卯眼元件5外侧，榫头护套4的两个卡销，即卡销φ26、卡销ω27分别嵌入榫头螺钉α2和榫头螺钉β21十字凹槽内。

在一些优选实施例中，如图1所示：所述紧固螺母3外形为六角螺母，最大的宽度为2d(d为按照比例画法的一个相对尺寸)，高度为0.8d；内螺纹的旋向为右旋方向；螺母螺距与螺栓螺距一致，直径与螺杆9匹配。本实施例具体公开了紧固螺母3尺寸总体情况，具体形状和尺寸比例如图1所示。

在一些优选实施例中，如图1、15-1、15-2所示：所述紧固螺母3结构上带有两个成180度对称分布的半圆形卯眼，该卯眼位于紧固螺母3下部，为紧固螺母3前方向与后方向外平面和下部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为0.15d，卯眼向紧固螺母3轴心的深度约为紧固螺母3厚度的十分之八。本实施例具体公开了紧固螺母3上半圆形卯眼尺寸、形状、位置和结构，设置前后两个凹槽作用是为了使紧固螺母3前后受力平衡；凹槽设计为非贯穿性结构是考虑到榫头螺钉插入后可能影响紧固螺母3和螺杆9的工作特性，且非贯穿性结构完全可以达到预定的效果，具体情况如图1和15所示。

在一些优选实施例中，如图1、9、15-1、15-2所示：所述紧固螺母3凹槽带有内螺纹，螺纹旋向为右旋方向；从紧固螺母仰视图方向来看，半圆形卯眼为两个长方形形状。本实施例具体公开了紧固螺母3上半圆形卯眼螺纹的旋向、形状，选择右侧螺纹旋向的目的一是右侧螺纹旋向为常用旋向，好加工，便于日常使用者操作习惯；二是方便与榫头卯钉成套配合使用；三是假设如果紧固螺母3有松动趋势，其旋转方向会促进榫头卯钉向紧的方向旋转，从而具有阻止紧固螺母3松动的作用；四是使用中有防止榫头卯钉松动的作用；具体旋向和形状如图1、9、15-1、15-2所示。

在一些优选实施例中，如图1所示：所述双卯眼元件5外形像普通六角螺母形状，最大的宽度为2d，高度为0.5d，直径与螺杆9匹配。本实施例具体公开了双卯眼元件5尺寸总体情况，具体形状和尺寸比例如图1所示。

在一些优选实施例中，如图1、16-1、16-2所示：所述双卯眼元件5结构上带有两个成180度对称分布的半圆形卯眼，该卯眼位于双卯眼元件5上部，为双卯眼元件5前方向与后方向的外平面和上部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为0.15d，卯眼向双卯眼元件5轴心的深度约为双卯眼元件5厚度的十分之八。本实施例具体公开了双卯眼元件5上半圆形卯眼尺寸、形状、位置和结构，具体情况如图1和16所示。

在一些优选实施例中，如图1、10-1、10-2、16-1、16-1所示：所述双卯眼元件5内侧不带螺纹；从双卯眼元件俯视图方向来看，半圆形卯眼为两个长方形形状。本实施例具体公开了双卯眼元件5尺寸总体情况，此处只需要双卯眼元件5形成一个榫卯结构，故不带螺纹；具体形状和尺寸比例如图1所示。

在一些优选实施例中，如图2所示：所述双卯眼元件5的两个半圆形卯眼与紧固螺母3两个半圆形卯眼拼合在一起恰好形成两个圆柱状卯眼，即螺钉卯眼γ1、螺钉卯眼λ23；双卯眼元件下部与垫片6相接触的平面带有起防滑作用的花纹，该花纹为凹凸状。本实施例中两个半圆形卯眼与紧固螺母3两个半圆形卯眼形成的两个完整的卯眼，即螺钉卯眼γ1、螺钉卯眼λ23；本实例实现原理如图2所示，先将待紧固零件C11和待紧固零件D12两侧榫舌16分别插入卯槽17中，再将榫头14插入卯眼13中，形成一个牢固的榫卯结构。本实施例中形成的两个完整的螺钉卯眼γ1和螺钉卯眼λ23作用与上述介绍的原理中的卯眼13作用相同。双卯眼元件5下部的防滑花纹是为了增大摩擦力，使双卯眼元件5与垫片6之间接触面在振动中不产生滑动。

在一些优选实施例中，如图14-1、14-2、18-1、18-2、18-3、18-4所示：所述榫头卯钉，即榫头螺钉α2、榫头螺钉β21外部螺纹大径(与外螺纹牙顶相切的假想圆的直径)的数值K略大于螺钉卯眼γ1、螺钉卯眼λ23的数值，但它们的差值F(F＝K-γ或者F＝K-λ)小于螺杆螺距m。本实施例具体公开了榫头螺钉α、榫头螺钉β大径尺寸，这样可以使榫头螺钉α、榫头螺钉β拧进螺钉卯眼γ1、螺钉卯眼λ23，而且拧进后会给紧固螺母3一个向上的力，也可以起到防松动的作用。

在一些优选实施例中，如图1、19-1、19-2、19-3、19-4所示：所述榫头护套4为一个外形像普通六角螺母形状的薄护套，可产生微小形变，由具有一定弹性的材料制作；外形尺寸刚好与紧固螺母3和双卯眼元件5外侧面契合；护套厚度约为0.1d，高度为0.8d。本实施例具体公开了榫头护套4的作用，它可以产生微小的形变，其尺寸大小刚好能够同时套装在紧固螺母3和双卯眼元件5外侧，其作用是预防极限情况下榫头螺钉α2和榫头螺钉β21的松动脱离，给紧固螺母3的防松动效果带来不利影响。

在一些优选实施例中，如图19-1、19-2、19-3、19-4所示：所述榫头护套4内侧有两个成180度对称分布的卡销，分别为卡销φ26和卡销ω27，卡销形状为凸出的十字形状，凸出部分刚好能够嵌入榫头螺钉十字凹槽内；卡销固定连接在榫头护套上。本实施例具体公开了卡销的作用，卡销的结构和榫头螺钉十字凹槽相契合；卡销φ26、卡销ω27分别嵌入榫头螺钉α2和榫头螺钉β21 十字凹槽内，可以；同时由于卡销嵌入榫头螺钉十字凹槽的结构，反过来也能预防榫头护套4脱落，两者相互作用，安全可靠。

在一些优选实施例中，如图17所示：所述双面防滑垫片6有两个平面，均带有起防滑作用的花纹，该花纹为凹凸状。本实施例中双面防滑垫片6两面的防滑花纹是为了增大摩擦力，一面是使垫片6与双卯眼元件5之间接触面在振动中不产生滑动；一面是使垫片6与连接件8之间接触面在振动中不产生滑动。

在一些优选实施例中，如图14-1、14-2所示：所述螺杆9螺纹旋向为右旋方向，在沿螺杆轴线的剖面上螺纹牙型的轮廓形状为等边三角形形状，螺距m 小于榫头螺钉α2和榫头螺钉β21的高度(榫头螺钉高度为0.3d)。本实施例中榫头螺钉α2、榫头螺钉β21有两方面作用，一是在榫卯结构中起到榫头作用，其原理如图2中榫头14的作用；二是其0.3d的高度尺寸远大于螺距m，当紧固螺母3有松动趋势时，榫头螺钉α2和榫头螺钉β21相当于一个楔子，对紧固螺母3向上施加一个抬升力，也能遏制相对松动趋势，达到防松效果。

在一些优选实施例中，如图1所示：所述螺栓包括头部10和螺杆9两部分，头部为六角头，高度为0.7d，最大宽度为2d；螺杆9为带有外螺纹的圆柱体；螺栓的螺杆长度视安装部位的需要可适度改变，在安全使用标准内视现场实际生产使用；螺杆螺纹大径为d；螺杆9上部螺纹的末端结构为平顶结构。本实施例具体公开了螺栓尺寸总体情况，具体形状和尺寸比例如图1所示。

如图所示，步骤(20)：所述螺栓螺母需要安装使用时，首先取出双面防滑垫片6、、双卯眼元件5依次放在螺杆上9，双面防滑垫片6和双卯眼元件5可以直接到达被连接件7并与之接触，为紧固螺母3的安装做好准备工作。上面描述与附图20-1～20-3动作示意图所示各元件状态一致。

如图所示，步骤(30)：所述螺栓螺母3需要人为从螺杆9上部从上往下旋进，直到紧固螺母3旋进到与双面防滑垫片6上部相接触而没有压紧的状态；手动调整双面防滑垫片6的方向使半圆形卯眼Ⅱ19、半圆形卯眼Ⅳ22相对齐，半圆形卯眼Ⅰ18、半圆形卯眼Ⅲ19相对齐；然后用扳手等辅助工具将紧固螺母 3和双面防滑垫片6同时拧紧到一个适度的力矩状态。上面描述与附图21-1～ 21-3动作示意图所示各元件状态一致。

如图所示，步骤(40)：将榫头螺钉α2拧进螺钉卯眼γ1中，同样将榫头螺钉β21拧进螺钉卯眼λ23中。上面描述与附图22-1～22-3动作示意图所示各元件状态一致。

如图所示，步骤(50)：将榫头护套4嵌套在紧固螺母3和双卯眼元件5外侧，将榫头护套4上卡销φ26突出的十字凸形嵌入榫头螺钉α2头部侧内凹的十字槽；同理将卡销ω27也嵌入榫头螺钉β21十字凹槽内。上面描述与附图 23-1～23-3动作示意图所示各元件状态一致。

综上所述,作为一种优选实施例,本发明公开了一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，使用时首先依次放入双面防滑垫片6、双卯眼元件5，然后再放入紧固螺母3，放入时双面防滑垫片6和双卯眼元件5可以直接到达被连接件 7并与之接触；而紧固螺母3需要人为从螺杆9上部从上往下旋进，直到紧固螺母3旋进到与双面防滑垫片6上部相接触而没有压紧的状态；此时双面防滑垫片6的半圆形卯眼Ⅱ19、半圆形卯眼Ⅳ22可能没有与紧固螺母3的半圆形卯眼Ⅰ18、半圆形卯眼Ⅲ19相对齐，这种情况下手动调整双面防滑垫片6的方向使之对齐(因为此时紧固螺母3只是接触而没有拧紧，双面防滑垫片6是可以调节的)；调整好之后，用扳手等辅助工具将紧固螺母3和双面防滑垫片6同时拧紧到一个适度的力矩状态；拧到合适位置后用十字纹起子将榫头螺钉α2拧进由半圆形卯眼Ⅰ18和半圆形卯眼Ⅲ19组成的螺钉卯眼γ1中；上述过程结束后榫头螺钉α2将完全、恰好插入螺钉卯眼γ1中，此时榫头螺钉α2和螺钉卯眼γ1 形成一个榫卯结够；这个榫卯结构的卯眼就是螺钉卯眼γ1，榫头就是榫头螺钉α2；这个榫卯结构上侧是紧固螺母3，紧固螺母3锁紧后其内螺纹将与螺杆9外螺纹产生一个阻止相对滑动的力；这个榫卯结构下侧是双面防滑垫片6，紧固螺母3锁紧后向下的压力也将使双面防滑垫片6两侧都产生阻止相对滑动的力；这样榫头螺钉α2、螺钉卯眼γ1、紧固螺母3产生的阻止相对滑动的力和双面防滑垫片6产生的阻止相对滑动的力就组成一个可靠的榫卯结构，紧固螺母3 紧固后将牢牢保持，不会松动。同时因为上述过程中的螺钉卯眼γ1的高度尺寸大于螺杆螺距m，所有当紧固螺母3有松动趋势时，榫头螺钉α2相当于一个楔子，对紧固螺母3向上施加一个抬升力，也能遏制相对松动趋势，达到防松效果；同时又因为榫头螺钉α2外部螺纹大径(与外螺纹牙顶相切的假想圆的直径) 的数值K略大于螺钉卯眼γ1、螺钉卯眼λ23的数值，但它们的差值F(F＝K-γ或者F＝K-λ)小于螺杆螺距m，这样可以既可以使榫头螺钉α正常拧进螺钉卯眼γ1，同时拧进后会给紧固螺母3一个向上的力，也可以起到防松动的作用。榫头螺钉β21拧进由半圆形卯眼Ⅱ19和半圆形卯眼Ⅳ22形成的螺钉卯眼λ23 的过程同上述过程完全一致，其作用效果也完全一致。当榫头螺钉α2和榫头螺钉β21分别拧进螺钉卯眼γ1和螺钉卯眼λ23，紧固螺母3保持紧固的状态后，将榫头护套4嵌套在紧固螺母3和双卯眼元件5外侧，榫头护套4上卡销φ26 突出的十字凸形将嵌入榫头螺钉α2头部侧内凹的十字槽；同理卡销ω27也嵌入榫头螺钉β21十字凹槽内；这样榫头护套4将会预防极限情况下榫头螺钉α2 和榫头螺钉β21的松动脱离，给紧固螺母3的防松动效果带来不利影响；由于卡销嵌入榫头螺钉十字凹槽，反过来卡销也能预防榫头护套4脱落，两者相互作用，安全可靠。

上述具体实施方式主要描述了一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件安装的整个过程，对紧固螺母安装时各主要元件的具体结构、动作、作用，到紧固螺母在榫头螺钉作用下如何形成榫卯结构、如何实现防松动，以及榫头护套如何预防榫头螺钉脱离，榫头螺钉反过来如何防止榫头护套4脱落均作详细说明。同理，在拆除紧固螺母时，按照具体实施方式进行相反的操作，就可拆下紧固螺母及其他附属元件。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：包括紧固螺母(3)，其下部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅰ(18)和半圆形卯眼Ⅱ(19)；双卯眼元件(5)上部带有两个半圆形的卯眼，分别为半圆形卯眼Ⅲ(20)和半圆形卯眼Ⅳ(22)，双卯眼元件下部与双面防滑垫片(6)相接触的平面带有起防滑作用的凹凸状花纹；

还包含榫头螺钉，榫头螺钉头部为十字槽(28)，带螺纹的螺杆(9)与紧固螺母的半圆形卯眼和双卯眼元件的半圆形卯眼形成的螺钉卯眼(1)相契合，紧固螺母紧固后，在卯眼中拧进榫头螺钉，形成一个榫卯结构；

双面防滑垫片的上下两个面都带有起防滑作用的凹凸状花纹；

还包含榫头护套(4)，榫头护套外形同紧固螺母和双卯眼元件外形一致，均为六边形结构，嵌套安装在紧固螺母和双卯眼元件之上，榫头护套自身内侧还带有两个十字型卡销，嵌入榫头螺钉头部的十字槽；

所述紧固螺母的两个半圆形的卯眼带内螺纹；双卯眼元件两个半圆形的卯眼带内螺纹；紧固螺母和双卯眼元件的半圆形卯眼对位后形成两个完整的螺钉卯眼，分别为螺钉卯眼γ(1)和螺钉卯眼λ(23)；榫头螺钉有两个，分别是榫头螺钉α(2)和榫头螺钉β(21)；榫头螺钉带有外螺纹，拧进螺钉卯眼γ和螺钉卯眼λ中，形成一个榫卯结构；

所述双面防滑垫片一面与双卯眼元件下部平面相接触，另一面与被连接件平面相接触；

所述榫头护套有两个十字型卡销，榫头螺钉拧进螺钉卯眼后将榫头护套嵌套在紧固螺母和双卯眼元件外侧，榫头护套的两个卡销分别为卡销φ和卡销ω，卡销φ、卡销ω分别嵌入榫头螺钉α和榫头螺钉β十字凹槽内。

2.如权利要求1所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述紧固螺母外形为六角螺母，最大的宽度为2d，高度为0.8d；内螺纹的旋向为右旋方向；螺母螺距与螺栓螺距一致，直径与螺杆匹配；双卯眼元件外形为六角螺母形状，最大的宽度为2d，高度为0.5d，直径与螺杆匹配。

3.如权利要求2所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述紧固螺母结构上带有两个成180度对称分布的半圆形卯眼，卯眼位于紧固螺母下部，为紧固螺母前方向与后方向外平面和下部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为0.15d，卯眼向紧固螺母轴心的深度小于等于紧固螺母厚度的十分之八。

4.如权利要求3所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述紧固螺母的凹槽带有内螺纹，螺纹旋向为右旋方向；紧固螺母的半圆形卯眼在水平面上的投影为长方形形状。

5.如权利要求2所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件组件，其特征在于：所述双卯眼元件结构上带有两个成180度对称分布的半圆形卯眼，卯眼位于双卯眼元件上部，为双卯眼元件前方向与后方向的外平面和上部平面交界处加工出来的半圆柱状非贯穿性凹槽，卯眼高度为0.15d，卯眼向双卯眼元件轴心的深度小于等于双卯眼元件厚度的十分之八。

6.如权利要求5所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述双卯眼元件内侧不带螺纹；双卯眼元件的半圆形卯眼在水平面上的投影为长方形形状。

7.如权利要求2所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述榫头卯钉，即榫头螺钉α、榫头螺钉β外部螺纹大径的数值K大于螺钉卯眼γ、螺钉卯眼λ的数值，它们的差值F小于螺杆螺距m。

8.如权利要求2所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述榫头护套为六角螺母形状的护套，由具有弹性的材料制作；外形尺寸与紧固螺母和双卯眼元件外侧面契合；护套厚度约为0.1d，高度为0.8d。

9.如权利要求8所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述榫头护套内侧的卡销为两个成180度对称分布的卡销，分别为卡销φ和卡销ω，卡销形状为凸出的十字形状，凸出部分嵌入榫头螺钉十字凹槽内；卡销固定连接在榫头护套上。

10.如权利要求7所述的一种带榫头螺钉的榫卯结构防松动螺母组件，其特征在于：所述螺杆螺纹旋向为右旋方向，在沿螺杆轴线的剖面上螺纹牙型的轮廓形状为等边三角形形状，螺距m小于榫头螺钉α和榫头螺钉β的高度；榫头螺钉高度为0.3d。

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