CN115013414A - 一种抱紧式新型防松螺母 - Google Patents

Abstract

本发明属于螺母结构技术领域，以解决现有技术中防松螺母加工成本高、拆卸不方便的技术问题，基于此，提供了一种抱紧式新型防松螺母，包括用于连接螺栓的压紧螺母和锁紧螺母，所述压紧螺母的其中一端内侧开设有用于与锁紧螺母配合的锥形面，所述锥形面的大口端位于锥形面的外侧；所述锁紧螺母包括锥形柱和旋拧盘，所述锥形柱与旋拧盘同轴一体成型，所述锥形柱和旋拧盘的内侧均成型有沿锥形柱轴线两端贯通的内螺纹腔，所述锁紧螺母的侧壁上开设有一个直线开口，该直线开口贯通其所在一侧的锥形柱和旋拧盘的侧壁。本发明所述的抱紧式新型防松螺母具有加工成本低、拆装方便的优点。

Description

一种抱紧式新型防松螺母

技术领域

本发明涉及螺母结构技术领域，尤其涉及一种抱紧式新型防松螺母。

背景技术

螺母又称为螺帽，是一种固定用工具，螺母中心开设有螺纹腔，螺纹腔的内侧设有螺纹，螺母多呈六角形，其次为正方形，所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同，分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型，依据属性主要有国标(GB)、德标(DIN)、国际标准(ISO)、日标(JIS)、美标(ASTM/ANSI)等标准，其中、国标、德标、日标用M表示(例如M8、M16)，美制、英制则用分数或#表示规格(如8#、10#、1/4、3/8)，螺母是将机械设备紧密连接起来的零件，通过内侧的螺纹，同等规格螺母和螺栓才能连接在一起，例如M4-P0.7的螺母只能与M4-P0.7系列的螺栓进行连接(在螺母中，M4指螺母内径大约为4mm，0.7指两个螺纹牙之间的距离为0.7mm)，美制产品也同样，例如1/4-20的螺母只能与1/4-20的螺杆搭配(1/4指螺母内径大约为0.25英寸，20指每一英寸中，有20个牙)螺母经常与大小相合的螺栓共用，以固定有关的接合部分，螺栓同样是一种机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称为螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接，螺栓有很多叫法，每个人的叫法可能都不同，有人叫成螺钉，有人叫成螺栓钉，有人叫成紧固件，虽然有这么多叫法，但意思都是一样的，都是螺栓，螺栓是紧固件的通用说法，螺栓是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具，螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中，是少不了的，螺栓也被称为工业之米，可见螺栓的运用之广泛。螺母广泛应用到各个设备中，也是一种不可缺少的零部件，螺母是与螺栓配合一起使用的一种紧固件，是所有生产制造机械必须用的一种元件。防松螺母是螺纹紧固件的一种，是将机械设备紧密连接起来的零件，通过内侧的螺纹，同等规格防松螺母和螺丝，才能连接在一起。特别是在高强度运动设备中，起着重要的作用，当机械在运动中，剧烈抖动，如果不能有一款好的螺丝固定，或者当螺丝松动，后果势必会造成不可估量的损失。

现有的螺纹紧固件的防松方式一般有以下几种：第一种是摩擦防松；这是应用最广的一种防松方式，这种方式在螺纹副之间产生一不随外力变化的正压力，以产生一可以阻止螺纹副相对转动的摩擦力。这种正压力可通过轴向或同时两向压紧螺纹副来实现。如采用弹性垫圈、双螺母、自锁螺母和尼龙嵌件锁紧螺母等。这种防松方式对于螺母的拆卸比较方便，但在冲击、振动和变载荷的情况，一开始螺栓会因松弛导致预紧力下降，随着振动次数的增加，损失的预紧力缓慢地增多，最终将会导致螺母松脱、螺纹联接失效。第二种方式是机械防松；是用止动件直接限制螺纹副的相对转动。如采用开口销、串连钢丝和止动垫圈等，这种方式造成拆卸不方便。第三种方式是铆冲防松；在拧紧后采用冲点、焊接、粘接等方法，使螺纹副失去运动副特性而连接成为不可拆连接。这种方式的缺点是栓杆只能使用一次，且拆卸十分困难，必须破坏螺栓副方可拆卸。且在运输轨道领域还没有适用的防松螺母，由于运输轨道均贴地安装，防松螺母使用扳手安装和拆卸均不方便。

如今市面上比较常用不松动螺母，长时间疲劳后还会松动，检修大大增加了养护成本，有的在螺栓上做不同类型的螺纹，或者正反向都有的，但实际生产特别困难，螺栓长短固定，对固定的物体厚度，很有要求；日本的哈德洛克“永不松动的螺母”在这方面做出了突出成就，其依靠凸、凹两个螺母一起工作，其中，凸状螺母制造时采用的偏心加工，凹状螺母是正常的中心圆形加工，当两个凸凹螺母拧在一起，就像螺母中插入楔子一样，从而实现了防松动的效果。其解决了防止螺母松动的问题，但是，其缺陷是，由于凸状螺母的偏心设计，凸状螺母的丝牙与螺栓的丝牙之间是点接触，接触并不紧密，受力不均匀，因此其在材料和制造上的要求都很高，才能达到防松动的效果，也导致了这种螺母价格高昂，使用者的使用成本高。

发明内容

本发明实施例提供了一种抱紧式新型防松螺母，用以解决现有技术中防松螺母加工成本高、拆卸不方便的技术问题。

本发明实施例提供一种抱紧式新型防松螺母，包括用于连接螺栓的压紧螺母和锁紧螺母，所述压紧螺母的其中一端内侧开设有用于与锁紧螺母配合的锥形面，所述锥形面的大口端位于锥形面的外侧；所述锁紧螺母包括锥形柱和旋拧盘，所述锥形柱与旋拧盘同轴一体成型，所述锥形柱和旋拧盘的内侧均成型有沿锥形柱轴线两端贯通的内螺纹腔，所述锁紧螺母的侧壁上开设有一个直线开口，该直线开口贯通其所在一侧的锥形柱和旋拧盘的侧壁，所述锥形柱与锥形面相配合。

其工作原理和过程如下：

在使用该螺母时，先将锁紧螺母旋转套入到连接螺栓上，之后将压紧螺母旋拧在该螺柱上，使得压紧螺母的锥形面与锁紧螺母的锥形柱相接，随着压紧螺母进一步旋拧，锥形柱受到锥形面的挤压，当锁紧螺母进行形变，锁紧螺母螺纹与螺栓紧紧贴合，锁紧螺母与螺栓缝隙被挤压到直线开口处，被连接锁紧的物体给锁紧螺母施力，锁紧螺母只能反向转动，锁紧螺母越是反向转动，与压紧螺母连接越紧密，使其将压紧螺母、锁紧螺母与连接螺栓紧紧锁住，而旋拧盘受到压紧螺母和物体的挤压力，其与压紧螺母和物体之间的摩擦力变大，进一步防止压紧螺母和锁紧螺母转动。

进一步的，所述压紧螺母共有两个，分别设置在锁紧螺母的上下侧，所述旋拧盘的顶面和底面均设有锥形柱，两个锥形柱分别与两个压紧螺母的锥形面相配合。

先将其中一个压紧螺母旋拧在连接螺栓上，之后将锁紧螺母旋拧在锥形柱上，再将另外一个压紧螺母旋拧在连接螺栓上，锁紧螺母位于两个压紧螺母之间，两个压紧螺母的锥形面朝向锁紧螺母，在旋拧两个压紧螺母时，两个紧紧包着锁紧螺母，因三者接触面均为锥面，此时被螺栓连接的物体给位于下方的压紧螺母一个力，位于下方的压紧螺母只能反方向转动，此时压紧螺母越是反方向转动，锁紧螺母与螺栓锁的越紧，自锁能力越强，因此自锁能力更强，旋拧盘受到两个压紧螺母的压力，卡紧能力更强。

进一步的，所述旋拧盘的横截面呈六边形并且中央带有圆孔。

六边形的结构，方便进行外部旋拧，有利于拆装。

进一步的，所述锥形面与竖直方向的夹角和锥形柱与竖直方向的夹角相同。

锥形面与锥形柱的夹角相同，更有利于配合。

进一步的，所述夹角小于45度。

如此设置，角度越小锁紧效果越好。

进一步的，所述压紧螺母和锁紧螺母均有两个，两个所述锁紧螺母的旋拧盘相紧贴设置，两个所述压紧螺母分别设置在锁紧螺母的上下侧并与锁紧螺母相配合，所述压紧螺母与锁紧螺母的内螺纹规格相同。

两个压紧螺母和两个锁紧螺母的设置，配合起来锁紧能力更好，旋拧盘之间的接触面积更大，摩擦力也更大，两个锁紧螺母旋转方向相反，出现压紧螺母反向转动时，使得锁紧螺母锁的更紧。

进一步的，所述锥形面的高度不大于压紧螺母二分之一的高度。

锥形面高度的限定，防止影响压紧螺母与螺栓配合的紧固力，保证了其正常的连接紧固力量，防止与螺栓连接距离过短，压紧力不足。

进一步的，所述压紧螺母的锥形面大口端内直径大于锁紧螺母锥形柱顶端直径。

如此设置，方便压紧螺母与锁紧螺母更紧密的配合。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明通过压紧螺母和锁紧螺母的配合，锁紧效果更好，锥形柱和锥形面配合直线开口，使得物体与锁紧螺母或压紧螺母之间出现松动时，该锁紧螺母能够自动反向锁的更紧，并且可通过现有的螺母进行二次加工生产，利于生产，且成本很低，本申请永不松动螺母规格型号跟市面上普通螺母螺纹螺距规格相同；对普通螺栓无硬性要求，可根据不同型号螺栓生产对应螺母，应用地方广泛，具有较高的市场价值和推广价值。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体视图；

图2为本发明的整体结构主剖视图；

图3为本发明中压紧螺母的立体结构图；

图4为本发明中压紧螺母的剖视图；

图5为本发明中锁紧螺母的主视图；

图6为本发明中锁紧螺母的俯视图；

图7为本发明中锁紧螺母的主剖视图；

图8为本发明另一实施例的整体结构示意图。

图中：1、压紧螺母；2、锁紧螺母；3、螺栓；4、锥形柱；5、旋拧盘；6、锥形面；7、直线开口。

具体实施方式

实施例1：

如图1-图8所示，一种抱紧式新型防松螺母，包括用于连接螺栓3的压紧螺母1和锁紧螺母2，压紧螺母1的其中一端内侧开设有用于与锁紧螺母2配合的锥形面6，锥形面6的大口端位于锥形面6的外侧；锁紧螺母2包括锥形柱4和旋拧盘5，锥形柱4与旋拧盘5同轴一体成型，锥形柱4和旋拧盘5的内侧均成型有沿锥形柱4轴线两端贯通的内螺纹腔，锁紧螺母2的侧壁上开设有一个直线开口7，该直线开口7贯通其所在一侧的锥形柱4和旋拧盘5的侧壁，锥形柱4与锥形面6相配合。

其工作原理和过程如下：

在使用该螺母时，先将锁紧螺母2旋转套入到连接螺栓3上，之后将压紧螺母1旋拧在该螺柱上，使得压紧螺母1的锥形面6与锁紧螺母2的锥形柱4相接，随着压紧螺母1进一步旋拧，锥形柱4受到锥形面6的挤压，当锁紧螺母2进行形变，锁紧螺母2螺纹与螺栓3紧紧贴合，锁紧螺母2与螺栓3缝隙被挤压到直线开口7处，被连接锁紧的物体给锁紧螺母2施力，锁紧螺母2只能反向转动，锁紧螺母2越是反向转动，与压紧螺母1连接越紧密，使其将压紧螺母1、锁紧螺母2与连接螺栓3紧紧锁住，而旋拧盘5受到压紧螺母1和物体的挤压力，其与压紧螺母1和物体之间的摩擦力变大，进一步防止压紧螺母1和锁紧螺母2转动。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，压紧螺母1共有两个，分别设置在锁紧螺母2的上下侧，旋拧盘5的顶面和底面均设有锥形柱4，两个锥形柱4分别与两个压紧螺母1的锥形面6相配合。加工时采用对螺母双向加工实现两个锥形柱4的加工。可根据实际安装距离选用不同厚度的和配合方式的压紧螺母1以及锁紧螺母2。

先将其中一个压紧螺母1旋拧在连接螺栓3上，之后将锁紧螺母2旋拧在锥形柱4上，再将另外一个压紧螺母1旋拧在连接螺栓3上，锁紧螺母2位于两个压紧螺母1之间，两个压紧螺母1的锥形面6朝向锁紧螺母2，在旋拧两个压紧螺母1时，两个紧紧包着锁紧螺母2，因三者接触面均为锥面，此时被螺栓3连接的物体给位于下方的压紧螺母1一个力，位于下方的压紧螺母1只能反方向转动，此时压紧螺母1越是反方向转动，锁紧螺母2与螺栓3锁的越紧，自锁能力越强，因此自锁能力更强，旋拧盘5受到两个压紧螺母1的压力，卡紧能力更强。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，旋拧盘5的横截面呈六边形并且中央带有圆孔。

六边形的结构，方便进行外部旋拧，有利于拆装。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，锥形面6与竖直方向的夹角和锥形柱4与竖直方向的夹角相同。

锥形面6与锥形柱4的夹角相同，更有利于配合。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，夹角小于45度，该夹角可以为30度、15度、20度。

如此设置，角度越小锁紧效果越好。

在本发明的另一个实施例中，压紧螺母1和锁紧螺母2均有两个，两个锁紧螺母2的旋拧盘5相紧贴设置，两个压紧螺母1分别设置在锁紧螺母2的上下侧并与锁紧螺母2相配合，压紧螺母1与锁紧螺母2的内螺纹规格相同。

两个压紧螺母1和两个锁紧螺母2的设置，配合起来锁紧能力更好，旋拧盘5之间的接触面积更大，摩擦力也更大，两个锁紧螺母2旋转方向相反，出现压紧螺母1反向转动时，使得锁紧螺母2锁的更紧。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，锥形面6的高度不大于压紧螺母1二分之一的高度。

锥形面6高度的限定，防止影响压紧螺母1与螺栓3配合的紧固力，保证了其正常的连接紧固力量，防止与螺栓3连接距离过短，从而导致压紧力不足。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图7所示，压紧螺母1的锥形面6大口端内直径大于锁紧螺母2的锥形柱4顶端直径。

如此设置，方便压紧螺母与锁紧螺母更紧密的配合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种抱紧式新型防松螺母，其特征在于，包括用于连接螺栓的压紧螺母和锁紧螺母，所述压紧螺母的其中一端内侧开设有用于与锁紧螺母配合的锥形面，所述锥形面的大口端位于锥形面的外侧；所述锁紧螺母包括锥形柱和旋拧盘，所述锥形柱与旋拧盘同轴一体成型，所述锥形柱和旋拧盘的内侧均成型有沿锥形柱轴线两端贯通的内螺纹腔，所述锁紧螺母的侧壁上开设有一个直线开口，该直线开口贯通其所在一侧的锥形柱和旋拧盘的侧壁，所述锥形柱与锥形面相配合。

2.根据权利要求1所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述压紧螺母共有两个，分别设置在锁紧螺母的上下侧，所述旋拧盘的顶面和底面均设有锥形柱，两个锥形柱分别与两个压紧螺母的锥形面相配合。

3.根据权利要求2所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述旋拧盘的横截面呈六边形并且中央带有圆孔。

4.根据权利要求3所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述锥形面与竖直方向的夹角和锥形柱与竖直方向的夹角相同。

5.根据权利要求4所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述夹角小于45度。

6.根据权利要求1所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述压紧螺母和锁紧螺母均有两个，两个所述锁紧螺母的旋拧盘相紧贴设置，两个所述压紧螺母分别设置在锁紧螺母的上下侧并与锁紧螺母相配合，所述压紧螺母与锁紧螺母的内螺纹规格相同。

7.根据权利要求1所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述锥形面的高度不大于压紧螺母二分之一的高度。

8.根据权利要求1所述的抱紧式新型防松螺母，其特征在于，所述压紧螺母的锥形面大口端内直径大于锁紧螺母锥形柱顶端直径。

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