CN208858742U - 一种轻质弧面体高锁螺母 - Google Patents
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Abstract
本申请的一种轻质弧面体高锁螺母,所述高锁螺母包括正四棱柱运动杆(1)、高锁螺母圆柱体(3)以及拧断槽(2);其中;所述拧断槽(2)设置于所述高锁螺母圆柱体(3)与所述正四棱柱运动杆(1)之间,且所述拧断槽(2)分别与所述高锁螺母圆柱体(3)和所述正四棱柱运动杆(1)固定连接。该高锁螺母在使用时,利用小型钢管套在正四棱柱运动杆上,当扭转力矩到达额定力矩时,拧断槽断裂,能够减小了高锁螺母的重量,且能够防止人为对高锁螺母进行破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种球面高锁螺母,尤其涉及一种轻质弧面体高锁螺母。
背景技术
目前,目前在航空航天领域中两部件连接时高锁螺母已经扮演了很重要的角色,在飞机上近40%以上的零件都是高锁螺母。
然而,传统高锁螺母的缺点是存在以下主要问题:
①质量过大,不能有效减轻飞机的空载重量;
②材料利用率低,传统高锁螺母的工艺部份六角面外部体积大,且随拧断槽断裂即失效;
③自锁性不强,传统高锁螺母仅依靠收压螺纹产生的局部变形的自锁能力不足以应对航空航天飞行器的各种复杂振动;
④安全稳定性不高,传统高锁螺母的工作部份与球状面的连接处的剪切力过大,会由于飞行器振动而导致连接处发生断裂,且传统高锁螺母的工作部份的外壁为六棱形,将导致不必要的人为破坏,这两个因素将直接影响到航空航天飞行器的安全稳定性。
因此,如何找到能够消除上述一种或几种问题的高锁螺母,成为亟待解决的问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的不足,本申请提供一种轻质弧面体高锁螺母。
本申请公开一种轻质弧面体高锁螺母,所述高锁螺母包括正四棱运动杆、高锁螺母圆柱体以及拧断槽;其中;
所述拧断槽设置于所述高锁螺母圆柱体与所述正四棱柱运动杆之间,且所述拧断槽分别与所述高锁螺母圆柱体和所述正四棱柱运动杆固定连接。
在一种可能的实施方式中,所述高锁螺母圆柱体包括高锁螺纹以及环绕设置在所述高锁螺母圆柱体的外表面的挤压凹坑。
在一种可能的实施方式中,所述挤压凹坑为4个,等间距环绕所述高锁螺母圆柱体的同一横截面设置。
在一种可能的实施方式中,所述高锁螺母圆柱体还包括密封槽和弧面。
本实用新型为一种轻质弧面体高锁螺母,适用于航空航天领域;轻质弧面体高锁螺母由正四棱柱运动杆和高锁螺母圆柱体两部分通过拧断槽连接组成,通过控制两部份的制成材料的不同,调整轻质弧面体高锁螺母适应在航空航天飞行器上的各种应用场合,通过改变拧断槽的槽厚度控制所需达到的额定力矩。高锁螺母与相对应的高锁螺栓相配合连接,正四棱柱运动杆的扭转力矩增加,环绕高锁螺母圆柱体的四个挤压凹坑处对高锁螺纹加压,挤压凹坑处的高锁螺纹发生破坏,航空航天专用高锁螺纹与高锁螺栓的高锁螺纹之间互相锁紧,高锁螺母与高锁螺栓形成自锁。拧断槽断裂后正四棱柱运动杆即脱离高锁螺母,以减轻航空航天飞行器的重量。
本实用新型结构设计合理、布局紧凑,有机地形成了一个整体,性能可靠,可方便快速的装配在航空航天飞行器上。轻质弧面体高锁螺母与传统高锁螺母相比有以下优点:
①质量轻,在保证高锁螺母性能的前提下,减少材料的用量,减小高锁螺母的体积,减轻了航空航天飞行器的空载重量;
②材料利用率高,通过将现有的六角面外部改进为正四棱柱运动杆,工艺部份的体积缩小,材料利用率提高;
③自锁性强,通过高锁螺母与相应的高锁螺栓相配合,扭转力矩到达额定力矩时,拧断槽断裂,环绕高锁螺母圆柱体的4个挤压凹坑处的高锁螺纹受到加压力的作用,局部高锁螺纹发生破坏变形,高锁螺母与高锁螺栓的高锁螺纹相互锁紧,达到自锁;
④安全稳定性高,圆柱与弧面相连接,防止了剪切力的产生,并且该设计防止了人为造成的破坏,有效保障自锁能力,提高了航空航天飞行器的安全稳定性。轻质弧面体高锁螺母解决了传统高锁螺母所存在的四大问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请说明书实施例提供的一种轻质弧面体高锁螺母结构示意图;
图2为本申请说明书实施例提供的一种轻质弧面体高锁螺母的正四棱柱运动杆的结构示意图;
图3为本申请说明书实施例提供的一种轻质弧面体高锁螺母使用后的结构示意图。
图1-图3:正四棱柱运动杆1,拧断槽2,高锁螺母圆柱体3,高锁螺纹4,密封槽5,弧面6,挤压凹坑7。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图3所示,本申请公开一种轻质弧面体高锁螺母,所述高锁螺母包括正四棱运动杆、高锁螺母圆柱体以及拧断槽;其中;
所述拧断槽设置于所述高锁螺母圆柱体与所述正四棱柱运动杆之间,且所述拧断槽分别与所述高锁螺母圆柱体和所述正四棱柱运动杆固定连接。
在一种示例中,所述高锁螺母圆柱体包括高锁螺纹以及环绕设置在所述高锁螺母圆柱体的外表面的挤压凹坑。
在一种示例中,所述挤压凹坑为4个,等间距环绕所述高锁螺母圆柱体的同一横截面设置。
显然,挤压凹坑的数量也可以为其他数量。
在一种示例中,所述高锁螺母圆柱体还包括密封槽和弧面。
本实用新型为一种轻质弧面体高锁螺母,适用于航空航天领域;轻质弧面体高锁螺母由正四棱柱运动杆1和高锁螺母圆柱体3两部分通过拧断槽2连接组成,通过控制两部份的制成材料的不同,调整轻质弧面体高锁螺母适应在航空航天飞行器上的各种应用场合,通过改变拧断槽2的槽厚度控制所需达到的额定力矩。高锁螺母与相对应的高锁螺栓相配合连接,正四棱柱运动杆1的扭转力矩增加,环绕高锁螺母圆柱体3的四个挤压凹坑7处对高锁螺纹加压,挤压凹坑7处的高锁螺纹发生破坏,航空航天专用高锁螺纹4与高锁螺栓的高锁螺纹之间互相锁紧,高锁螺母与高锁螺栓形成自锁。拧断槽2断裂后正四棱柱运动杆1即脱离高锁螺母,以减轻航空航天飞行器的重量。
本实用新型结构设计合理、布局紧凑,有机地形成了一个整体,性能可靠,可方便快速的装配在航空航天飞行器上。轻质弧面体高锁螺母与传统高锁螺母相比有以下优点:
①质量轻,在保证高锁螺母性能的前提下,减少材料的用量,减小高锁螺母的体积,减轻了航空航天飞行器的空载重量;
②材料利用率高,通过将六角面外部改进为正四棱柱运动杆,工艺部份的体积缩小,材料利用率提高;
③自锁性强,通过高锁螺母与相应的高锁螺栓相配合,扭转力矩到达额定力矩时,拧断槽2断裂,环绕高锁螺纹圆柱体的4个挤压凹坑2处的高锁螺纹受到加压力的作用,局部高锁螺纹发生破坏变形,高锁螺母与高锁螺栓的高锁螺纹相互锁紧,达到自锁;
④安全稳定性高,圆柱与弧面6相连接,防止了剪切力的产生,并且该设计防止了人为造成的破坏,有效保障自锁能力,提高了航空航天飞行器的安全稳定性。轻质弧面体高锁螺母解决了传统高锁螺母所存在的四大问题。
本实用新型轻质弧面体高锁螺母的工作原理是如图1所示,轻质弧面体高锁螺母由正四棱柱运动杆1和高锁螺母圆柱体3两部分通过拧断槽2连接组成,安装高锁螺母3与相对应的高锁螺栓相配合连接,使用小型钢管套在正四棱柱运动杆1上,重复扭转,力矩不断加大,环绕圆柱的四个挤压凹坑7处对高锁螺纹不断加压,力矩到达额定力矩时,拧断槽2断裂,高锁螺纹发生局部变形,高锁螺母与高锁螺栓的高锁螺纹相互锁紧,高锁螺母形成与高锁螺栓的自锁。拧断槽2断裂后正四棱柱运动杆1即脱离高锁螺母,减轻航空航天飞行器的重量。其主要是由正四棱柱运动杆、拧断槽和高锁螺母圆柱体三部分组成。
①正四棱柱运动杆1,如图2所示,为一个正四棱柱体,可以采用铝合金材料制成,通过在安装高锁螺母与相应的高锁螺栓相配合,利用小型钢管套在正四棱柱运动杆1上,不停扭转,随着力矩的加大,高锁螺母的螺纹与高锁螺栓的螺纹之间的压力也越大,当扭转力矩到达额定力矩时,拧断槽2断裂,在挤压凹坑处的高锁螺母与高锁螺栓的高锁螺纹受到破坏,高锁螺栓与高锁螺母相互锁紧,完成自锁。
螺纹的自锁原理为:高锁螺母安装到高锁螺栓时,使用小型钢管套在正四棱柱运动杆1上,重复周向扭转,力矩越来越大,施加于挤压凹坑7的轴向载荷也逐渐变大,这时挤压凹坑7处的轴向载荷向下传递,其挤压高锁螺母与高锁螺栓之间的螺纹,高锁螺纹受到轴向载荷挤压而导致高锁螺纹升角变小。当力矩达到额定力矩时,施加在高锁螺纹上的轴向载荷达到最大值,高锁螺纹的升角这时已经小于螺纹间的摩擦角,高锁螺纹产生自锁,于是高锁螺母与高锁螺栓间的自锁完成。
②拧断槽2,如图1所示,拧断槽2是具有一定厚度的连接点,可以采用高温合金材料制成,通过计算额定力矩并改变其厚度,即可完成适应在不同航空航天条件下的工作状态,以满足工作要求,在扭转力矩到达额定力矩时,通过拧断槽2的断裂,可使正四棱柱运动杆1脱离高锁螺母,降低高锁螺母的工作部份的重量,减轻航空航天飞行器的空载重量。拧断槽2的断裂防止出现人为对高锁螺母进行破坏,保障航空航天飞行器的安全稳定性。
③高锁螺母,如图3所示,主要由一个圆柱体与一个弧面体相连接相连接成,可以采用钛合金的材料制成,高锁螺母圆柱体3外壁上环周均匀分布有四个挤压凹坑7,圆柱体3内壁有航空航天专用高锁螺纹4,弧面体的内壁有一个密封槽5,安装时,可在密封槽5处加入一个密封挡圈,进行对被连接件的密封处理。安装高锁螺母与高锁螺栓相配合时,航空航天专用高锁螺纹4与高锁螺栓的高锁螺纹相配合,利用扭转力矩的不断加大,航空航天专用高锁螺纹4与高锁螺栓的高锁螺纹之间的压力也不断加大,扭转力矩到达额定力矩时,拧断槽2断裂,挤压凹坑7处的高锁螺纹受到的压力达到最大值,螺纹发生破坏,航空航天专用高锁螺纹4与高锁螺栓的高锁螺纹之间互相锁紧,完成自锁;拧断槽2的脱离减小了高锁螺母的重量,减轻了航空航天飞行器的空载重量。锁紧后的高锁螺母的圆柱面与圆弧面设计,防止了人为造成的破坏,保障了航空航天飞行器的安全稳定。
以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种轻质弧面体高锁螺母,其特征在于,所述高锁螺母包括正四棱柱运动杆(1)、高锁螺母圆柱体(3)以及拧断槽(2);其中;
所述拧断槽(2)设置于所述高锁螺母圆柱体(3)与所述正四棱柱运动杆(1)之间,且所述拧断槽(2)分别与所述高锁螺母圆柱体(3)和所述正四棱柱运动杆(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的高锁螺母,其特征在于,所述高锁螺母圆柱体(3)包括高锁螺纹(4)以及环绕设置在所述高锁螺母圆柱体(3)的外表面的挤压凹坑(7)。
3.根据权利要求2所述的高锁螺母,其特征在于,所述挤压凹坑(7)为4个,等间距环绕所述高锁螺母圆柱体的同一横截面设置。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的高锁螺母,其特征在于,所述高锁螺母圆柱体(3)还包括密封槽(5)和弧面(6)。
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WO2022068019A1 (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 广州市凯捷电源实业有限公司 | 一种螺母 |
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