本实用新型属于螺纹紧固件防松设计的技术领域,尤其涉及一种防松垫圈。
背景技术:
螺纹紧固件是通过保持一定的轴力来夹紧被联接件,但是由于振动、冲击载荷导致螺纹紧固件的自旋松动,或者由于材料松弛、变形导致螺纹紧固件轴力下降,从而导致螺纹联接失效。目前,针对螺纹自旋松动的问题,效果较好的有齿面防松垫圈、防松螺母等;关于材料松弛、变形导致螺纹紧固件轴力下降的措施有开口弹簧垫圈、锥面弹性垫圈等。
但是现有技术中还不存在针对上述两种情况而设计的防松垫圈。
技术实现要素:
本实用新型目的是提供一种防松垫圈,其同时具备弹性垫圈和齿面防松垫圈的作用,可重复拆卸使用,当上述两种情况同时出现时,可以有效防止螺纹紧固件轴向的下降和松动。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种防松垫圈,其包括第一碟形齿面垫圈和第二碟形齿面垫圈;
所述第一碟形齿面垫圈的上表面和下表面均为锥面;所述第一碟形齿面垫圈的上表面和下表面与水平面之间均具有一第一角度,且该第一碟形齿面垫圈的中心均形成有第一通孔;
所述第二碟形齿面垫圈的上表面和下表面均为锥面;所述第二碟形齿面垫圈的上表面和下表面与水平面之间均具有一第二角度,且该第二碟形齿面垫圈的中心均形成有第二通孔;
所述第一碟形齿面垫圈的上表面上形成有放射状的第一上锯齿,所述第一碟形齿面垫圈的下表面上形成有放射状的第一下锯齿;
所述第二碟形齿面垫圈的上表面上形成有放射状的第二上锯齿,所述第二碟形齿面垫圈的下表面上形成有放射状的第二下锯齿;
所述第一下锯齿与所述第二上锯齿相配合。
可选的,所述第一上锯齿的个数多于第一下锯齿的个数,所述第一下锯齿与所述第二上锯齿个数相同,所述第二下锯齿的个数多于第二上锯齿的个数。
可选的,所述第一上锯齿沿所述第一碟形齿面垫圈的上表面均匀分布,所述第一上锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第一上锯齿时,所述第一上锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐下降,所述第一上锯齿的第二侧表面为竖直状态;所述第一上锯齿的第一侧表面和第一上锯齿的第二侧表面的交线为所述第一碟形齿面垫圈的上表面的母线。
可选的,所述第一下锯齿沿所述第一碟形齿面垫圈的下表面均匀分布,所述第一下锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第一下锯齿时,所述第一下锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐上升,所述第一下锯齿的第二侧表面为竖直状态,且所述第一下锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角;所述第一下锯齿的第一侧表面和第一下锯齿的第二侧表面的交线为所述第一碟形齿面垫圈的下表面的母线。
可选的,所述第二上锯齿沿所述第二碟形齿面垫圈的上表面均匀分布,所述第二上锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第二上锯齿时,所述第二上锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐上升,所述第二上锯齿的第二侧表面为竖直状态;所述第二上锯齿的第一侧表面和第二上锯齿的第二侧表面的交线为所述第二碟形齿面垫圈的上表面的母线,且所述第二上锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角。
可选的,所述第二下锯齿沿所述第二碟形齿面垫圈的下表面均匀分布,所述第二下锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第二下锯齿时,所述第二下锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐下降,所述第二下锯齿的第二侧表面为竖直状态;所述第二下锯齿的第一侧表面和第二下锯齿的第二侧表面的交线为所述第二碟形齿面垫圈的下表面的母线。
可选的,所述第一通孔和第二通孔直径相同。
本实用新型具有如下有益效果:本实用新型可以有效防止由于振动、冲击载荷导致螺纹紧固件的自旋松动,或者由于材料松弛、变形导致螺纹紧固件联接失效。相比传统的螺纹防松措施,其结构简单、拆装方便、防松可靠、可重复使用。
附图说明
图1为本实用新型的防松垫圈的结构示意图;
图2为本实用新型的防松垫圈的分解结构示意图;
图3为本实用新型的防松垫圈的剖视结构示意图;
图4为本实用新型的防松垫圈使用状态示意图。
图中标记示意为:1-第一碟形齿面垫圈;2-第二碟形齿面垫圈;3-基准平面(水平面);4-斜面;5-螺栓;6-螺母;7-被夹紧件;8-第一上锯齿;9-第一下锯齿;10-第二上锯齿;11-第二下锯齿。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种防松垫圈,具体地,其可以为碟形弹性组合防松垫圈,其包括第一碟形齿面垫圈和第二碟形齿面垫圈。
所述第一碟形齿面垫圈和第二碟形齿面垫圈为圆碟形片状,本实施例中,所述第一碟形齿面垫圈的上表面和下表面均为锥面;该锥面与水平面之间具有一第一角度A,所述第一角度A可以为4°-30°,且该第一碟形齿面垫圈的中心均形成有第一通孔,该第一通孔的大小与与所述防松垫圈配合使用的螺栓相匹配。
即所述第一碟形齿面垫圈的中心向上凸起,所述第一碟形齿面垫圈的上表面上形成有放射状的第一上锯齿,例如,本实施例中,所述第一上锯齿的个数可以为48-90个;所述第一碟形齿面垫圈的下表面上形成有放射状的第一下锯齿,本实施例中,所述第一下锯齿的个数可以为16-30个,且所述第一上锯齿的个数多于第一下锯齿的个数,以使得所述第一上锯齿从形状上比第一下锯齿小。
相应地,所述第二碟形齿面垫圈的上表面和下表面均为锥面;该锥面与水平面之间具有一第二角度,所述第二角度可以为4°-30°,且该第二碟形齿面垫圈的中心均形成有第二通孔,该第二通孔的大小与与所述防松垫圈配合使用的螺栓相匹配;本实施例中,所述第二角度可以与第一角度的大小相同;所述第二通孔和第一通孔具有相同的直径。
即所述第二碟形齿面垫圈的中心向上凸起,所述第二碟形齿面垫圈的上表面上形成有放射状的第二上锯齿,例如,本实施例中,所述第二上锯齿的个数可以为16-30个;所述第二碟形齿面垫圈的下表面上形成有放射状的第二下锯齿,本实施例中,所述第二下锯齿的个数可以为48-90个,且所述第二上锯齿的个数少于第二下锯齿的个数,以使得所述第二上锯齿从形状上比第二下锯齿更大。
更具体地,本实施例中,所述第一上锯齿个数可以与所述第二下锯齿的个数相同,所述第一下锯齿的个数与所述第二上锯齿的个数相同,当本实施例的防松垫圈在使用时,所述第二碟形齿面垫圈位于所述第一碟形齿面垫圈的下部,所述第一下锯齿和第二上锯齿之间相互配合。
本实施例中,所述第一上锯齿沿所述第一碟形齿面垫圈的上表面均匀分布,且所述第一下锯齿沿所述第一碟形齿面垫圈的下表面均匀分布,所述第一上锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第一上锯齿时,所述第一上锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐下降(参见图1,从上往下看的逆时针方向),所述第一上锯齿的第二侧表面可以为竖直状态;所述第一上锯齿的第一侧表面和第一上锯齿的第二侧表面的交线为所述第一碟形齿面垫圈的上表面的母线。同样地,所述第一下锯齿也包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第一下锯齿时,所述第一下锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐上升(参见附图1,从下往上看的逆时针方向),所述第一下锯齿的第二侧表面可以为竖直状态,且所述第一下锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角;所述第一下锯齿的第一侧表面和第一下锯齿的第二侧表面的交线为所述第一碟形齿面垫圈的下表面的母线。
同时,所述第二上锯齿沿所述第二碟形齿面垫圈的上表面均匀分布,且所述第二下锯齿沿所述第二碟形齿面垫圈的下表面均匀分布,所述第二上锯齿包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第二上锯齿时,所述第二上锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐上升(参见图1,从上往下看的逆时针方向),所述第二上锯齿的第二侧表面可以为竖直状态;所述第二上锯齿的第一侧表面和第二上锯齿的第二侧表面的交线为所述第二碟形齿面垫圈的上表面的母线,以使得所述第二上锯齿可以和第一下锯齿相配合。同样地,所述第二下锯齿也包括第一侧表面和第二侧表面,在面向所述第二下锯齿时,所述第二下锯齿的第一侧表面沿逆时针方向逐渐下降(参见附图1,从下往上看的逆时针方向),所述第二下锯齿的第二侧表面可以为竖直状态;所述第二下锯齿的第一侧表面和第二下锯齿的第二侧表面的交线为所述第二碟形齿面垫圈的下表面的母线,且所述第二上锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角。
当所述第一碟形齿面垫圈的第一下锯齿与所述第二碟形齿面垫圈的第二上锯齿相配合时,会形成多个斜面,所述斜面与基准平面的角度即是所述第二下锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角,同时其也是所述第一下锯齿的第一侧表面与水平面之间的夹角。所述第一碟形齿面垫圈的第一上锯齿与配套使用的螺栓或螺母的支撑面接触,第二碟形齿面垫圈的第二下锯齿与被夹紧件的支撑面接触。
如图4所示,当本防松垫圈被用于螺栓或螺母扭紧时,所述第一碟形齿面垫圈和第二碟形齿面垫圈被压平,由于所述第一碟形齿面垫圈和第二碟形齿面垫圈具有较高的硬度,因此,可以将第一碟形齿面垫圈的第一上锯齿嵌入到螺栓或螺母的支撑面,将第二碟形齿面垫圈的第二下锯齿嵌入到被夹紧件的支撑面。同时,第一碟形齿面垫圈的第一下锯齿和第二碟形齿面垫圈的第二上锯齿相互啮合后,形成多个斜面4,该斜面4与基准平面3形成一角度B,该角度B大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角。
当外界动载或振动使螺栓或螺母具有发生旋转松动的趋势时,由于第一碟形齿面垫圈的第一上锯齿和第二碟形齿面垫圈的第二下锯齿的方向与螺栓或螺母的松动方向相反,阻止了所述防松垫圈与螺栓或螺母的支撑面之间的滑动,及其与被夹紧件的支撑面之间的滑动;滑动只发生在第一碟形齿面垫圈的第一下锯齿和第二碟形齿面垫圈的第二上锯齿相互啮合而形成多个斜面之间,由于相互啮合的斜面与基准平面的角度大于与所述防松垫圈配套使用的螺栓或螺母的螺纹升角,因此所述防松垫圈沿厚度方向扩张的距离大于螺栓或螺母产生的轴向位移,进而引发螺栓夹紧力增加,令所述防松垫圈自动进行复位调整,这样就有效地阻止螺栓或螺母的旋转松动。同时,由于螺栓或螺母施加一定的夹紧力,当被夹紧件发生材料松弛、压溃时,利用所述防松垫圈的碟形锥面的变形而存储的弹性,可以补偿螺栓的夹紧力,防止了由于材料松弛导致的联接失效。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。