CN117028393B - 一种弹性自锁防松螺母 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧固件技术领域，提供一种降低疲劳松动、避免脱落的弹性自锁防松螺母，包括螺母本体以及与螺母本体一体化成型的螺纹层，所述螺母本体内壁还固定设置有防松圈，所述防松圈包括固定设置于螺母本体内壁的外套体以及设置于外套体内的挤压圈，所述外套体与挤压圈之间均匀分布有若干个弹性内推限位结构，所述弹性内推限位结构包括若干个均匀分布于外套体与挤压圈之间的弹性内推柱以及若干个均匀分布于外套体与挤压圈之间的限位柱。

Description

一种弹性自锁防松螺母

技术领域

本发明涉及紧固件技术领域，具体涉及一种弹性自锁防松螺母。

背景技术

螺母即螺帽，是一种与螺栓或螺杆拧在一起使用的能起到紧固作用的零件，螺母在使用时需要根据内层设有的螺纹来配合同等规格的螺栓或螺杆，在不同的使用场景可以使用不同材料和不同类型的螺母来达到紧固的作用，防松螺母是螺母中的一种，通过在螺母内永久附着有特殊的工程塑料，进而在螺母内外螺纹锁紧的过程中，工程塑料被挤压而产生强大的反作用力，进而极大地增强内外螺纹之间的摩擦力，由此来实现增强固定效果，避免在使用的过程中产生松动现象。

虽然上述现有技术能够解决相应的技术问题，但是仍存在一定缺陷：现有的大型防松螺母在强振动并且高温环境下例如大型轮船机舱内使用时，工程塑料容易由于受到过高的温度和反复的振动而产生疲劳现象，进而使其强度降低并容易产生开裂现象，在长期使用后，很容易由于防松螺母的工程塑料件开裂进而使工程塑料件表面与外螺纹之间的贴合度变差，产生间隙，进而使摩擦力大幅降低，从而导致固定增强效果变差，使防松性能下降，进而令防松螺母变得容易在反复的振动的情况下脱落。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种降低疲劳松动、避免脱落的弹性自锁防松螺母。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种弹性自锁防松螺母，包括螺母本体以及与螺母本体一体化成型的螺纹层，所述螺母本体内壁还固定设置有防松圈，所述防松圈包括固定设置于螺母本体内壁的外套体以及设置于外套体内的挤压圈，所述外套体与挤压圈之间均匀分布有若干个弹性内推限位结构，所述弹性内推限位结构包括若干个均匀分布于外套体与挤压圈之间的弹性内推柱以及若干个均匀分布于外套体与挤压圈之间的限位柱，所述弹性内推柱包括设置于外套体与挤压圈之间的内压柱、活动卡合于内压柱上的扭动圈以及设置于扭动圈内的内芯体，所述内芯体外壁与扭动圈内壁之间均匀分布设有若干个扭力架。

进一步改进的是：所述挤压圈上还嵌入有若干个均匀分布的扭簧柱。

进一步改进的是：所述挤压圈内壁设有若干个均匀分布的弧形凸块结构。

进一步改进的是：若干个所述扭力架之间设有压力片。

进一步改进的是：所述扭力架包括设置于内芯体外壁与扭动圈内壁的受力块以及两端设置于受力块内的变形框。

进一步改进的是：所述受力块两侧嵌入有四个弹力柱，四个所述弹力柱沿受力块竖直中线镜像分布于受力块侧壁上。

进一步改进的是：所述受力块顶部还设有内壁镂空的弹性变形块，所述弹性变形块内壁设有若干个弹簧结构。

进一步改进的是：所述限位柱包括上限位柱以及下限位柱，所述上限位柱包括设置于外套体内壁的上变形压架以及一侧顶面设置于上变形压架底部的上压入片，所述上压入片另一侧顶面与上变形压架之间设有支撑吸震柱，所述上压入片底面设有若干个压入结构，所述下限位柱包括设置于挤压圈外壁的下变形架以及一侧底面设置于下变形架顶部的下贴合片，所述下贴合片另一侧底面与下变形架之间设有支撑吸震柱，所述下贴合片顶面设置有对应压入结构个数的卡块，所述压入结构包括设置于上压入片底面的内缩槽以及设置于内缩槽内的接触槽，所述接触槽与内缩槽之间设有若干个支撑弹力架，所述内缩槽与上压入片底面之间还设置有上导向片。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本发明在使用扭入螺栓的时候，通过扭动螺栓产生的扭力同时施加给挤压圈，进而使其与外套体产生相对扭动，并将扭力转化为弹力储存在弹性内推限位结构，在长期振动和高温环境下挤压圈产生松动的时候，通过弹性内推限位结构的弹力输出来使挤压圈继续保持与螺栓外壁的贴合，由此来保障挤压圈表面与螺栓外壁的摩擦力保持较高的水平，保障防松圈疲劳时的固定效果，使螺母在反复的振动的情况下也不容易脱落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明螺母立体的结构示意图；

图2是本发明防松圈俯视截面的结构示意图；

图3是本发明弹性内推柱的结构示意图；

图4是本发明扭力架正视截面的结构示意图；

图5是本发明限位柱正视截面的结构示意图；

图6是本发明压入结构A处正视截面的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参看图1-6所示，本具体实施方式采用的技术方案是：如图1所示，一种弹性自锁防松螺母，包括螺母本体1以及与螺母本体1一体化成型的螺纹层2，所述螺母本体1内壁还固定设置有防松圈3，将螺母本体1拧入到螺栓的外螺纹上，进而使螺母本体1内的螺纹层2咬合螺栓的外螺纹，并通过防松层3接触外螺纹来使防松层3变形，产生反作用力施加在螺栓上，由此来将螺栓进行咬合固定；

如图2所示，所述防松圈3包括固定设置于螺母本体1内壁的外套体31以及设置于外套体31内的挤压圈32，所述外套体31与挤压圈32之间均匀分布有若干个弹性内推限位结构，所述弹性内推限位结构包括若干个均匀分布于外套体31与挤压圈32之间的弹性内推柱35以及若干个均匀分布于外套体31与挤压圈32之间的限位柱34，防松圈3的挤压圈32与外螺纹直接接触并产生变形，同时扭动产生的扭力会施加在弹性内推限位结构上，进而令弹性内推柱35受到挤压产生外推的弹力，同时通过限位柱34来进行限位，避免挤压圈32和外套体31扭动角度过大而导致弹性内推柱35崩断，并同时在受到挤压后产生一定的外推弹力；

所述挤压圈32上还嵌入有若干个均匀分布的扭簧柱33，本实施例设有六个，有利于使挤压圈32产生松动后输出弹力并扭动挤压圈32，使其内壁对螺栓的表面的挤压力更大，进一步避免松动；

所述挤压圈32内壁设有若干个均匀分布的弧形凸块结构，本实施例设有十二个，有利于在受到挤压后变形并摊开，进一步增大对螺栓表面的挤压力，并增大接触面积，更好地降低松动滑动的概率；

如图3所示，所述弹性内推柱35包括设置于外套体31与挤压圈32之间的内压柱11、活动卡合于内压柱11上的扭动圈12以及设置于扭动圈12内的内芯体13，所述内芯体13外壁与扭动圈12内壁之间均匀分布设有若干个扭力架14，本实施例设有五个，弹性内推柱35受到挤压后，压力会通过内压柱11输出给扭动圈12，进而令扭动圈12产生扭动，使扭动圈12与内芯体13产生相对扭转，进而导致扭力架14受到扭力作用产生变形，并吸收扭力并转化为弹力，并在扭力消失后，快速释放弹力，进而反转扭动圈12，由此来通过内压柱11将弹力施加在挤压圈32上，在其外壁产生内推力，由此来将挤压圈32向内挤压，使其贴附在螺栓外表面上，并在产生间隙松动时，通过内推力来将挤压圈32推动挤压使间隙消失，进而保持挤压圈32内壁与螺栓表面的压力和贴附程度；

若干个所述扭力架14之间设有压力片15，有利于进一步增强扭动时对于扭力的吸收效果，进而使释放的弹力更大，并增强弹力吸收的上限；

如图4所示，所述扭力架14包括设置于内芯体13外壁与扭动圈12内壁的受力块142以及两端设置于受力块142内的变形框144，扭力施加在扭力架14上后，受力块142受到扭动而产生横向变形，并同时带动变形框144产生横向变形，进而在变形的同时将扭力转化为弹力进行吸收，并在扭力消失后，通过变形框144和受力块142复原来将弹力输出，进而使内芯体13和扭动圈12产生反向的扭转；

述受力块142两侧嵌入有四个弹力柱143，四个所述弹力柱143沿受力块142竖直中线镜像分布于受力块142两侧，有利于使变形速度更快，进而使扭力吸收速度更快，降低产生损坏的概率；

所述受力块142顶部还设有内壁镂空的弹性变形块141，所述弹性变形块141内壁设有若干个弹簧结构，本实施例设有四个，有利于在扭力输出的时候通过弹簧结构和空心的变形块141快速对瞬间产生的冲击进行吸收并产生弹力，增加扭力吸收的上限同时使扭力传导给受力块142更加平顺，避免受力块142受到突然产生的过大扭力而产生损坏；

如图5所示，所述限位柱34包括上限位柱以及下限位柱，所述上限位柱包括设置于外套体31内壁的上变形压架21以及一侧顶面设置于上变形压架21底部的上压入片22，所述上压入片22另一侧顶面与上变形压架21之间设有支撑吸震柱，所述上压入片22底面设有若干个压入结构，本实施例设有四个，通过上限位柱和下限位柱来对外套体31和挤压圈32之间的扭动角度进行限制，在扭动角度到达一定的程度后，即可使上限位柱和下限位柱进行贴合，并产生额外的扭力的时候，通过上压入片22来将扭力输出给上变形压架21，并同时配合支撑吸震柱来将扭力进一步吸收，由此在复原的时候可以同时输出部分的扭力转化而来的弹力，进而使挤压圈32对螺栓外表面的贴合度进一步提高；

所述下限位柱包括设置于挤压圈32外壁的下变形架41以及一侧底面设置于下变形架41顶部的下贴合片42，所述下贴合片42另一侧底面与下变形架41之间设有支撑吸震柱，所述下贴合片42顶面设置有对应压入结构个数的卡块44，下变形架41在下贴合片42与上压入片22之间贴合并相互挤压的时候同时也会产生和上变形压架21一样的变形，并同时通过支撑吸震柱来进行扭力吸收，同时在复原的时候可以同时输出部分的扭力转化而来的弹力，进而使挤压圈32对螺栓外表面的贴合度进一步提高，并配合卡块44卡入到压入结构内来在限制转动的额时候下限位柱和上限位柱不会脱离，保障了限位效果的稳定；

如图6所示，所述压入结构包括设置于上压入片22底面的内缩槽51以及设置于内缩槽51内的接触槽52，所述接触槽52与内缩槽51之间设有若干个支撑弹力架54，本实施例设有三个，所述内缩槽51与上压入片22底面之间还设置有上导向片53，接触槽52用于容纳卡块44，卡块通过上到相片53向上抬起，并快速进入到接触槽52内，产生冲击并使接触槽52内缩到内缩槽51内，进而使弹力架54吸收冲击，由此来避免卡块44卡入的时候产生反弹力而脱离影响限位效果的稳定性。

本发明的工作原理：本发明使用时，将螺母本体1拧入到螺栓的外螺纹上，进而使螺母本体1内的螺纹层2咬合螺栓的外螺纹，并通过防松层3接触外螺纹来使防松层3变形，产生反作用力施加在螺栓上，由此来将螺栓进行咬合固定，防松圈3的挤压圈32与外螺纹直接接触并产生变形，同时扭动产生的扭力会施加在弹性内推限位结构上，进而令弹性内推柱35受到挤压产生外推的弹力，同时通过限位柱34来进行限位，避免挤压圈32和外套体31扭动角度过大而导致弹性内推柱35崩断，并同时在受到挤压后产生一定的外推弹力，弹性内推柱35受到挤压后，压力会通过内压柱11输出给扭动圈12，进而令扭动圈12产生扭动，使扭动圈12与内芯体13产生相对扭转，进而导致扭力架14受到扭力作用产生变形，并吸收扭力并转化为弹力，并在扭力消失后，快速释放弹力，进而反转扭动圈12，由此来通过内压柱11将弹力施加在挤压圈32上，在其外壁产生内推力，由此来将挤压圈32向内挤压，使其贴附在螺栓外表面上，并在产生间隙松动时，通过内推力来将挤压圈32推动挤压使间隙消失，进而保持挤压圈32内壁与螺栓表面的压力和贴附程度，扭力施加在扭力架14上后，受力块142受到扭动而产生横向变形，并同时带动变形框144产生横向变形，进而在变形的同时将扭力转化为弹力进行吸收，并在扭力消失后，通过变形框144和受力块142复原来将弹力输出，进而使内芯体13和扭动圈12产生反向的扭转，限位柱34通过上限位柱和下限位柱来对外套体31和挤压圈32之间的扭动角度进行限制，在扭动角度到达一定的程度后，即可使上限位柱和下限位柱进行贴合，并产生额外的扭力的时候，通过上压入片22来将扭力输出给上变形压架21，并同时配合支撑吸震柱来将扭力进一步吸收，由此在复原的时候可以同时输出部分的扭力转化而来的弹力，进而使挤压圈32对螺栓外表面的贴合度进一步提高，下变形架41在下贴合片42与上压入片22之间贴合并相互挤压的时候同时也会产生和上变形压架21一样的变形，并同时通过支撑吸震柱来进行扭力吸收，同时在复原的时候可以同时输出部分的扭力转化而来的弹力，进而使挤压圈32对螺栓外表面的贴合度进一步提高，并配合卡块44卡入到压入结构内来在限制转动的额时候下限位柱和上限位柱不会脱离，保障了限位效果的稳定，接触槽52用于容纳卡块44，卡块通过上到相片53向上抬起，并快速进入到接触槽52内，产生冲击并使接触槽52内缩到内缩槽51内，进而使弹力架54吸收冲击，由此来避免卡块44卡入的时候产生反弹力而脱离影响限位效果的稳定性，通过扭力转化为弹力并输出给挤压圈32来保障挤压圈表面与螺栓外壁的摩擦力保持较高的水平，保障防松圈疲劳时的固定效果，使螺母在反复的振动的情况下也不容易脱落。

本发明要保护的是产品的结构，各元件的型号不是本发明保护的内容，也是公知技术，市面上只要能实现本发明上述功能的元件均可以做为一种选择应用。因此元件的型号等参数在本发明不做详细述说。本发明的贡献在于将各元件科学的组合在一起。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术 。

Claims (8)

1.一种弹性自锁防松螺母，包括螺母本体（1）以及与螺母本体（1）一体化成型的螺纹层（2），所述螺母本体（1）内壁还固定设置有防松圈（3），所述防松圈（3）包括固定设置于螺母本体（1）内壁的外套体（31）以及设置于外套体（31）内的挤压圈（32），其特征在于：所述外套体（31）与挤压圈（32）之间均匀分布有若干个弹性内推限位结构，所述弹性内推限位结构包括若干个均匀分布于外套体（31）与挤压圈（32）之间的弹性内推柱（35）以及若干个均匀分布于外套体（31）与挤压圈（32）之间的限位柱（34），所述弹性内推柱（35）包括设置于外套体（31）与挤压圈（32）之间的内压柱（11）、活动卡合于内压柱（11）上的扭动圈（12）以及设置于扭动圈（12）内的内芯体（13），所述内芯体（13）外壁与扭动圈（12）内壁之间均匀分布设有若干个扭力架（14）。

2.根据权利要求1所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述挤压圈（32）上还嵌入有若干个均匀分布的扭簧柱（33）。

3.根据权利要求1所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述挤压圈（32）内壁设有若干个均匀分布的弧形凸块结构。

4.根据权利要求1所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：若干个所述扭力架（14）之间设有压力片（15）。

5.根据权利要求1所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述扭力架（14）包括设置于内芯体（13）外壁与扭动圈（12）内壁的受力块（142）以及两端设置于受力块（142）内的变形框（144）。

6.根据权利要求5所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述受力块（142）两侧嵌入有四个弹力柱（143），四个所述弹力柱（143）沿受力块（142）竖直中线镜像分布于受力块（142）侧壁上。

7.根据权利要求5所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述受力块（142）顶部还设有内壁镂空的弹性变形块（141），所述弹性变形块（141）内壁设有若干个弹簧结构。

8.根据权利要求1所述的一种弹性自锁防松螺母，其特征在于：所述限位柱（34）包括上限位柱以及下限位柱，所述上限位柱包括设置于外套体（31）内壁的上变形压架（21）以及一侧顶面设置于上变形压架（21）底部的上压入片（22），所述上压入片（22）另一侧顶面与上变形压架（21）之间设有支撑吸震柱，所述上压入片（22）底面设有若干个压入结构，所述下限位柱包括设置于挤压圈（32）外壁的下变形架（41）以及一侧底面设置于下变形架（41）顶部的下贴合片（42），所述下贴合片（42）另一侧底面与下变形架（41）之间设有支撑吸震柱，所述下贴合片（42）顶面设置有对应压入结构个数的卡块（44），所述压入结构包括设置于上压入片（22）底面的内缩槽（51）以及设置于内缩槽（51）内的接触槽（52），所述接触槽（52）与内缩槽（51）之间设有若干个支撑弹力架（54），所述内缩槽（51）与上压入片（22）底面之间还设置有上导向片（53）。