CN203879891U - 一种飞机用空心螺栓及紧固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种飞机用空心螺栓，包括头部和螺杆，所述螺杆的轴向中心设置有至少一个管状型腔，且所述型腔贯通于所述螺杆的尾端面及所述头部的顶面，所述螺杆的尾端外周面上设置有螺纹，所述螺纹与多种通用螺母均可组成螺纹连接副，所述头部为法兰盘状，且其外周向均布有至少两个用于定位的卡槽，所述空心螺栓与定位销、垫圈、螺母及多个结构层组成紧固结构。与现有的高所螺栓相比，空心螺栓无需与专门的高锁螺母配合，而其尾端的螺纹可与多种通用螺母组成螺纹连接副，使得空心螺栓具有广泛的适配性；且无需专门的安装工具即可完成装配。包含空心螺栓的紧固结构装配简单，防松效果好，定位准确，并可实现单面扳拧。

Description

一种飞机用空心螺栓及紧固结构

技术领域

本实用新型属于飞机用紧固件领域，尤其是涉及一种空心螺栓及包含该螺栓的紧固结构。 

背景技术

防松螺栓由于其特殊的结构设计，使其具备优异的锁紧性能和高可靠性，抗疲劳性能好等特点，在航空航天等领域受到了广泛的应用。目前航空航天领域广泛使用的防松螺栓为高锁螺栓。 

高锁螺栓是一种靠尾部内六方孔实施扳拧的紧固件，它和高锁螺母合称为高锁紧固件，它们所组成的高锁坚固件具有重量轻、体积小、防松能力强、抗疲劳性能好、装配效率高的特点，并可实现机动的单面拧紧操作，主要应用于航空航天领域。 

高锁螺栓的结构见图1，高锁螺栓001的螺纹尾端有内六角盲孔，安装连接件时，用六角扳手插入螺栓的内六角盲孔，以便拧紧螺母002时使螺栓止动。 

但是，高锁螺栓需要专门的高锁螺母组成连接副，适配性差，且安装过程复杂，需使用专门的安装工具，在飞机等大型结构层的紧固过程中存在不便。 

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种空心螺栓替换高所螺栓，无需专门的安装工具及高所螺母的配合即可实现飞机上结构层的紧固，具有广泛的适配性。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种飞机用空心螺栓，包括头部和螺杆，所述螺杆的轴向中心设置有至少一个管状型腔，且所述型腔贯通于所述螺杆的尾端面及所述头部的顶面，所述螺杆的尾端外周面上设置有螺纹，所述螺纹与多种通用螺母均可组成螺纹连接副，所述头部为法兰盘状，且其外周向均布有至少两个用于定位的卡槽。 

所述法兰盘状的头部直径比平头高所螺栓的头部大，但厚度更薄，较大的头部接触面有利于获得更加稳定可靠的预紧力；所述卡槽起到定位作用，避免空心螺栓发生周向的转动而导致松动；而管状的型腔可用于通线缆或气管等非受力零件，适用于空间紧凑的特定区域。 

所述卡槽为对称结构，且其槽底面为平面，规整的结构保证了卡槽在周向上的限位作用，定位精度高。 

为了更好地防止空心螺栓发生松动，所述螺杆尾端的螺纹处设置有开口销孔。 

本实用新型还提供了一种紧固结构，包括定位销、如权利要求1所述的空心螺栓、垫圈、螺母和至少两个结构层，所述空心螺栓的螺杆穿过层叠的所述结构层，所述空心螺栓的头部和尾端分别外露于两个最外层结构层的外侧面，且所述头部紧贴于其中一个最外层结构层的外侧面，所述定位销的一端固定于与所述头部紧贴的最外层结构层外侧面上预设的销孔中，其另一端的形状与所述空心螺栓的卡槽相匹配且卡设于所述卡槽中，所述定位销与所述卡槽底面的接触面等宽于所述卡槽的底面，所述螺母的内圆周面上的螺纹与所述空心螺栓尾端的螺纹相匹配且二者螺接，所述垫圈套设于所述空心螺栓的螺杆上且夹垫于最外层结构层与所述螺母之间。 

进一步，为了防止螺母与所述空心螺栓发生松动，所述螺母的环面上设置有与所述空心螺栓尾端的开口销孔相贯通的通孔，二者拧紧后通过金属丝 插入开口销孔及螺母上的通孔中可防止二者松动。 

其中，为了配合所述空心螺栓的卡槽形状，所述定位销为半圆销或四方销，定位销安装完成后，可实现单侧拧紧螺母，紧固结构装配简单方便，定位准确。 

其中，所述空心螺栓尾端的螺纹为通用螺纹，且与普通六角螺母、开槽六角螺母、六角法兰螺母或十二角法兰螺母均可组成螺纹连接副，使得所述空心螺栓具有广泛的适配性。 

本实用新型具有的优点和积极效果是：与现有的高所螺栓相比，空心螺栓无需与专门的高锁螺母配合，而其尾端的螺纹可与多种通用螺母组成螺纹连接副，使得空心螺栓具有广泛的适配性；且无需专门的安装工具即可完成装配。包含空心螺栓的紧固结构装配简单，防松效果好，定位准确，并可实现单面扳拧。 

附图说明

图1是现有高所螺栓的装配结构示意图 

图2是本实用新型中空心螺栓的结构示意图 

图3是本实用新型中空心螺栓头部的结构示意图 

图4是本实用新型中紧固结构的装配示意图 

图中：1-头部，11-卡槽，2-螺杆，21-螺纹，22-开口销孔，3-型腔，4-定位销，5-垫圈，6-螺母,7-结构层，71-最外层结构层。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。 

如图2所示的飞机用空心螺栓，包括头部1和螺杆2，螺杆2的轴向中 心设置有至少一个管状型腔3，且型腔3贯通于螺杆2的尾端面及头部1的顶面，螺杆2的尾端外周面上设置有螺纹21，头部1为法兰盘状，且其外周向均布有至少两个用于定位的卡槽11。 

卡槽11为对称结构，且其槽底面为平面，优选地，卡槽11为“凹”形槽，如图1所示的空心螺栓包括两个卡槽11，且卡槽11与头部1顶面的型腔3口位于同一直线上，保证了空心螺栓定位时的平衡性。 

螺杆2尾端的螺纹21处设置有开口销孔22，用于防止空心螺栓拧紧后与螺母发生位移，更有利于防松。 

如图3所示的紧固结构，包括定位销4、如权利要求1所述的空心螺栓、垫圈5、螺母6和至少两个结构层7，所述空心螺栓的螺杆穿过层叠的所述结构层7，所述空心螺栓的头部1和尾端分别外露于两个最外层结构层71的外侧面，且所述头部1紧贴于其中一个最外层结构层71的外侧面，所述定位销4的一端固定于与所述头部1紧贴的最外层结构层71外侧面上预设的销孔中，其另一端的形状与所述空心螺栓的卡槽11相匹配且卡设于所述卡槽11中，所述定位销4与所述卡槽11底面的接触面等宽于所述卡槽11的底面，所述螺母6的内圆周面上的螺纹与所述空心螺栓尾端的螺纹21相匹配且二者螺接，所述垫圈5套设于所述空心螺栓的螺杆2上且夹垫于最外层结构层71与所述螺母6之间。 

进一步，螺6母的环面上设置有与所述空心螺栓尾端的开口销孔22相贯通的通孔，螺母6与空心螺栓拧紧后将金属丝插入开口销孔22中防止空心螺栓与螺母发生松动。 

定位销4的端部需与空心螺栓的卡槽11形状相匹配，以保证定位销4卡在空心螺栓的卡槽11中后，空心螺栓无法沿周向发生转动，为了配合空心螺栓的卡槽11形状，优选地，定位销4为半圆销或四方销。 

空心螺栓尾端的螺纹21设置为普通螺纹，且可与普通六角螺母、开槽六角螺母、六角法兰螺母或十二角法兰螺母组成螺纹连接副，保证了空心螺栓广泛的适配性。 

使用时： 

将飞机用空心螺栓的螺杆2穿过层叠的结构层7，将空心螺栓头部1的卡槽11对准其中一个最外层结构层71上预设的销孔位置，然后将定位销4装入销孔中固定，接着将垫圈5从空心螺栓螺杆2的尾端装配至贴近另一个最外层结构层71的内侧面，随后拧紧螺母6，最后将金属丝装入开口销孔22中，完成紧固结构的装配。 

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。 

Claims (8)

1.一种飞机用空心螺栓，其特征在于：包括头部(1)和螺杆(2)，所述螺杆(2)的轴向中心设置有至少一个管状型腔(3)，且所述型腔(3)贯通于所述螺杆的尾端面及所述头部(1)的顶面，所述螺杆(2)的尾端外周面上设置有螺纹(21)，所述头部(1)为法兰盘状，且其外周向均布有至少两个用于定位的卡槽(11)，所述卡槽(11)为对称结构，且其槽底面为平面。

2.根据权利要求1所述的空心螺栓，其特征在于：所述螺杆(2)尾端的螺纹(21)处设置有开口销孔(22)。

3.根据权利要求1所述的空心螺栓，其特征在于：所述卡槽(11)为两个且与所述头部(1)顶面的型腔(3)口位于同一直线上。

4.根据权利要求1或3所述的空心螺栓，其特征在于：所述卡槽(11)为“凹”形槽。

5.一种紧固结构，其特征在于：包括定位销(4)、如权利要求1所述的空心螺栓、垫圈(5)、螺母(6)和至少两个结构层(7)，所述空心螺栓的螺杆穿过层叠的所述结构层(7)，所述空心螺栓的头部(1)和尾端分别外露于两个最外层结构层(71)的外侧面，且所述头部(1)紧贴于其中一个最外层结构层(71)的外侧面，所述定位销(4)的一端固定于与所述头部(1)紧贴的最外层结构层(71)外侧面上预设的销孔中，其另一端的形状与所述空心螺栓的卡槽(11)相匹配且卡设于所述卡槽(11)中，所述定位销(4)与所述卡槽(11)底面的接触面等宽于所述卡槽(11)的底面，所述螺母(6)的内圆周面上的螺纹与所述空心螺栓尾端的螺纹(21)相匹配且二者螺接，所述垫圈(5)套设于所述空心螺栓的螺杆(2)上且夹垫于最外层结构层(71)与所述螺母(6)之间。

6.根据权利要求5所述的紧固结构，其特征在于：所述螺母(6)的环面上设置有与所述空心螺栓尾端的开口销孔(22)相贯通的通孔。

7.根据权利要求5所述的紧固结构，其特征在于：所述定位销(4)为半圆销或四方销。

8.根据权利要求5所述的紧固结构，其特征在于：所述螺母(6)为普通六角螺母、开槽六角螺母、六角法兰螺母或十二角法兰螺母。