CN219366556U - 一种防松螺母组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防松螺母组件，包括主螺母，顶面设有在边缘沿径向延伸的安装槽；限位件包括限位块和第一限位结构，限位块安在安装槽内，第一限位结构设在限位块顶部，包括相背设置的第一斜面和第一防松面；副螺母上设有第二限位结构，包括相背设置的第二斜面和第二防松面；副螺母沿安装方向转动就位时第一斜面与第二斜面接触；沿拆卸方向转动脱出时第一防松面与第二防松面抵接。通过第一限位结构和第二限位结构的相互牵制作用来达到防松锁紧的目的，由于安装时第一斜面和第二斜面之间的阻力较小，安装容易，拧松时需要克服的第一防松面和第二防松面之间的阻力较大，保证了连接的可靠性与稳定性，需要拆卸时将限位件拔出即可，安装方便。

Description

一种防松螺母组件

技术领域

本实用新型涉及机械紧固件技术领域，特别涉及一种防松螺母组件。

背景技术

螺栓螺母作为常见的机械紧固件之一，被广泛应用于航空航天、工程机械、轨道交通、汽车模具、医疗器械、电子信息、机床工具等领域。在静载作用下普通标准螺纹连接安全可靠，但当普通标准螺母处于振动、冲击等环境时，常会因螺纹副间的摩擦力逐渐减小或消失，出现螺纹连接旋退、松脱等现象。在工程实际中发生这种故障，极易导致机器无法正常工作，甚至发生灾难性事故。因此，解决螺纹连接在工程实践中出现松脱问题已成为当前亟需解决的重大难题。

目前常见的防松螺母在防松方法上有以下五类，第一类防松方法为摩擦防松，其工作原理均是利用外力使螺母的螺距发生扭曲变化，以得到额外的预紧力，实现防松锁紧的目的。如采用弹性垫圈+螺母、双螺母、自锁螺母和尼龙嵌件锁紧螺母等，但随着机械振动次数增加，会导致预紧力逐渐减小，阻止螺纹副相对转动的摩擦力减小，以致螺母松脱，螺纹连接失效。被扭曲破坏的螺纹或者螺距将无法恢复，导致使用后的螺母或螺栓失去互换性，造成浪费资源。同时，这种方式使得螺母的拧入力矩增加，给螺栓螺母的安装增加了困难。

第二类防松方法是机械防松，通过止动件直接限制螺纹副的相对转动，止动件如采用开口销、串联钢丝和止动垫圈等，但该类防松方法拆卸比较繁琐，大多都存在防松效果不理想、结构太复杂、操作不便等亟需解决的难题。

第三类防松方法是铆冲防松，螺母拧紧后采用电焊、铆接、冲点或粘接等方法，使螺纹副失去运动特性，此时螺母形成不可拆卸连接。但这类防松方法会破坏螺纹副，导致拆卸比较困难，并且螺母或螺栓不能重复使用；造成了资源的浪费。

第四类防松方法是结构防松，即唐氏螺纹防松方法，利用螺栓螺纹的自身结构，与左旋螺母、右旋螺母配合使用，在处于振动和冲击工况时，工作支撑面上的紧固螺母松退方向与非支撑面锁紧螺母的松退方向相反，以达到松动制约松动的目的，该类方法防松效果好，但防松结构对零件加工精度要求较高。

第五类防松方法是定期复紧防松，定期对螺纹连接紧固情况进行检查，对有拧紧力矩要求的螺纹连接重新施加拧紧力矩，但该类防松方法将大幅增加人员工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种防松螺母组件，能够有效解决现有防松螺母组件防松效果差、安装拆卸繁琐和生产成本高等问题。

根据本实用新型第一方面实施例的防松螺母组件，包括：

主螺母，所述主螺母的顶面设置有安装槽，所述安装槽在所述主螺母的边缘沿径向延伸形成；

限位件，包括限位块和第一限位结构，所述限位块适于安装在所述安装槽内，所述第一限位结构设置在所述限位块的顶部并延伸出所述安装槽，所述第一限位结构包括相背设置的第一斜面和第一防松面；

副螺母，用于所述主螺母的防松，所述副螺母上设有与所述第一限位结构相适配的第二限位结构，所述第二限位结构包括相背设置的第二斜面和第二防松面；

其中，所述第一斜面的设置角度与所述第二斜面的设置角度相同，所述第一斜面的设置方向与所述第二斜面的设置方向相反；以使

所述副螺母沿安装方向转动就位时，所述第一斜面与所述第二斜面接触；

所述副螺母沿拆卸方向转动脱出时，所述第一防松面与所述第二防松面抵接并实现限位。

根据本实用新型的第一方面实施例的防松螺母组件，至少具有如下有益效果：通过安装槽安装限位件，利用副螺母和限位件的配合来实现主螺母的防松，通过第一限位结构和第二限位结构的相互牵制作用来达到防松锁紧的目的，由于安装时需要克服的第一斜面和第二斜面之间的阻力较小，因此安装容易实现，当拧松时需要克服的第一防松面和第二防松面之间的阻力较大，因此可有效限制螺母的旋松、松退，而需要拆卸时将限位件从主螺母的边缘处拔出即可，不仅保证了连接的可靠性与稳定性，而且安装方便，普适性得到显著提升。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述第一防松面和所述第二防松面设置为垂直面。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述第一防松面和所述第二防松面设置为斜面，所述第一防松面的设置角度与所述第二防松面的设置角度相同，所述第一防松面的设置方向与所述第二防松面的设置方向相反，所述第一斜面和所述第二斜面设置为缓坡，所述第一防松面和所述第二防松面设置为陡坡。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述第二斜面和第二防松面依次设置并围成一圈地设置在所述副螺母上。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述第一限位结构的边缘各处均设有倒圆角结构。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述第一限位结构或所述第二限位结构的至少之一能够发生弹性形变。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述安装槽在所述主螺母的顶面沿轴向凹陷并沿周向两侧分别延伸形成，以使所述安装槽分别形成用于安装所述限位块的竖直槽和便于拆装所述限位块的弧形槽。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述主螺母上设有悬臂薄片，所述悬臂薄片位于所述弧形槽的顶端，所述悬臂薄片能够发生弹性形变而提供预紧力。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述竖直槽的开口设置为沿径向从外到内逐渐缩窄的结构。

根据本实用新型的第一方面实施例所述的防松螺母组件，所述安装槽的截面形状呈倒置的T形。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的爆炸图；

图3为本实用新型实施例中主螺母的正视图；

图4为本实用新型实施例中主螺母的侧视图；

图5为本实用新型实施例中限位件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中副螺母的正视图；

图7为图6中C-C的剖视图；

图8为本实用新型实施例中第一防松面和第二防松面设置为垂直面的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的原理图。

附图标记：

主螺母100、安装槽110、竖直槽111、弧形槽112、悬臂薄片120；

限位件200、限位块210、第一限位结构220、第一斜面221、第一防松面222；

副螺母300、第二限位结构310、第二斜面311、第二防松面312；

安装方向400、拆卸方向500。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是至少两个，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以在结合技术方案的具体内容后，合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1至图9，本申请第一方面实施例的防松螺母组件，应用于螺纹连接的防松，防松螺母组件包括主螺母100、限位件200和副螺母300。

主螺母100的顶面设置有安装槽110，安装槽110在主螺母100的边缘沿径向延伸形成；限位件200包括限位块210和第一限位结构220，限位块210适于安装在安装槽110内，第一限位结构220设置在限位块210的顶部并延伸出安装槽110，第一限位结构220包括相背设置的第一斜面221和第一防松面222；副螺母300用于主螺母100的防松，副螺母300上设有与第一限位结构220相适配的第二限位结构310，第二限位结构310包括相背设置的第二斜面311和第二防松面312；其中，第一斜面221的设置角度与第二斜面311的设置角度相同，第一斜面221的设置方向与第二斜面311的设置方向相反；以使副螺母300沿安装方向400转动就位时，第一斜面221与第二斜面311接触；副螺母300沿拆卸方向500转动脱出时，第一防松面222与第二防松面312抵接并实现限位。

参照图1至图9，本申请第一方面实施例的防松螺母组件，通过安装槽110安装限位件200，利用副螺母300和限位件200的配合来实现主螺母100的防松，通过第一限位结构220和第二限位结构310的相互牵制作用来达到防松锁紧的目的，由于安装时需要克服的第一斜面221和第二斜面311之间的阻力较小，因此安装容易实现，当拧松时需要克服的第一防松面222和第二防松面312之间的阻力较大，因此可有效限制螺母的旋松、松退，而需要拆卸时将限位件200从主螺母100的边缘处拔出即可，不仅保证了连接的可靠性与稳定性，而且安装方便，普适性得到显著提升。

需要说明的是，具体参照图1、图2和图5，本申请的防松螺母组件将传统螺母分成主、副厚薄不一的两部分，在厚的主螺母100上开设可供限位件200安装的安装槽110，在薄的副螺母300上设置与第一限位结构220形状相似、尺寸略小的第二限位结构310，通过第一限位结构220和第二限位结构310的相互牵制作用来达到防松锁紧的目的。在安装时，无需专用工具，利用常用的各种扳手等即可完成装拆，螺栓、螺母、限位件200均可重复使用，安装过程简单高效，可重复利用率大大提高。

在本申请的一些实施例中，具体参照图5、图7和图9，第一防松面222和第二防松面312设置为斜面，第一防松面222的设置角度与第二防松面312的设置角度相同，第一防松面222的设置方向与第二防松面312的设置方向相反，第一斜面221和第二斜面311设置为缓坡，第一防松面222和第二防松面312设置为陡坡。可以理解的是，由于坡面的斜度不同使得拧紧和旋松的难度差异巨大，螺母松退时需克服的阻力极大，并且在拧紧时，副螺母300对限位件200的挤压传递至主螺母100上开槽部分，由此产生的预紧力使得主螺母100与螺栓结合得更加紧密。形成一个除非人工破坏或拔出，而无法分开的连体件，这样便可通过限位件200的相互牵制作用来达到防松锁紧的目的。

参照附图5所示，沿安装方向400将副螺母300拧紧，由于拧紧时受到副螺母300上缓坡部分即第二斜面311与限位件200上缓坡部分即第一斜面221之间的阻力，此时需克服的摩擦力等阻力较小，容易实现。当沿拆卸方向500拧松螺纹时，需克服来自两个陡坡结合部分的阻力，此时需克服的摩擦力等阻力较大，极难实现。

优选的，具体参照图6和图7，第二斜面311和第二防松面312依次设置并围成一圈地设置在副螺母300上。

可以理解的是，先将限位件200插进主螺母100开设的安装槽110中，限位件200与主螺母100紧密的结合在一起，然后将主螺母100拧紧在螺栓上，之后再将副螺母300拧紧在螺栓上。但在安装时基于施加主螺母100的扭矩可能会出现第一限位结构220朝向出现改变的情况，为了保证第一限位结构220和第二限位结构310能够正确配合，将第二限位结构310设置为整圈的结构，使得副螺母300在安装时第一斜面221和第二斜面311能够接触实现安装。

优选的，第一限位结构220的边缘各处均设有倒圆角结构，倒圆角能延长限位件200的使用寿命，且能提高作业人员的操作安全性。

优选的，第一限位结构220或第二限位结构310的至少之一能够发生弹性形变，通过发生局部的变形能够使得螺纹结合得更加紧密。

可以理解的是，基于第一防松面222和第二防松面312的设置角度不同可以有效控制其之间的阻力，如增加陡坡外侧表面与螺母端面所形成的锐角角度，使陡坡变得更陡，可以增大副螺母300拧松方向的阻力，提升防松效果。

在本申请的一些实施例中，具体参照图8，第一防松面222和第二防松面312设置为垂直面。当陡坡外侧表面与螺母端面所形成的角度为直角时，除非发生结构破坏，能够完全阻止副螺母300拆卸方向500的旋转运动，而在拆卸时，首先将限位将沿安装槽110的径向向外拔出，然后拧松副螺母300即可。

在本申请的一些实施例中，具体参照图2至图4，安装槽110在主螺母100的顶面沿轴向凹陷并沿周向两侧分别延伸形成，以使安装槽110分别形成用于安装限位块210的竖直槽111和便于拆装限位块210的弧形槽112。优选的，安装槽110的截面形状呈倒置的T形，竖直槽111从主螺母100的顶面沿轴向凹陷延伸形成，弧形槽112以竖直槽111为基准分别在竖直槽111两侧沿周向对称延伸形成。

可以理解的是，竖直槽111用于容纳限位块210，使得第一限位结构220能够伸出安装槽110而与第二限位结构310配合，弧形槽112便于放入手指或夹紧工具而作用于限位块210，从而能够十分方便地将限位件200拔出或安装。

优选的，主螺母100上设有悬臂薄片120，悬臂薄片120位于弧形槽112的顶端，悬臂薄片120能够发生弹性形变而提供预紧力。可以理解的是，沿着安装方向400将螺纹拧紧的过程中，由于副螺母300对限位件200的挤压作用，使得主螺母100上开槽部分受到额外的压力，由此产生的预紧力使得主螺母100上安装型槽所在部分的悬臂薄片120发生局部变形，该局部的螺纹与螺栓上的螺纹结合得更加紧密。因此可有效限制螺母的旋松、松退，保证了此结构连接的可靠性与稳定性。

在本申请的一些实施例中，竖直槽111的开口设置为沿径向从外到内逐渐缩窄的结构。可以理解的是，由于主螺母100上开设的竖直槽111越靠近螺纹部分开口越小，因此限位块210越靠近螺纹处连接越紧密，螺纹连接完成后，副螺母300对限位件200的压力传递至主螺母100上，主螺母100开槽部分上端的螺纹被挤压变形，由此产生额外的预紧力使得螺纹连接牢固紧密。

需要说明的是，本申请第一方面实施例的防松螺母组件结构简单，生产成本低，装卸安全方便，防松效果稳定，完成连接后，除非载荷过大使得限位件200被破坏或人工拔除，此螺栓螺母连接不会失效，可广泛用于航空航天、轨道交通、医疗器械、机床工具等领域作为核心连接结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种防松螺母组件，其特征在于，包括：

主螺母，所述主螺母的顶面设置有安装槽，所述安装槽在所述主螺母的边缘沿径向延伸形成；

限位件，包括限位块和第一限位结构，所述限位块适于安装在所述安装槽内，所述第一限位结构设置在所述限位块的顶部并延伸出所述安装槽，所述第一限位结构包括相背设置的第一斜面和第一防松面；

副螺母，用于所述主螺母的防松，所述副螺母上设有与所述第一限位结构相适配的第二限位结构，所述第二限位结构包括相背设置的第二斜面和第二防松面；

其中，所述第一斜面的设置角度与所述第二斜面的设置角度相同，所述第一斜面的设置方向与所述第二斜面的设置方向相反；以使

所述副螺母沿安装方向转动就位时，所述第一斜面与所述第二斜面接触；

所述副螺母沿拆卸方向转动脱出时，所述第一防松面与所述第二防松面抵接并实现限位。

2.根据权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于：所述第一防松面和所述第二防松面设置为垂直面。

3.根据权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于：所述第一防松面和所述第二防松面设置为斜面，所述第一防松面的设置角度与所述第二防松面的设置角度相同，所述第一防松面的设置方向与所述第二防松面的设置方向相反，所述第一斜面和所述第二斜面设置为缓坡，所述第一防松面和所述第二防松面设置为陡坡。

4.根据权利要求1至3任一项所述的防松螺母组件，其特征在于：所述第二斜面和第二防松面依次设置并围成一圈地设置在所述副螺母上。

5.根据权利要求4所述的防松螺母组件，其特征在于：所述第一限位结构的边缘各处均设有倒圆角结构。

6.根据权利要求4所述的防松螺母组件，其特征在于：所述第一限位结构或所述第二限位结构的至少之一能够发生弹性形变。

7.根据权利要求1所述的防松螺母组件，其特征在于：所述安装槽在所述主螺母的顶面沿轴向凹陷并沿周向两侧分别延伸形成，以使所述安装槽分别形成用于安装所述限位块的竖直槽和便于拆装所述限位块的弧形槽。

8.根据权利要求7所述的防松螺母组件，其特征在于：所述主螺母上设有悬臂薄片，所述悬臂薄片位于所述弧形槽的顶端，所述悬臂薄片能够发生弹性形变而提供预紧力。

9.根据权利要求7所述的防松螺母组件，其特征在于：所述竖直槽的开口设置为沿径向从外到内逐渐缩窄的结构。

10.根据权利要求7所述的防松螺母组件，其特征在于：所述安装槽的截面形状呈倒置的T形。