CN215171464U - 一款防止螺母松动的新型垫圈 - Google Patents

Abstract

一款防止螺母松动的新型垫圈，其特征在于，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构是垫圈的两个端面并非相互平行，端面的延长线成一夹角，若以与之配合使用的螺母的螺纹轴心线为基准线，则所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构就是垫圈的两端面或其中一端面与螺纹的轴心线并非垂直，其与螺母的螺纹轴心线并非垂直的两个端面，或其中的一个端面，其不垂直的方向是随机的，任意的，所述新型垫圈与螺母的螺纹轴心线并非垂直的端面，可以是一个平面，或一个断续的平面，或一个弧面，或一个断续的弧面，或上述各端面结构的两两组合组成。

Description

一款防止螺母松动的新型垫圈

技术领域：

本实用新型涉及的是机械加工制造领域，涉及的是紧固件连接的技术领域，涉及的是螺母，螺母，垫圈的生产及应用技术领域。

背景技术：

对于机械加工及制造的领域，或一切应用螺丝，螺母，垫圈作紧固件之行业，螺丝，螺母与垫圈这一连接件起着不可或缺的作用，既然应用到螺丝，螺母，垫圈作连接紧固件，都不希望使用中的螺丝，螺母出现松动，甚至脱落；螺丝，螺母，垫圈在设备运转中，如果螺母出现了松动，甚至脱落，后果很可怕，可致设备损坏，亦可致机毁人亡，作为紧固连接件的螺丝，螺母与垫圈，要求拧紧后，螺母不能出现返松，特别对于在震动场合，或对安全起重要作用的螺丝，螺母的应用要求更严格，要求螺丝，螺母在使用中绝不能出现松动，因而对螺丝，螺母与垫圈的结构，特别是对螺母与螺丝的结构设计，螺丝与螺母的配合公差，材料的选用等各因素都需充分考虑，从螺丝，螺母，垫圈的生产实际，除了特殊要求生产的螺丝螺母，一般而言，在材料选取方面，如硬度，国外选材相对稍硬，而螺丝，螺母两者配合的间隙，即公差的选取，国内的选取都相对稍大，这些因素都制约着作为连接紧固件的螺丝螺母是否能达到预期作用，材料的材质及硬度与螺丝螺母的使用次数成正比，而主要影响使用效果，能否紧固连接后不出现松动，螺丝与螺母之间的公差配合是主要因素，试设想，假如螺丝与螺母的公差配合为零，或是负公差，就算螺丝与螺母没了螺纹，演变成轴与孔，这时的螺丝与螺母连接紧固后也不会出现松动，也不容易松动，但这又失去了螺丝与螺母发明的初衷，连接方便是螺丝与螺母的使用特征，如何解决这一矛盾，本设计结合本国国情，创新设计了一款防止螺母松动的新型垫圈。

实用新型内容：

一款防止螺母松动的新型垫圈。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构是垫圈的两个端面并非相互平行，端面的延长线成一夹角，若以与之配合使用的螺母的螺纹轴心线为基准线，则所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构就是垫圈的两端面或其中一端面与螺纹的轴心线并非垂直，标准垫圈的两个端面是相互平行的，并跟与之配合使用的螺母的螺纹轴心线垂直，所述新型垫圈与螺母的螺纹轴心线并非垂直的两个端面，或其中的一个端面，其不垂直的方向是随机的，任意的，与螺母的螺纹轴心线并非垂直的该端面，可以是一个平面，或一个断续的平面，或一个弧面，或一个断续的弧面，或上述各端面结构的两两的排列组合组成，其结构分别如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9所示，其中图9代表各种不同端面结构排列组合的示意图。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构是垫圈的两个端面并非相互平行，端面的延长线成一夹角，如图1-图9所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，若以与之配合使用的螺母的螺纹轴心线为基准线，则所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构就是垫圈的两端面或其中一端面与螺纹的轴心线并非垂直，如图1-图9所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其与螺母的螺纹轴心线并非垂直的两个端面，或其中的一个端面，其不垂直的方向是随机的，任意的，如图1-图9所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其与螺母的螺纹轴心线并非垂直的该端面，可以是一个平面，或一个断续的平面，或一个弧面，或一个断续的弧面，或上述各端面结构的两两的排列组合组成，如图1-图9所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈的使用，可以是两个端面均与螺母的螺纹轴心线并非垂直的所述新型垫圈，或其中一端面与螺母的螺纹轴心线并非垂直的所述新型垫圈，其与一个或多个螺母的使用组合，其使用示意图均如图10，图11及图12所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其应用原理是：利用所述新型垫圈的两个端面的并非相互平行，其端面与螺母的螺纹轴心线并不垂直，端面的延长线成一夹角的结构，所述新型垫圈在使用中，使螺丝与螺母两螺纹的公差配合渐变为零配合，此时处于零配合咬合状态的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，以及在拧紧时使螺母产生的形变应力，及在拧紧时产生的预紧力，合力的结果，所述新型垫圈防止了螺母的松动，所述新型垫圈能否使螺母紧固连接后不出现松动，螺丝与螺母之间的螺纹的公差配合是影响松动的主因，试设想，假如螺丝与螺母两螺纹的公差配合为零，或是负公差，就算螺丝与螺母没了螺纹，演变成轴与孔，这时的螺丝与螺母连接紧固后也不会出现松动，因此，螺丝中的螺纹与螺母中的螺纹之间存在的间隙是引起松动的主因，所述新型垫圈的结构，在螺母旋转到垫圈表面时，由于垫圈的端面与螺母的轴心线并非垂直，与垫圈接触的螺母的该端面与垫圈的端面间存在一夹角，也就是说，与垫圈接触的螺母的该端面一侧呈悬空状态，继续施力拧紧，由于螺丝的螺纹与螺母中的螺纹之间存在间隙，螺母开始发生倾斜，螺丝的螺纹与螺母的螺纹间的间隙逐渐变小，螺丝中的螺纹与螺母中的螺纹配合间隙渐变为零，此时螺丝中的螺纹与螺母的螺纹间的咬合处于零配合状态，继续施力的结果是螺母产生轻微变形，这时产生的形变应力，拧紧时的预紧力，以及处于零配合状态下咬合的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，合力的结果使螺母不会出现松动，这就是所述一款防止螺母松动的垫圈的应用原理，应用原理分析如图10，图11及图12所示。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈的其中一端面或两个端面与螺纹轴心线并非垂直，两端面的延长线成一夹角的结构，是使螺母产生形变应力的关键，是使螺丝与螺母两螺纹间的间隙渐变为零产生最大摩擦力的关键，也是防止螺母松动的关键。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其外形可以是圆形，或多边形。

所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其厚度可比常规使用的垫圈稍厚，其对材料，材质，硬度，刚度，强度等影响使用的因素的选用，可根据不同使用环境，性价比考虑选取，此选取因素不在本所述垫圈结构考虑范围。

利用所述的一款新型垫圈采用的两端面或其中一个端面与螺纹轴心线并非垂直的结构，使与之配合使用的螺母在使用中发生倾斜，使螺母的螺纹与螺丝的螺纹的间隙渐变为零，亦即是使螺母与螺丝的螺纹之间的公差配合渐变为零配合，在应用中达到使螺母不会松动，所述的一款新型的垫圈与多个螺母配合使用，防松动效果更佳，多个螺母，多个零配合的螺母施力压紧于被紧固的紧固件，防松动作用更明显，垫圈的作用是使螺母在拧紧时发生倾斜，达到防止螺母松动的目的，后面将以各实施例作使用说明。

附图说明：

图1 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之一；

图中说明：1、垫圈的其中一端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为平面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图2 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之二；

图中说明：1、垫圈的其中一端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为弧面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图3 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之三；

图中说明：1、垫圈的其中一端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为断续平面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图4 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之四；

图中说明：1、垫圈的其中一端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为断续弧面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图5 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之五；

图中说明：1、垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，且该两端面为平面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图6 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之六；

图中说明：1、垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，且该两端面为弧面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图7 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之七；

图中说明：1、垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为断续平面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图8 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之八；

图中说明：1、垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为断续弧面型，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈的该端面的投影线。

图9 所述一款防止螺母松动的新型垫圈结构示意图之九；

图中说明：1、垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，且该两端面的组成或为平面型，或为断续平面型，或为弧面型，或为断续弧面型的两两排列组合构成的组合结构，2、中心线，3、水平线，4、所述垫圈该端面的投影线。

图10 所述一款防止螺母松动的新型垫圈使用示意图之一；

图中说明：1、所述的新型垫圈为单端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为一平面型的垫圈，2、螺母，3、被紧固件，4、螺丝。

图11 所述一款防止螺母松动的新型垫圈使用示意图之二；

图中说明：1、所述的新型垫圈为两端面均与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为一弧面型的垫圈，2、螺母，3、被紧固件，4、螺丝。

图12 所述一款防止螺母松动的新型垫圈使用示意图之三；

图中说明：1、所述的新型垫圈的两个端面与螺纹轴心线并非垂直，两端面均为平面型，或弧面型，或各种端面排列组合结构的垫圈，2、螺母，3、被紧固件，4、螺丝。

图13 所述一款防止螺母松动的新型垫圈使用原理分析图；

图中说明：1、所述的新型垫圈为单端面与螺纹轴心线并非垂直，且该端面为一平面型的垫圈，2、螺母，3、被紧固件，4、螺丝。

具体实施方式：

现以国标M16螺丝，国标M16螺母，为实施操作样本作实施例说明，操作前测量，录得数据：国标M16螺丝的外径的平均值为Φ15.6，国标M16螺母的内径的平均值为Φ14.1，通过计算，国标M16螺母的螺纹的牙底内径为Φ16.1，螺丝螺母之间的间隙为Φ16.1减Φ15.6，即其间隙值为0.5，国标M16螺母的厚度的平均值为14.1，所述新型垫圈的不垂直的两端面厚度差为1mm。

实施例一：

垫圈的两个端面并非相互平行，两端面的延长线成一夹角，其中一个端面与螺纹的轴心线并非垂直，且该端面为一平面型的所述的新型垫圈1与螺母2的使用组合，首先，把平面型的所述新型垫圈1对着被紧固件3放置，并沿螺纹轴心线把螺母2旋转施力拧紧于所述新型垫圈1上，为达双保险，若再添加第二个螺母2，作锁紧加固，只是多重保险，应用原理为：当螺母2拧到所述新型垫圈1的上表面时，由于所述新型垫圈1的一端面与螺纹的轴心线并非垂直，当螺母2的下端面接触到所述新型垫圈1的上表面时，此时的螺母2的下表面与所述新型垫圈1的上表面成一夹角，螺母2的下端面的一侧呈悬空状态，继续施力，由于螺母与螺丝两螺纹存在间隙，螺母2开始发生倾斜，螺丝4 的螺纹与螺母2的螺纹的间隙逐渐变小，螺丝4中的螺纹与螺母2中的螺纹配合间隙渐变为零，两螺纹的咬合处于零配合状态，继续施力的结果是螺母2产生轻微变形，这时螺母2产生的形变应力，拧紧时的预紧力，以及处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，合力的结果使螺母2不会出现松动，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如再拧上第二个螺母2，作用机理与第一个螺母2作用原理相同，第一个螺母2在拧紧时已产生轻微倾斜，所以第二个螺母2 的下表面的一侧也呈悬空状态，施力拧紧的结果也相应使螺母2产生形变应力和拧紧时产生的预紧力，以及第二个螺母2与螺丝4的两螺纹间处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，使用两个以上螺母的组合，目的只是多重保险，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如图10所示。

实施例二：

垫圈的两个端面并非相互平行，两端面的延长线成一夹角，其中一个端面与螺纹的轴心线并非垂直，且该端面为一弧面型的所述的新型垫圈1与螺母2的使用组合，首先，把弧面型的所述新型垫圈1对着被紧固件3放置，并沿螺纹轴心线把螺母2旋转施力拧紧于所述新型垫圈1上，为达双保险，可再添加第二个螺母2，作锁紧加固，达到多重保险，应用原理为：当螺母2拧到所述新型垫圈1的上表面时，由于所述新型垫圈1的一端面与螺纹的轴心线并非垂直，当螺母2的下端面接触到所述新型垫圈1的上表面时，此时的螺母2的下表面与所述新型垫圈1的上表面成一夹角，螺母2的下端面的一侧呈悬空状态，继续施力，由于螺母与螺丝两螺纹存在间隙，螺母2开始发生倾斜，螺丝4 的螺纹与螺母2的螺纹的间隙逐渐变小，螺丝4中的螺纹与螺母2中的螺纹配合间隙渐变为零，两螺纹的咬合处于零配合状态，继续施力的结果是螺母2产生轻微变形，这时螺母2产生的形变应力，拧紧时的预紧力，以及处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，合力的结果使螺母2不会出现松动，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如再拧上第二个螺母2，作用机理与第一个螺母2作用原理相同，第一个螺母2在拧紧时已产生轻微倾斜，所以第二个螺母2 的下表面的一侧也呈悬空状态，施力拧紧的结果也相应使螺母2产生形变应力和拧紧时产生的预紧力，以及第二个螺母2与螺丝4的两螺纹间处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，使用两个以上螺母的组合，目的只是多重保险，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如图11所示。

实施例三：

垫圈的两个端面并非相互平行，其与螺纹的轴心线并非垂直，两个端面的延长线成一夹角，两端面或同为平面型，或同为弧面型，或是其他端面型结构的所述的新型垫圈1与螺母2的使用组合，首先，把弧面型的所述新型垫圈1对着被紧固件3放置，并沿螺纹轴心线把螺母2旋转施力拧紧于所述新型垫圈1上，为达双保险，可再添加第二个螺母2，作锁紧加固，达到多重保险，应用原理为：当螺母2拧到所述新型垫圈1的上表面时，由于所述新型垫圈1的一端面与螺纹的轴心线并非垂直，当螺母2的下端面接触到所述新型垫圈1的上表面时，此时的螺母2的下表面与所述新型垫圈1的上表面成一夹角，螺母2的下端面的一侧呈悬空状态，继续施力，由于螺母与螺丝两螺纹存在间隙，螺母2开始发生倾斜，螺丝4的螺纹与螺母2的螺纹的间隙逐渐变小，螺丝4中的螺纹与螺母2中的螺纹配合间隙渐变为零，两螺纹的咬合处于零配合状态，继续施力的结果是螺母2产生轻微变形，这时螺母2产生的形变应力，拧紧时的预紧力，以及处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，合力的结果使螺母2不会出现松动，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如再拧上第二个螺母2，作用机理与第一个螺母2作用原理相同，第一个螺母2在拧紧时已产生轻微倾斜，所以第二个螺母2的下表面的一侧也呈悬空状态，施力拧紧的结果也相应使螺母2产生形变应力和拧紧时产生的预紧力，以及第二个螺母2与螺丝4的两螺纹间处于零配合咬合状态下的两螺纹相互间产生的最大摩擦力，使用两个以上螺母的组合，目的只是多重保险，这就是所述新型垫圈防止螺母松动的应用原理，如图12所示。

实施例四：

对于端面是一个平面，或是一个弧面，或是一个断续的平面，或是一个断续的弧面，或上述各端面混搭排列组合结构形式的两端面均与螺纹轴心线不垂直的所述的新型垫圈1与螺母2的使用组合，其使用方法，实施方式均与上述的实施例一，实施例二，实施例三的使用操作及应用原理相同，不再逐一描述，均如图12所示。

通过上述各实施例的操作实施，螺母2在所述新型垫圈结构的作用产生的各力的作用下已很难再拧松，要采用一些辅助措施或别的方法才能旋转拧松，同时，合力的作用也使螺母2在振动的环境下也能防止螺母2松动，现通过对实施例一及实施例二的多组多次应用操作实施，测量录到的多组数据以平均值计算：螺母2与新型垫圈1叠加的最厚处的厚度与螺母2与新型垫圈1叠加的最薄处之间的厚度差的平均值为0.5，证明螺母2发生了倾斜，由于螺丝4中的螺纹与螺母2中的螺纹在生产加工中允许有一定的公差，也就说螺丝4的螺纹与螺母2的螺纹之间存在一定的间隙，从操作前测量记录的数据：M16螺丝外径为Φ15.6，螺母的内径为Φ14.1，厚度为14.1的数据，通过计算，国标M16螺母的螺纹的牙底内径为Φ16.1，螺丝与螺母的两螺纹之间间隙为Φ16.1减Φ15.6，间隙值为0.5，通过数据比对分析，证明螺母2发生的倾斜，是由于螺丝4 的螺纹与螺母2的螺纹之间存在的间隙引起，在生产加工中允许有一定的公差，也就说螺丝4的螺纹与螺母2的螺纹之间或多或少会存在一定的间隙，因此，能否使连接紧固后不出现松动，螺丝与螺母之间的配合公差是主要因素，试设想，假如螺丝与螺母的配合公差为零，或是负公差，就算螺丝与螺母没了螺纹，演变成轴与孔，这时的轴孔连接紧固后也不会出现松动，也不容易松动，但这螺丝与螺母设计初衷相勃，通过上述各实施例，证明使螺母实现不松动，螺丝的螺纹与螺母的螺纹的配合间隙为零是防止螺母松动的关键，因此，如何克服因螺丝的螺纹与螺母的螺纹之间的配合间隙引起使用中的松动，垫圈的两端面并非相互平行，其延长线成一夹角，与螺母的螺纹轴心线并非垂直的结构，是使螺丝的螺纹与螺母的螺纹之间的间隙渐变为零的关键，是螺纹间产生最大摩擦力的关键，是使螺母产生形变应力的关键，是所述新型垫圈防止螺母松动的关键，所述新型垫圈的使用原理分析如图13所示。

Claims (3)

1.一款防止螺母松动的新型垫圈，其特征在于，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构是垫圈的两个端面并非相互平行，端面的延长线成一夹角，若以与之配合使用的螺母的螺纹轴心线为基准线，则所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其结构就是垫圈的两端面或其中一端面与螺纹的轴心线并非垂直，其与螺母的螺纹轴心线并非垂直的两个端面，或其中的一个端面，其不垂直的方向是随机的，任意的，所述新型垫圈与螺母的螺纹轴心线并非垂直的端面，可以是一个平面，或一个断续的平面，或一个弧面，或一个断续的弧面，或上述各端面结构的两两组合组成。

2.根据权利要求1所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其特征在于，其中，所述的一款防止螺母松动的新型垫圈的使用，可以是两个端面均与螺母的螺纹轴心线并非垂直的所述新型垫圈，或其中一端面与螺母的螺纹轴心线并非垂直的所述新型垫圈与一个或多个螺母的使用组合。

3.根据权利要求1所述的一款防止螺母松动的新型垫圈，其特征在于，其中，其外形可以是圆形，或多边形。

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