CN216666159U - 自适应紧固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应紧固结构，包括顶紧螺钉、垫片、连接螺钉、母连接件和被连接件。本实用新型可通过连接螺钉实现母连接件和被连接件的紧固连接，且通过顶紧螺钉和垫片可形成母连接件和被连接件连接时的接触点，在接触点处可以通过第一弧面与第二弧面的自适应滑动，平衡连接螺钉带来的过大拧紧力，在实现紧固连接的同时，有效地避免出现母连接件或被连接件变形的情况，从而确保母连接件与被连接件的使用精度不受紧固连接的影响。

Description

自适应紧固结构

技术领域

本实用新型涉及螺钉连接技术领域，特别涉及一种自适应紧固结构。

背景技术

螺钉连接因其拆卸方便、连接牢固、标准化程度高、安装容易等优点，被广泛应用于各种可拆卸连接场合。但是，对于一些精密性场合或者设备的关键部位，由于加工误差不可避免，连接件的结合面间存在一定的间隙，在螺钉强大的拧紧力作用下会使结合面间的间隙减小，结合面趋于贴合，这样会导致连接件产生形变，影响连接件的精度，进而影响设备的性能表现。

在装配现场，为了避免连接时连接件产生形变，一般通过在连接处增加垫片，并通过经验丰富的技术人员进行反复调整或者借助高精密仪器辅助技术人员进行装配，从而达到所需的精度要求。整个装配过程难度较高，而且装配效率较低。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种自适应紧固结构，不仅可以实现母连接件和被连接件的紧固连接，还可以避免母连接件或被连接件在连接时发生形变以影响使用精度。

本实施例采取了以下技术方案：

一种自适应紧固结构，包括顶紧螺钉、垫片、连接螺钉、母连接件和被连接件；

所述顶紧螺钉包括第一螺杆、第一螺钉头、第一通孔和第一弧面，所述第一通孔贯穿所述第一螺杆和所述第一螺钉头，所述第一弧面设置在所述第一螺杆的底部，并围绕所述第一通孔；

所述垫片包括垫片本体、第二通孔和第二弧面，所述第二通孔贯穿所述垫片本体，所述第二弧面设置在所述垫片本体上，并围绕所述第二通孔；

所述母连接件开设有第一螺纹孔；

所述被连接件开设有第二螺纹孔；

所述垫片设置在所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔之间，所述顶紧螺钉与所述第二螺纹孔螺纹连接并抵紧所述垫片，使所述第一弧面贴紧所述第二弧面；

所述连接螺钉依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，并与所述第一螺纹孔螺纹连接。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述第二弧面围绕所述垫片本体，所述第一弧面与所述第二弧面贴紧时，所述第一弧面位于所述第二弧面的外侧。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述第一弧面与所述第二弧面贴紧时，所述第一螺杆的底部与所述母连接件的表面不接触。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，还包括螺母，所述螺母与所述第一螺杆螺纹配合，所述螺母设置在所述第一螺钉头和所述被连接件之间，且所述螺母抵紧所述被连接件。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述垫片本体上与所述第二弧面相对的面为平面。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述第一弧面和所述第二弧面为互相配合的球形弧面。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述第一螺钉头上开设有凹槽，所述凹槽连通所述第一通孔，所述连接螺钉包括第二螺钉头和第二螺杆，所述第二螺钉头设置在所述凹槽内。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述凹槽的宽度大于所述第二螺钉头的宽度。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述第一通孔的直径和所述第二通孔的直径均大于所述第二螺杆的直径。

进一步的，在所述自适应紧固结构中，所述母连接件上开设有多个第一螺纹孔，所述被连接件上开设有多个第二螺纹孔，所述顶紧螺钉、所述垫片和所述连接螺钉的数量均为多个，且分别设置在对应的所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔处。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种自适应紧固结构，可通过连接螺钉实现母连接件和被连接件的紧固连接，且通过顶紧螺钉和垫片可形成母连接件和被连接件连接时的接触点，在接触点处可以通过第一弧面与第二弧面的自适应滑动，平衡连接螺钉带来的过大拧紧力，在实现紧固连接的同时，有效地避免出现母连接件或被连接件变形的情况，从而确保母连接件与被连接件的使用精度不受紧固连接的影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的自适应紧固结构中具体实施例的结构示意图。

图2为图1所示自适应紧固结构另一方向的结构示意图。

图3为图2所示自适应紧固结构A-A方向的剖视图。

图4为图1所示自适应紧固结构中顶紧螺钉的结构示意图。

图5为图1所示自适应紧固结构中垫片的结构示意图。

图6为图1所示自适应紧固结构中母连接件的结构示意图。

图7为图1所示自适应紧固结构中被连接件的结构示意图。

图8为图1所示自适应紧固结构中螺母的结构示意图。

其中，100、间隙；10、母连接件；11、第一螺纹孔；20、被连接件； 21、第二螺纹孔；30、顶紧螺钉；31、第一螺杆；32、第一螺钉头；33、第一通孔；34、第一弧面；35、凹槽；40、垫片；41、垫片本体；42、第二通孔；43、第二弧面；50、连接螺钉；51、第二螺杆；52、第二螺钉头；60、螺母；61、第三螺纹孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

请参阅图1-图3，本实用新型提供的自适应紧固结构包括母连接件10、被连接件20、顶紧螺钉30、垫片40和连接螺钉50。

母连接件10可视为已调整好各项精度的零件或设备，被连接件20可视为一固定件。在实际工况中，需要将被连接件20与母连接件10连接起来，但由于加工误差不可避免，母连接件10与被连接件20的结合面之间会存在间隙100。

母连接件10与被连接件20可通过螺钉实现被连接件20与母连接件10 的牢固连接。但是，在螺钉拧紧力作用下，会使母连接件10与被连接件20 的结合面的间隙100减小，结合面趋于贴合，这样会导致母连接件10或被连接件20产生形变，影响母连接件10或被连接件20的使用精度。

本实施例可通过顶紧螺钉30、垫片40和连接螺钉50的配合，使母连接件10与被连接件20之间实现紧固连接，还可确保连接过程中不影响母连接件10与被连接件20结合面之间的间隙100，防止母连接件10或被连接件20在连接过程中出现形变，避免影响母连接件10或被连接件20的使用精度。

请参阅图4，顶紧螺钉30包括包括第一螺杆31、第一螺钉头32、第一通孔33和第一弧面34，第一通孔33贯穿第一螺杆31和第一螺钉头32，第一弧面34设置在第一螺杆31的底部，并围绕所述第一通孔33。

第一通孔33的作用是为了方便连接螺钉50穿过整个顶紧螺钉30，第一弧面34在使用时用于贴紧垫片40。

请参阅图5，垫片40包括垫片本体41、第二通孔42和第二弧面43，第二通孔42贯穿垫片本体41，第二弧面43设置在垫片本体41上，并围绕第二通孔42。

垫片40设置于顶紧螺钉30和被连接件20之间，可起到对被连接件20 的保护作用。第二通孔42的作用是为了方便连接螺钉50穿过整个垫片40，第二弧面43的形状与第一弧面34适配，使得顶紧螺钉30通过抵紧垫片40，进而顶紧母连接件10。

请参阅图6和图7，母连接件10上开设有第一螺纹孔11，连接螺钉50 包括第二螺杆51和第二螺钉头52，第一螺纹孔11与连接螺钉50的第二螺杆51螺纹配合。被连接件20上开设有第二螺纹孔21，第二螺纹孔21与顶紧螺钉30的第一螺杆31螺纹配合。第二螺纹孔21的尺寸大于第一螺纹孔 11的尺寸。

请继续参阅图1-图3，在实现母连接件10和被连接件20紧固连接时，垫片40设置在第一螺纹孔11和第二螺纹孔21之间，顶紧螺钉30与第二螺纹孔21螺纹连接并抵紧垫片40，使顶紧螺钉30底部的第一弧面34贴紧垫片40的第二弧面43；连接螺钉50依次穿过第一通孔33和第二通孔42，并与第一螺纹孔11螺纹连接。

其中，连接螺钉50与母连接件10上的第一螺纹孔11螺纹连接，通过拧紧连接螺钉50，使第二螺杆头52将顶紧螺钉30、被连接件20及垫片40 朝向母连接件10方向压紧，防止母连接件10与被连接件20分离。

顶紧螺钉30与被连接件20上的第二螺纹孔21螺纹连接，使顶紧螺钉 30与被连接件20形成一个整体。连接螺钉50将顶紧螺钉30压紧时，顶紧螺钉30不直接顶紧母连接件10，而是通过底部的第一弧面34顶紧垫片40 的第二弧面43。当发生顶紧螺钉30对垫片40的顶紧力过大的情况时，第一弧面34与第二弧面43之间可通过相对滑动以达到受力平衡状态，避免母连接件10与被连接件20在拧紧力作用下被强行贴合而导致变形。

因此，连接螺钉50起到连接作用，通过将连接螺钉50拧紧，可以实现母连接件10和被连接件20的紧固连接。顶紧螺钉30和垫片40用于形成母连接件10和被连接件20连接时的接触点，并且在接触点处可以通过第一弧面34与第二弧面43的自适应滑动，平衡连接螺钉50带来的过大拧紧力，在实现紧固连接的同时，有效地避免出现母连接件10或被连接件20变形的情况，从而确保母连接件10与被连接件20的使用精度不受紧固连接的影响。

在一些实施方式中，第一弧面34围绕第一通孔33，第一弧面34围绕形成的空间与第一通孔33连接通；第二弧面43围绕垫片本体41，第一弧面34与第二弧面43贴紧时，第一弧面34位于第二弧面43的外侧。

第一弧面34与第二弧面43贴紧时，即顶紧螺钉30顶紧垫片40时，此时第一弧面34位于第二弧面43的外侧，即垫片40位于顶紧螺钉30的第一螺杆31内，第一弧面34与第二弧面43发生相对滑动时，垫片40不会接触被连接件20及受到被连接件20的干扰。

并且，在第一弧面34与第二弧面43贴紧时，第一螺杆31的底部与母连接件10的表面不接触，确保第一螺杆31的底部与母连接件10之间存在调节空间，使第一弧面34与第二弧面43发生相对滑动时不会受到母连接件10的干扰。

在一些实施方式中，第一弧面34和第二弧面43可选为互相配合的球形弧面。由于球形为容易滚动的形状，当以第一弧面34和第二弧面43选为球形时，第一弧面34与第二弧面43容易发生相对滑动，方便对过大的拧紧力进行平衡。

垫片本体41上与第二弧面43相对的面选为平面，使垫片本体41可以贴紧母连接件10，并在受力时能增大受力面积，避免连接过程中压伤母连接件10。

在一些实施例方中，在自适应紧固结构中还可设置螺母60。请参阅图 8，螺母60内设置有第三螺纹孔61，第一螺杆31与第三螺纹孔61螺纹配合，螺母60设置在第一螺钉头32和被连接件20之间，且螺母60的一面抵紧被连接件20。

设置好顶紧螺钉30、垫片40和连接螺钉50后，通过拧紧螺母60并使螺母60抵紧被连接件20，螺母60可以起到约束顶紧螺钉30的作用，避免顶紧螺钉30、垫片40和连接螺钉50在连接后出现松动。

在一些实施方式中，请参阅图3，第一螺钉头32上开设有凹槽35，凹槽35连通第一通孔33，且凹槽35的尺寸大于第一通孔33，连接螺钉50 包括第二螺钉头52和第二螺杆51，第二螺钉头52设置在凹槽35内。

凹槽35的作用是方便设置连接螺钉50的第二螺钉头52，使连接螺钉 50更好地压紧顶紧螺钉30，同时可以减小自适应紧固结构装配后的体积。

并且，使凹槽35的宽度大于第二螺钉头52的宽度，使第二螺钉头52 设置凹槽35中时，存在第二螺钉头52的调整空间。由于垫片40和顶紧螺钉30的存在，母连接件10和被连接件20在连接时会存在间隙100，连接螺钉50在连接时，连接螺钉50与顶紧螺钉30难以相对平行，通过设置调整空间，可方便连接螺钉50在顶紧螺钉30内倾斜安装。

同理，可使第一通孔33和第二通孔42的直径均大于第二螺杆51的直径，进一步方便连接螺钉50在顶紧螺钉30和垫片40内倾斜安装。

第二螺钉头52可为内六角螺钉头或六角花形螺钉头等，方便操作人员对其施加扭矩，以拧紧连接螺钉50。

在一些实施方式中，母连接件10上可开设多个第一螺纹孔11，被连接件20上可开设多个对应的第二螺纹孔21，同时选取多个顶紧螺钉30、多个垫片40和多个连接螺钉50，分别设置在对应的第一螺纹孔11和第二螺纹孔21处。

在母连接件10和被连接件20的连接过程中，通过多组顶紧螺钉30、垫片40和连接螺钉50的配合，能够使母连接件10和被连接件20的连接部位更加均匀，连接结构更加稳固。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自适应紧固结构，其特征在于，包括顶紧螺钉、垫片、连接螺钉、母连接件和被连接件；

所述顶紧螺钉包括第一螺杆、第一螺钉头、第一通孔和第一弧面，所述第一通孔贯穿所述第一螺杆和所述第一螺钉头，所述第一弧面设置在所述第一螺杆的底部，并围绕所述第一通孔；

所述垫片包括垫片本体、第二通孔和第二弧面，所述第二通孔贯穿所述垫片本体，所述第二弧面设置在所述垫片本体上，并围绕所述第二通孔；

所述母连接件开设有第一螺纹孔；

所述被连接件开设有第二螺纹孔；

所述垫片设置在所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔之间，所述顶紧螺钉与所述第二螺纹孔螺纹连接并抵紧所述垫片，使所述第一弧面贴紧所述第二弧面；

所述连接螺钉依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，并与所述第一螺纹孔螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述第二弧面围绕所述垫片本体，所述第一弧面与所述第二弧面贴紧时，所述第一弧面位于所述第二弧面的外侧。

3.根据权利要求2所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述第一弧面与所述第二弧面贴紧时，所述第一螺杆的底部与所述母连接件的表面不接触。

4.根据权利要求1所述的自适应紧固结构，其特征在于，还包括螺母，所述螺母与所述第一螺杆螺纹配合，所述螺母设置在所述第一螺钉头和所述被连接件之间，且所述螺母抵紧所述被连接件。

5.根据权利要求1所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述垫片本体上与所述第二弧面相对的面为平面。

6.根据权利要求1所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述第一弧面和所述第二弧面为互相配合的球形弧面。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述第一螺钉头上开设有凹槽，所述凹槽连通所述第一通孔，所述连接螺钉包括第二螺钉头和第二螺杆，所述第二螺钉头设置在所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述凹槽的宽度大于所述第二螺钉头的宽度。

9.根据权利要求7所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述第一通孔的直径和所述第二通孔的直径均大于所述第二螺杆的直径。

10.根据权利要求1所述的自适应紧固结构，其特征在于，所述母连接件上开设有多个第一螺纹孔，所述被连接件上开设有多个第二螺纹孔，所述顶紧螺钉、所述垫片和所述连接螺钉的数量均为多个，且分别设置在对应的所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔处。

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