本发明涉及紧固件技术领域,更为具体地,涉及一种自锁防松螺母。
背景技术:
螺栓和螺母常用于对两个以上结合部的固定。在其长期处于振动和变载荷的环境中时,螺母会产生松动,易磨损脱落,进而导致事故的发生,造成不必要的损失。
现有螺母防松方法主要包括增加摩擦力防松、机械防松和破坏螺母防松三类。其一,设法增大螺纹件的压力和摩擦力,以防止螺栓和螺母的相对转动,例如两个螺母对顶拧紧,这种方式容易损坏螺纹,并且在螺母的装配过程中需使用两个扳手,一个扳手正向施力,另一个扳手反向施力,操作复杂,且在重载和大振动条件下可靠性低。其二,使用便于更换的金属元件约束螺母,例如开槽螺母、设置开口销、止动垫圈、钢丝串接、凹锥锁紧等机械防松,此类方法受结构限制,不能重复使用,螺母会在一定间隙内松动;其三,把螺母转变为非运动部件,如采用点焊、冲点、在螺纹处涂粘接剂等,此类连接方式在需要拆开时,螺栓和螺母都会受到破坏,不可重复使用,浪费较大。
技术实现要素:
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种自锁防松螺母,以解决现有防松螺母结构复杂、可靠性低,不能重复使用等问题。
本发明提供的自锁防松螺母,包括主螺母和锁紧螺母,其中,主螺母包括主体部和锁紧部,锁紧螺母与锁紧部相适配;其中,锁紧部包括外锥体以及位于外锥体与主体部之间的外螺杆,锁紧部的内螺纹与主体部的内螺纹连续一致;在外锥体与外螺杆的连接处设置有环状弧形凹槽,在外锥体上均匀设置8~12个轴向槽,在轴向槽与环状弧形凹槽的结合处设置有孔隙;在锁紧 螺母的内部前端设置有与外螺杆的外螺纹相配合的螺纹,内部后端为与外锥体相适配的内椎体。
此外,优选的结构是,位于轴向槽与环状弧形凹槽结合处的孔隙为圆孔或矩形横缝。
此外,优选的结构是,位于锁紧部的外锥体与位于锁紧螺母内的内椎体的锥度相同。
此外,优选的结构是,外锥体与内椎体的锥度为5°~60°。
此外,优选的结构是,在主螺母的主体部的端面设置有均匀分布的止退纹。
此外,优选的结构是,止退纹为环形波纹或棘齿。
此外,优选的结构是,外螺杆的螺纹为大直径细牙螺纹。
从上面的技术方案可知,本发明的自锁防松螺母,通过主螺母的外锥面对锁紧螺母的内锥面的反作用力,以及锁紧螺母拧紧具有大直径细牙螺纹的外螺杆时产生的轴向拉力,使主螺母和锁紧螺母与螺栓长期处于相对静止状态,形成一个整体,故而达到长期不松动的目的,可多次重复使用,且同种产品完全拆散后可任意混装,不影响使用效果。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明的更全面理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1为根据本发明实施例的自锁防松螺母结构示意图;
图2为根据本发明实施例的锁紧螺母结构示意图;
图3为根据本发明实施例的主螺母侧视图;以及
图4为根据本发明实施例的主螺母主视图。
其中的附图标记包括:螺栓1、主螺母2、止退纹21、主体部22、锁紧部23、外螺杆231、外锥体232、锁紧螺母3、内椎体31、环状弧形凹槽4、轴向槽5、孔隙6。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对上述防松螺母安装复杂、不能重复使用、易松动等问题,本发明通过内锥形的锁紧螺母压迫主螺母的锁紧部,在锁紧螺母与主螺母的外螺杆(大直径细牙螺纹)旋转锁紧时,锁紧螺母对主螺母的外锥体施加一定的锥力,形成防松螺母的止退部分对螺栓的抱死,两个锥面的紧密配合及大直径细牙螺纹锁紧时的扭力共同作用,使防松螺母(包括主螺母与锁紧螺母,下同)与螺栓处于静止状态,达到长期不松动的止退效果,安装简单,拆卸方便,成本低,效果好。
为详细描述本发明提供的自锁防松螺母,以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的自锁防松螺母结构。
如图1所示,本发明实施例提供的自锁防松螺母包括主螺母2和锁紧螺母3,主螺母2包括主体部和锁紧部,锁紧螺母3与主螺母2的锁紧部相适配;其中,锁紧部的内螺纹与主体部的内螺纹连续一致,锁紧部包括外锥体以及位于外锥体与主体部之间的外螺杆;在外锥体与外螺杆的连接处设置有环状弧形凹槽,以使外锥体能够在锁紧螺母3的作用下更好的抱紧螺栓;此外,在外锥体上均匀设置8~12个轴向槽,在轴向槽与环状弧形凹槽的结合处设置有孔隙;在锁紧螺母3的内部前端设置有与外螺杆的外螺纹相配合的螺纹,内部后端为与外锥体相适配的内椎体。
具体地,自锁防松螺母包括与螺栓1适配的主螺母2和锁紧螺母3;主螺母2进一步包括主体部和锁紧部,主体部类似现有螺母结构,与主体连接的锁紧部与锁紧螺母3相适配,通过将锁紧螺母旋转至主螺母2的锁紧部,实现锁紧螺母3对螺栓的自锁,进而实现主螺母2与螺栓1的牢固连接。
以下结合图2、图3和图4详细描述本发明提供的自动防松螺母的主螺母及锁紧螺母的结构。
具体地,图2示出了根据本发明实施例的锁紧螺母的结构。
如图2所示,锁紧螺母3的外部结构与主螺母一致,其内部由内椎体31和螺纹两部分组成;其中,位于锁紧螺母3内部一端的内椎体31与锁紧部的外锥体相适配(二者锥度相同);其内部另一端的螺纹与锁紧部的外螺杆的大直径细牙螺纹相适配。
换言之,在与主螺母2的锁紧部适配连接的锁紧螺母3的内部一端设置有与外螺杆的大直径细牙螺纹相适配的内螺纹,另一端为与外锥体相适配的内椎体31。在安装自锁防松螺母的过程中,主螺母2旋转至螺杆1上,锁紧螺母3旋转至主螺母3的锁紧部位置,通过将锁紧螺母3内部前端的螺纹拧紧至主螺母3的锁紧部的外螺杆上,锁紧螺母3的内椎体31对主螺母的外锥体施加一定的锥力,实现主螺母2对螺栓1的自锁防松。
图3和图4分别示出了根据本发明实施例的主螺母的侧视结构和主视结构。
如图3和图4共同所示,本发明实施例提供的主螺母2包括主体部22和锁紧部23,锁紧部23进一步包括带有大直径细牙螺纹的外螺杆231和具有一定锥度的外锥体232两部分,在主螺母2的主体部22的端面设置有均匀分布的止退纹21;外螺杆231位于主体部22与外锥体232之间,在其与外锥体232的结合处设置有环状弧形凹槽4,在外锥体232上均匀设置8~12个轴向槽5,该轴向槽5的个数可以根据主螺母直径的大小相应调整;在轴向槽5与外螺杆231的结合处(即轴向槽5与环状弧形凹槽4的接触位置)设置有孔隙6,在锁紧螺母3的作用下,外锥体232会受到内椎体31的锥力,通过设置多个轴向槽5增强锁紧部23对螺栓1的锁紧力,达到长期不松动的止退效果。
其中,为在增强锁紧部23对螺栓1锁紧力的同时,确保外锥体232与外螺杆231的牢固连接,即不出现断裂,位于轴向槽5与环状弧形凹槽4结合处的孔隙6可以设置为圆孔或矩形横缝。该孔隙6的设置一方面能够增加外锥体232各部分(由轴向槽5将外锥体232分割成的多个部分)的灵活度,增强主螺母2对螺栓1的锁紧程度;另一方面,能够保证外椎体232与外螺杆231的连接强度,增强自锁防松螺母的使用寿命。
具体地,环状弧形凹槽4的弧度可以根据需要设置,弧形的凹槽可以在相等的锥力下增强外锥体232各部分的变形程度,使锁紧部23更好地抱紧螺栓1。
在使用根据本发明实施例提供的自锁防松螺母时,首先将主螺母2旋转至螺栓1上,主螺母2的主体部22和锁紧部23与螺栓1自然连接;然后,将锁紧螺母3旋转至主螺母3的锁紧部23,锁紧螺母3带有螺纹的一端与主 螺母2的外螺杆231旋转固定,另一端的内椎体31在轴向槽5和环状弧形凹槽4的作用下锁紧主螺母2的外锥体232,形成主螺母2对螺栓1的抱死,使主螺母2和锁紧螺母3与螺栓1处于长期静止状态。
可知,在上述根据本发明实施例的自锁防松螺母中,主螺母2的主体部22与锁紧部23的内螺纹连续一致,且共同与螺栓1的螺纹相匹配;主螺母2锁紧部23的外螺杆231的大直径细牙螺纹与锁紧螺母3的内螺纹相匹配;且位于锁紧部23的外锥体232与位于锁紧螺母3内部的内椎体31的锥度相同。
需要说明的是,内椎体31或外锥体232的锥度可以根据施工要求或主螺母的直径进行调整,在本发明的一个优选实施方式中,外锥体与内椎体的锥度可以设置为5°~60°,以增强主螺母对螺栓的锁紧程度,达到更好的自锁防松效果。
在本发明的另一优选实施方式中,位于主螺母的主体部端面的止退纹21为环形波纹或棘齿,在安装自锁防松螺母后,使主螺母与接触面之间存在一个较大的摩擦力,从而在自锁防松螺母与螺栓处于长期振动环境中,不易松动,达到防松的目的。
通过上述实施方式可以看出,本发明提供的自锁防松螺母,在外椎体部分设置多个轴向槽,在外锥体与外螺杆连接处设置环状弧形凹槽及孔隙,增强锁紧螺母对主螺母锁紧部的锁紧力,进而使主螺母与螺栓长期处于稳定状态,起到抱紧防松的效果,结构简单,安装及拆卸方便,能够重复使用,在降低成本的同时,提高螺母的防松质量,适用于重载及大振动的情况。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的自锁防松螺母。但是,本领域技术人员应当理解,对于上述本发明所提出的自锁防松螺母,还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。