CN205578471U - 一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于航空航天发动机用紧固连接技术领域，尤其涉及一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件。本实用新型包括嵌入螺栓、单向盖形螺母以及设置于两者之间的单向锁死垫圈；嵌入螺栓包括螺杆，螺杆的一端设置有嵌入头部，另一端设置有外螺纹，螺杆的中部还设置有一圈防转齿；螺杆上还设置有垫圈卡紧机构；单向盖形螺母包括螺母本体，螺母本体内壁设置有与外螺纹配合的内螺纹，螺母本体的一端边缘设置有单向齿，另一端设置有螺母头部；单向锁死垫圈包括垫圈本体，垫圈本体内壁设置有可与单向齿啮合的逆单向齿；垫圈本体内壁上还设置有锁舌，锁舌可卡入垫圈卡紧机构中。

Description

一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件

技术领域

本实用新型属于航空航天发动机用紧固连接技术领域，尤其涉及一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件。

背景技术

在航空航天器零件设计中，通常会采用大量的紧固件作为部件之间的连接件，其中高性能的紧固件非常昂贵。尤其是在复合材料的大量应用中，原来的紧固件连接已经不能满足现有安装的要求，而新型紧固件的研发相对滞后，导致这类紧固件的高端设计零部件不能满足现有机种的安装要求，这对航空航天器总体进度产生影响。航空航天器在飞行过程中，由于无时无刻不在产生的振动以及材料本身的蠕变性，导致很多塑料件、复合材料件等的紧固件在安装后松动，在检修时需要继续加固，且新型复合材料的应用没有达到应有的性能。这是航空航天器零件设计准则不允许的。这对紧固件的设计提出了更高的要求，要发挥出材料的极限性能才能满足最小重量的情况下达到最大优化设计的要求。

为此，专为复合材料的应用提供一种优化设计的、满足现有航空航天器零部件嵌入式单向锁死紧固件设计准则的高端紧固件显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、安装操作便捷、紧固安装后不易松动、工作范围宽、安全可靠性高的复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件包括嵌入螺栓、与嵌入螺栓相配合的单向盖形螺母以及设置于嵌入螺栓与单向盖形螺母之间的单向锁死垫圈；所述嵌入螺栓包括螺杆，螺杆的一端设置有嵌入头部，另一端设置有外螺纹，螺杆的中部还设置有一圈防转齿；螺杆上设置有外螺纹的一端设置有垫圈卡紧机构；所述垫圈卡紧机构为“Z”字形结构，包括沿螺杆方向平行设置的主滑槽和副滑槽，以及连接主滑槽与副滑槽的连接滑槽；所述副滑槽位于螺杆端部边缘；所述单向盖形螺母包括螺母本体，螺母本体内壁设置有与外螺纹配合的内螺纹，螺母本体的一端边缘设置有单向齿，另一端设置有螺母头部；所述单向锁死垫圈包括垫圈本体，垫圈本体内壁设置有可与单向齿啮合的逆单向齿；垫圈本体内壁上还设置有锁舌，锁舌可卡入并在副滑槽、连接滑槽与主滑槽之间滑动。

本实用新型的优点和积极效果是：嵌入螺栓上设置的主滑槽与单向锁死垫圈上设置的锁舌嵌套，使单向锁死垫圈与嵌入螺栓保持相对静止，在锁紧过程中多层复合材料只受到正向压力，而不会受到切向摩擦力，保证作为被紧固件的复合材料层不受损伤；单向锁死垫圈的逆单向齿与单向盖螺母的单向齿相互啮合，只允许单向盖形螺母顺时针转动，不允许逆时针转动从而将多层复合材料单向锁死，保证安装紧固后的复合材料在使用过程中不会发生松动。

优选地：所述垫圈卡紧机构的数目为两套，相对设置于螺杆的外壁上；所述锁舌的数目为两个，相对设置于垫圈本体的内壁上。

优选地：所述主滑槽与副滑槽之间还设置有防止单向锁死垫圈脱出的卡块。

优选地：所述螺母本体的外壁设置有扳拧结构，扳拧结构为多角扳拧结构或滚花扳拧结构。

优选地：所述螺母头部的结构为：半球形结构、锥形结构、平头结构、椭球形结构或凹坑结构中的一种。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图；

图3是图1中嵌入螺栓的结构示意图；

图4是图1中单向锁死垫圈的侧视结构示意图；

图5是图1中单向锁死垫圈的正视结构示意图；

图6是图1中单向盖形螺母的侧视结构示意图；

图7是图1中单向盖形螺母的剖面结构示意图；

图8是图1中单向盖形螺母正视结构示意图；

图9是本实用新型安装状态的结构示意图。

图中：1、嵌入螺栓；2、单向锁死垫圈；3、单向盖形螺母；4、嵌入头部；5、防转齿；6、螺杆；7、外螺纹；8、主滑槽；9、连接槽；10、副滑槽；11、垫圈本体；12、逆单向齿；13、锁舌；14、单向齿；15、扳拧结构；16、螺母头部；17、内螺纹；18、材料基层；19、材料复合层。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：

请参见图1和图2，本实用新型包括嵌入螺栓1、与嵌入螺栓1相配合的单向盖形螺母3以及设置于嵌入螺栓1与单向盖形螺母3之间的单向锁死垫圈2。

请参见图3，所述嵌入螺栓1包括螺杆6，螺杆6的一端设置有嵌入头部4另一端设置有外螺纹7，螺杆6的中部还设置有一圈防转齿5；螺杆6上设置有外螺纹7的一端设置有垫圈卡紧机构；所述垫圈卡紧机构为“Z”字形结构，包括沿螺杆6方向平行设置的主滑槽8和副滑槽10，以及连接主滑槽8与副滑槽10的连接滑槽9；所述副滑槽10位于螺杆端部边缘。

请参见图6至图8，所述单向盖形螺母3包括螺母本体，螺母本体内壁设置有与外螺纹7配合的内螺纹17，螺母本体的一端边缘设置有单向齿14，另一端设置有螺母头部16。

请参见图4和图5，所述单向锁死垫圈2包括垫圈本体11，垫圈本体11内壁设置有可与单向齿14啮合的逆单向齿12；垫圈本体11内壁上还设置有锁舌13，锁舌13可卡入并在副滑槽10、连接滑槽9与主滑槽8之间滑动。

本实施例中，所述垫圈卡紧机构的数目为两套，相对设置于螺杆6的外壁上；所述锁舌13的数目为两个，相对设置于垫圈本体11的内壁上。安装使用时，将两个锁舌13分别放进相应的副滑槽10内，然后转动单向锁死垫圈2使两个锁舌经连接滑槽9分别滑动进入相应的主滑槽8内，与主滑槽8嵌套卡紧。

本实施例中，所述主滑槽8与副滑槽10之间还设置有防止单向锁死垫圈2脱出的卡块，防止单向锁死垫圈2在没有安装单向盖形螺母3时从嵌入螺栓1上脱出，起到预先固定作用。

本实施例中，所述螺母本体的外壁设置有六角扳拧结构，扳拧结构15还可以为其他二角至十二角的多角扳拧结构或滚花扳拧结构，使安装紧固操作更加便捷，拧紧效果也更好。

本实施例中，所述螺母头部16为半球形结构，螺母头部16的结构还可以为锥形结构、平头结构、椭球形结构或凹坑结构中的一种。

请参见图9，采用本实用新型对多层复合材料进行锁紧的方法包括以下步骤：a、将嵌入螺栓1插入材料基层18的内部，通过嵌入头部1和防转齿5将材料基层19进行预固定；b、将其它的材料复合层19依次穿入嵌入螺栓1后，将单向锁死垫圈2从嵌入螺栓1的边缘卡入副滑槽10，经连接槽9后滑动到主滑槽8；c、将单向盖形螺母3旋到嵌入螺栓1上，再继续拧紧到工作范围，使单向盖形螺母3的单向齿14和单向锁死垫圈2的逆单向齿12啮合，完成对多层复合材料的锁紧。

Claims (5)

1.一种复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件，其特征在于：包括嵌入螺栓(1)、与嵌入螺栓(1)相配合的单向盖形螺母(3)以及设置于嵌入螺栓(1)与单向盖形螺母(3)之间的单向锁死垫圈(2)；

所述嵌入螺栓(1)包括螺杆(6)，螺杆(6)的一端设置有嵌入头部(4)，另一端设置有外螺纹(7)，螺杆(6)的中部还设置有一圈防转齿(5)；螺杆(6)上设置有外螺纹(7)的一端设置有垫圈卡紧机构；所述垫圈卡紧机构为“Z”字形结构，包括沿螺杆(6)方向平行设置的主滑槽(8)和副滑槽(10)，以及连接主滑槽(8)与副滑槽(10)的连接滑槽(9)；所述副滑槽(10)位于螺杆端部边缘；

所述单向盖形螺母(3)包括螺母本体，螺母本体内壁设置有与外螺纹(7)配合的内螺纹(17)，螺母本体的一端边缘设置有单向齿(14)，另一端设置有螺母头部(16)；

所述单向锁死垫圈(2)包括垫圈本体(11)，垫圈本体(11)内壁设置有可与单向齿(14)啮合的逆单向齿(12)；垫圈本体(11)内壁上还设置有锁舌(13)，锁舌(13)可卡入并在副滑槽(10)、连接滑槽(9)与主滑槽(8)之间滑动。

2.如权利要求1所述的复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件，其特征在于：所述垫圈卡紧机构的数目为两套，相对设置于螺杆(6)的外壁上；所述锁舌(13)的数目为两个，相对设置于垫圈本体(11)的内壁上。

3.如权利要求2所述的复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件，其特征在于：所述主滑槽(8)与副滑槽(10)之间还设置有防止单向锁死垫圈(2)脱出的卡块。

4.如权利要求3所述的复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件，其特征在于：所述螺母本体的外壁设置有扳拧结构(15)，扳拧结构(15)为多角扳拧结构或滚花扳拧结构。

5.如权利要求4所述的复合材料用嵌入式单向锁死螺纹组件，其特征在于：所述螺母头部(16)的结构为：半球形结构、锥形结构、平头结构、椭球形结构或凹坑结构中的一种。