CN212202807U - 一种抗震防脱自锁螺纹副 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗震防脱自锁螺纹副，其包括：螺杆(1)、机体(2)、连接板(3)、挡圈(4)、正向棘齿(5)、法兰螺母(6)、外螺纹(7)、焊接点(8)、矩形槽(9)、反向棘齿(10)、压缩弹簧(11)、活动柱(12)、固定块(12‑a)。本实用新型通过挡圈(4)的活动柱(12)或固定块(12‑a)卡在矩形槽(9)内，无法径向转动，只能轴向移动，挡圈(4)的正向棘齿(5)与法兰螺母(6)的反向棘齿(10)紧密啮合，法兰螺母(6)只能朝一个方向旋转，不能倒转，从而形成法兰螺母(6)始终处于对连接件的压紧状态，具有抗冲击，抗振动性以及在变载荷作用下，螺纹副一直处于紧密连接状态。

Description

一种抗震防脱自锁螺纹副

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹，特别是涉及一种抗震防脱自锁螺纹副。

背景技术

现有技术中，为了解决在受冲击、振动或变载荷以及温度变化大时螺纹紧固件联接可能出现的自行松脱现象，采用了三种工作原理的防松防脱方式：利用摩擦力防松；利用机械元件直接锁住防松；破坏螺纹副的运动关系防松。常用的防松方法有摩擦防松，包括，对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母，对顶螺母即双螺母防松，是在螺杆上使用两个螺母，靠两个螺母之间的预紧力，消除螺母与螺杆间的螺纹游隙，来增大螺母与螺杆之间的摩擦力，以达到一定防松的目的。两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。工作载荷有变动时，该摩擦力仍然存在，此方法在振动剧烈或使用时间长时，两个螺母会松动造成预紧力的消失起不到防松的作用，不能根除在长期振动工作条件下的螺母松动问题；再者也不能用于无法使用螺母的场合；另外两个螺母的使用也造成成本的增大。

弹簧垫圈是靠垫圈压平而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被联接件的支承面也有防松作用。结构简单，防松方便，但由于垫圈的弹力不均，在冲击、振动的工作条件下，其防松效果较差，无法用于使用垫圈的结构中，一般用于不甚重要的联接。

自锁螺母是在螺母一端面制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。结构简单，防松可靠，可多次装拆而不降低防松性能。适用于较重要的联接，但无法用于使用螺母的结构中。

机械防松主要包括，开口销与槽形螺母防松，止动垫圈，串联钢丝防松。开口销与槽形螺母防松，槽形螺母拧紧后将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内。并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。也可用普通螺母代替槽形螺母，但需拧紧螺母后再配钻销孔。适用于较大冲击，振动的调速机械中的联接。

止动垫圈是将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，即螺母拧紧后可将螺母锁住。若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫圈，使两个螺母相互制动。结构简单，使用方便，防松可靠。

串联钢丝防松是用低碳钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动，使用时必须注意钢丝的穿入方向。适用于螺钉组联接，防松可靠，但装拆不便。

综上所述，目前的螺纹紧固件都是靠扭紧时产生的轴向预紧力实现的。在剧烈震动中这种预紧力逐渐减小就会导致松动。螺栓松动的形式有横向转位、横向平移和轴向应变等三种形式，这些松动形式都会造成螺丝间或螺帽与支承面间的位移——自松现象出现。防松技术国内外均曾做过大量研究，采用了多种办法，例如：尼龙自锁螺帽、金属自锁螺帽、弹簧垫圈、内外弹簧垫圈及厌氧胶锁固等。现有技术紧固件采用的抗震防松方式都要各自的优点和各自的运用场合，同时也存在不同运行环境的不足。特别是在复杂振动环境下，通讯(信)、电子行业以往采用的作为调节、调谐的普通螺钉，在运输途中及工作时，容易因振动及温度变化而造成螺钉松动，引起螺钉偏离工作位置，导致电信号的漂移，从而使设备无法正常工作，甚至损毁。

螺纹连接优点是结构简单，装拆方便，运用广泛。缺点是容易失效和在受力较大的场合和温差较大时需要进行预紧和防松。这一缺点始终困扰着螺纹副的发展和运用。而且用于螺纹连接时连接件表面必须具备一定的强度和硬度，不然达不到所需预紧力也会引起螺纹的失效，这也限制了螺纹连接的运用。螺纹工件的有效性取决于工件螺纹制造精度，螺纹副的配合，足够的预紧力和对连接件表面质量和强度的要求。这些综合起来使螺纹连接易松动无时无刻不成为设备的隐患。需要耗费大量的人工定期检查，预紧。

实用新型内容

为解决现有技术中螺纹副容易产生预紧力不足或失效等不良情况，本实用新型公开了一种抗震防脱自锁螺纹副，运用于所有用于螺纹副安装，锁紧，密封，连接，定位及运转的机械组合。

本实用新型技术方案：本实用新型是一种抗震防脱自锁螺纹副，其包括：螺杆(1)、机体(2)、连接板(3)、挡圈(4)、正向棘齿(5)、法兰螺母(6)、外螺纹(7)、焊接点(8)、矩形槽(9)、反向棘齿(10)、压缩弹簧(11)、活动柱(12)、固定块(12-a)。所述螺杆(1)的外螺纹 (7)轴向任意一侧预留有矩形槽(9)，其宽度与深度是相等的方形槽，长度大于外螺纹(7)长度，所述机体(2)和连接板(3)是普通螺杆和螺母需要连接的部件，非本实用新型的必须部件，所述挡圈(4)的上端面均匀分布有若干正向棘齿(5)，正向棘齿(5)具有弹塑性，在静止情况下呈弹起状态，在外力作用下被压缩弯曲，失去外力即可自动弹起，挡圈(4)的径向部位预留有变径通孔，变径通孔内侧设置有活动柱(12)，活动柱(12)外部设置有压缩弹簧(11)，压缩弹簧(11)外端与挡圈(4)外侧焊接一起，焊接后与挡圈(4)外侧形成平面，所述活动柱(12)为变径柱状，外端是小径，端面是10-30度的坡面，便于专用工具插入，顶起活动柱(12)，进行法兰螺母(6)拆卸。所述挡圈(4) 的固定块(12-a)作用与活动柱(12)作用相同，带有活动柱(12)的挡圈(4)，在专用工具的配合下，法兰螺母(6)可以拆卸下，螺杆(1)和法兰螺母(6) 可以重复使用，带有固定块(12-a)的挡圈(4)，法兰螺母(6)不能拆卸下，螺杆(1)和法兰螺母(6)永久无法分离。所述法兰螺母(6)的一端面是普通螺母的正n 边型，另一端面是圆形，圆形端面上均匀分布有反向棘齿(10)，反向棘齿(10) 之间是逐个连接，高度与形状和正向棘齿(5)完全相同。

优选的，所述带有活动柱(12)的挡圈(4)和带有固定块(12-a)的挡圈 (4)可以根据场合相互替换使用，在螺纹副紧密连接的情况下，带有活动柱(12) 的挡圈(4)在专用工具的配合下，可以拆卸下重复使用，而带有固定块(12-a) 的挡圈(4)无法拆卸下，螺纹副永久无法分离，只有破坏性强制拆除，无法继续使用。

优选的，所述挡圈(4)的活动柱(12)或固定块(12-a)卡在矩形槽(9) 内，无法径向转动，只能轴向移动，挡圈(4)的正向棘齿(5)与法兰螺母(6) 的反向棘齿(10)紧密啮合，法兰螺母(6)只能朝一个方向旋转，不能倒转，从而形成法兰螺母(6)始终处于对连接件的压紧状态，具有抗冲击，抗振动性以及在变载荷作用下，螺纹副一直处于紧密连接状态。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型通过挡圈(4)的活动柱(12)或固定块(12-a)卡在矩形槽(9)内，无法径向转动，只能轴向移动，挡圈(4)的正向棘齿(5)与法兰螺母(6)的反向棘齿(10)紧密啮合，法兰螺母(6)只能朝一个方向旋转，不能倒转，从而形成法兰螺母(6)始终处于对连接件的压紧状态，具有抗冲击，抗振动性以及在变载荷作用下，螺纹副一直处于紧密连接状态。

2、本实用新型增加了活动柱(12)或固定块(12-a)卡入矩形槽(9)内不可径向转动，只可轴向移动性，解决了普通螺纹连接在震动、冲击等恶劣环境下的松动、脱落等造成的事故，消除了螺纹连接预紧力的依赖。

附图及附图说明

图1、是本实用新型的整体结构侧视图

图2、是本实用新型带有活动柱的挡圈侧视图

图3、是本实用新型带有活动柱的挡圈俯视图

图4、是本实用新型带有固定块的挡圈侧视图

图5、是本实用新型带有固定块的挡圈俯视图

图6、是本实用新型带有矩形槽的螺杆侧视图

图7、是本实用新型法兰螺母的俯视图

图8、是本实用新型法兰螺母的侧视图

图9、是本实用新型法兰螺母的仰视图

图10、是本实用新型正向棘齿和反向棘齿。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述该实用新型方法。

本实用新型采用挡圈(4)的活动柱(12)和固定块(12-a)卡在矩形槽(9) 内，无法径向转动，只能轴向移动，挡圈(4)的正向棘齿(5)与法兰螺母(6) 的反向棘齿(10)紧密啮合，法兰螺母(6)只能朝一个方向旋转，不能倒转，从而形成法兰螺母(6)始终处于对连接件的压紧状态，具有抗冲击，抗振动性以及在变载荷作用下，螺纹副一直处于紧密连接状态。本实用新型可以不需要预紧力就可以使螺纹副自锁，不发生位移。降低了螺纹连接对预紧力的要求，扩大了螺纹连接在软金属和低强度物体上的运用范围，扩大了螺纹连接的运用领域，消除螺纹副反复受力引发的螺纹副相对振动和位移，增加了稳定性和可靠性。

本实用新型的部件和结构见图1-图10。

实施例：

本实施例的螺纹副在正常工作时完成现有螺纹的各项作用，该螺纹副螺杆、外螺纹和法兰螺母的制作尺寸、精度、公差、强度等级和现有技术标准要求等同。具体使用方法：在机体(2)上固定连接板(3)的顺序是，首先把螺杆(1) 贯穿在机体(2)预留的圆孔内，其次把连接板(3)贯穿在螺杆(1)上，再把挡圈(4)贯穿在螺杆(1)上，最后把法兰螺母(6)从外螺纹(7)的外端顺时针旋转到螺杆(1)上，当法兰螺母(6)与挡圈(4)结合后，用扳手卡住法兰螺母(6)，顺时针旋转继续旋转，此时挡圈(4)的正向棘齿(5)在法兰螺母(6)的反向棘齿(10)的压力下，被压缩弯曲，直到法兰螺母(6)无法转动为止，此时挡圈(4)的正向棘齿(5)和法兰螺母(6)的反向棘齿(10)完全啮合，无法逆时针旋转，即完成螺杆(1)与法兰螺母(6)的连接工程，机体(2)与连接板(3)牢牢固定在一起。如果挡圈(4)上是固定块(12-a)，那么此时法兰螺母(6)与挡圈(4)永久无法分离，只有破坏性强制拆除。如果挡圈(4)上是活动柱(12)，那么要把法兰螺母(6)拆卸下，就用专用工具插入矩形槽(9)内，顶起活动柱(12)，此时活动柱(12)与矩形槽(9) 分离，用扳手逆时针旋转法兰螺母(6)，由于法兰螺母(6)的反向棘齿(10) 和挡圈(4)的正向棘齿(5)完全啮合，挡圈(4)被迫转动，法兰螺母(6) 被完整拆卸下来。

Claims (3)

1.一种抗震防脱自锁螺纹副，其包括：螺杆(1)、机体(2)、连接板(3)、挡圈(4)、正向棘齿(5)、法兰螺母(6)、外螺纹(7)、焊接点(8)、矩形槽(9)、反向棘齿(10)、压缩弹簧(11)、活动柱(12)、固定块(12-a)；其特征在于：所述螺杆(1)的外螺纹(7)轴向任意一侧预留有矩形槽(9)，其宽度与深度是相等的方形槽，长度大于外螺纹(7)长度，所述机体(2)和连接板(3)是普通螺杆和螺母需要连接的部件，所述挡圈(4)的上端面均匀分布有若干正向棘齿(5)，正向棘齿(5)具有弹塑性，在静止情况下呈弹起状态，在外力作用下被压缩弯曲，失去外力即可自动弹起，挡圈(4)的径向部位预留有变径通孔，变径通孔内侧设置有活动柱(12)，活动柱(12)外部设置有压缩弹簧(11)，压缩弹簧(11)外端与挡圈(4)外侧焊接一起，焊接后与挡圈(4)外侧形成平面，所述活动柱(12)为变径柱状，外端是小径，端面是10-30度的坡面，便于专用工具插入，顶起活动柱(12)，进行法兰螺母(6)拆卸；所述挡圈(4)的固定块(12-a)作用与活动柱(12)作用相同，带有活动柱(12)的挡圈(4)，在专用工具的配合下，法兰螺母(6)可以拆卸下，螺杆(1)和法兰螺母(6)可以重复使用，带有固定块(12-a)的挡圈(4)，法兰螺母(6)不能拆卸下，螺杆(1)和法兰螺母(6)永久无法分离；所述法兰螺母(6)的一端面是普通螺母的正n边型，另一端面是圆形，圆形端面上均匀分布有反向棘齿(10)，反向棘齿(10)之间是逐个连接，高度与形状和正向棘齿(5)完全相同。

2.根据权利要求1所述的一种抗震防脱自锁螺纹副，其特征在于所述挡圈(4)的活动柱(12)或固定块(12-a)卡在矩形槽(9)内，无法径向转动，只能轴向移动，挡圈(4)的正向棘齿(5)与法兰螺母(6)的反向棘齿(10)紧密啮合，法兰螺母(6)只能朝一个方向旋转，不能倒转，从而形成法兰螺母(6)始终处于对连接件的压紧状态。

3.根据权利要求1所述的一种抗震防脱自锁螺纹副，其特征在于所述带有活动柱(12)的挡圈(4)和带有固定块(12-a)的挡圈(4)可以根据场合相互替换使用，在螺纹副紧密连接的情况下，带有活动柱(12)的挡圈(4)在专用工具的配合下，可以拆卸下重复使用，而带有固定块(12-a)的挡圈(4)无法拆卸下，螺纹副永久无法分离。

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