桶状螺母、组件和包括该组件的飞行器的制作方法

本发明涉及用于紧固件的桶状螺母，并且涉及包括通过紧固件和桶状螺母保持在一起的第一结构件和第二结构件的组件。

背景技术：

常规的桶状螺母包括筒形本体，该筒形本体具有垂直于筒件的轴线延伸的螺纹孔。筒形螺母本体通常被容纳在孔内或结构件中，并且可以相对于结构件绕筒形螺母本体的轴线旋转。因此，与桶状螺母接合的紧固件杆在筒形本体的横截面内的角度的变化可以通过使桶状螺母相对于结构件旋转来调节(accommodated)。无论紧固件的角度如何变化，筒形本体在筒形本体表面的重要部分上都与结构件中的孔的内表面接触，从而确保载荷能够在螺母与结构件之间在相对较大的面积上传递。

然而，常规的桶状螺母不意在围绕除筒形本体的轴线以外的任何轴线枢转。因此，紧固件杆在筒形本体的横截面之外的角度变化不能被调节，并且可能致使桶状螺母不正确地坐置在孔中。这可能导致载荷在桶状螺母与结构之间在比预期小得多的区域上传递，以及/或者在紧固件上施加弯曲载荷。这些影响可能导致螺母、紧固件和/或结构件过度疲劳。为了避免出现这种情况，安装之后通常必须能够看到用于高载荷应用的桶状螺母，以使得能够仔细检查筒形螺母的坐置。可视性的要求对可以使用常规的桶状螺母的情况有很大的限制，并且检查坐置的需要使得常规的桶状螺母的安装既耗时又复杂。

可能希望在于安装螺母之后对螺母的视觉访问是困难的或不可能的应用中使用桶状螺母。例如，当将结构件安装至飞行器翼盒时，可能无法触及机翼盒的内部空间。因此，用于将结构件安装至翼盒的任何紧固件必须适合于单侧(或“盲”)安装。单侧安装意味着紧固件完全从翼盒的外部安装，使得安装过程不需要翼盒内部的任何触及。

技术实现要素：

本发明的第一方面提供了一种用于紧固件的桶状螺母。该桶状螺母构造成阻止紧固件相对于安装有紧固件的结构件的轴向运动。桶状螺母包括第一部分和能够相对于第一部分枢转的第二部分。

可选地，桶状螺母构造成使得第二部分能够相对于第一部分围绕至少一个轴线枢转并且能够相对于结构件围绕两个正交轴线枢转。

可选地，第一部分包括载荷传递表面，该载荷传递表面构造成接触结构件上的区域以将载荷传递至该区域。可选地，载荷传递表面成形成与结构件上的该区域匹配。可选地，载荷传递表面是凸的，并且该区域是凹的。可选地，载荷传递表面提供第一部分的表面积的至少25％。

可选地，第二部分包括载荷传递表面，该载荷传递表面构造成接触第一部分上的区域以将载荷传递至该区域。

可选地，第二部分构造成与紧固件的杆接合，以抵抗紧固件和第二部分的相对轴向运动。

可选地，桶状螺母包括延伸穿过第一部分和第二部分的孔，其中，该孔构造成接纳紧固件的杆。可选地，孔的延伸穿过第一部分的部分具有比孔的延伸穿过第二部分的部分大的直径。

可选地，桶状螺母构造成使得紧固件能够通过紧固件与第二部分围绕紧固件的轴线的相对旋转而安装。

可选地，第一部分包括具有第一支承表面的垫圈，并且第二部分包括具有第二支承表面的螺母，该第二支承表面构造成在桶状螺母的操作构型中与第一支承表面接触。可选地，第二支承表面是部分球形的以允许第一部分和第二部分围绕两个正交轴线的相对枢转运动。可选地，桶状螺母还包括保持构件，该保持构件构造成抵抗第一部分与第二部分的分离，同时允许第一部分和第二部分围绕两个正交轴线的相对枢转运动。

可选地，第一部分包括第一筒形部，该第一筒形部具有用于接纳紧固件的杆的第一径向孔和与第一孔正交且相交的第二径向孔；并且第二部分包括设置在第二径向孔内的第二筒形部，该第二筒形部具有第三径向孔，该第三径向孔构造成接纳紧固件的杆并与紧固件的杆接合。可选地，第二径向孔的内表面构造成用于与第二筒形部的外表面滑动接触，以允许第二部分相对于第一部分围绕第二筒形部的轴线枢转；并且，第一筒形部的外表面构造成用于与结构件的表面滑动接触，以允许桶状螺母相对于结构件围绕第一筒形部的轴线枢转。

可选地，桶状螺母的横截面轮廓构造成使得在桶状螺母被接纳在构造成要接纳桶状螺母的孔中时在桶状螺母的外表面与孔的内表面之间存在间隙。可选地，桶状螺母的邻近间隙的外表面与桶状螺母的载荷传递表面是相反的。可选地，筒形螺母的邻近间隙的外表面是大致平坦的。

可选地，桶状螺母还包括弹性构件，该弹性构件设置在桶状螺母的邻近间隙的外表面上。弹性构件构造成在桶状螺母被接纳在孔中时推靠桶状螺母的邻近间隙的外表面并且抵靠孔的邻近间隙的内表面。

可选地，在桶状螺母的邻近间隙的外表面上设置有可变形锁定特征，该可变形锁定特征与构造成接纳紧固件的杆的延伸穿过桶状螺母的孔同轴。可变形锁定特征可以是环形突出部的形式。可变形锁定特征的内径可可以比延伸穿过桶状螺母的孔的内径小。可变形锁定特征的内径可以比紧固件的杆的外径小，桶状螺母构造成与该紧固件的杆接合。

可选地，桶状螺母的构造成抵接接纳有桶状螺母的孔的内表面的表面包括突出部，该突出部构造成与孔的内表面中的相应凹部接合。可选地，突出部包括环形唇部，该环形唇部构造成被接纳在与孔相交的紧固件孔的嘴部内。可选地，突出部小于凹部，使得当突出部与凹部接合时，允许突出部相对于凹部围绕桶状螺母的轴线进行有限量的旋转运动。

本发明的第二方面提供了一种组件。该组件包括第一结构件；第二结构件；紧固件，该紧固件延伸穿过第一结构件和第二结构件；以及两件式桶状螺母，该两件式桶状螺母与紧固件接合，使得通过紧固件与两件式桶状螺母的接合大致阻止第一结构件与第二结构件的分离。两件式桶状螺母包括具有第一支承表面的第一螺母部分和具有与第一支承表面接触的第二支承表面的第二螺母部分。第一支承表面和第二支承表面构造成用于相对于彼此围绕第一轴线进行旋转运动。

可选地，第一支承表面和第二支承表面还构造成用于相对于彼此围绕与第一轴线正交的第二轴线进行旋转运动；或者两件式桶状螺母构造成用于相对于第一结构件和第二结构件中的一者围绕第二轴线进行旋转运动。

可选地，两件式桶状螺母是根据第一方面的桶状螺母。

可选地，结构件中的每个结构件包括飞行器结构件。

本发明的第三方面提供了一种包括根据第二方面的组件的飞行器。

附图说明

现在将仅通过示例参照附图来描述本发明的实施方式，其中：

图1a是安装在紧固件和结构件上的示例现有技术的桶状螺母的示意端视图；

图1b是图1a的示例现有技术的桶状螺母的示意侧视图；

图2a是与紧固件的一部分一起的根据本发明的示例桶状螺母的立体图；

图2b是通过包括图2a的示例桶状螺母、紧固件、以及第一结构件和第二结构件的示例组件的y轴截取的横截面；

图2c是图2b的示例组件的示意端视图；

图3a和图3b是根据本发明的另一示例桶状螺母的立体图；

图4是与结构件一起的另一示例桶状螺母的立体图；

图5是包括根据本发明的桶状螺母的示例飞行器；

图6是示出了形成根据本发明的组件的示例方法的流程图；以及

图7a至图7c示出了根据本发明的另一示例桶状螺母。

具体实施方式

图1a和图1b示出了已知类型的桶状螺母12，桶状螺母12安装在紧固件11上以阻止紧固件11相对于结构件10的轴向运动。可以考虑将紧固件11、桶状螺母12和结构件10一起形成组件1。紧固件11具有长轴z，并且桶状螺母12具有长轴y，长轴y在所示示例中与紧固件轴线z大致正交。桶状螺母的本体保持在结构件10中的相应大小的孔102内。在紧固件11与螺母12接合之前，桶状螺母12能够通过孔102与桶状螺母12的本体之间的配合沿着y轴在孔102内滑动，并且还可以围绕y轴枢转，但是大致阻止了在任何其他方向上的旋转或平移运动。桶形螺母在主要承受拉力的应用中可能是有利的，因为与常规螺母相比，载荷传递可以更有效。

通过将紧固件杆的螺纹部分旋拧到沿z方向延伸穿过桶状螺母12的螺纹孔中，桶状螺母12与紧固件11的杆部分接合。紧固件杆还穿过结构件中的孔101，该孔101与桶状螺母12中的孔大致对准(即同轴)。通过螺纹之间的接合阻止桶状螺母12和紧固件11沿着紧固件的轴向方向的相对运动。紧固件11包括头部部分(未示出)，其使得紧固件11和螺母12组合能够在结构件10上施加夹持力(并且通常是紧固件杆还穿过的一个或更多个其他结构件)。

桶状螺母12在被接纳在孔102中时围绕y轴枢转的可能性意味着桶状螺母12能够在紧固件11的安装期间与紧固件11自对准。由于制造公差(例如与在结构件10中孔的形成有关)，紧固件轴线可能不完全与轴线x(轴线x与y轴和z轴两者均正交)正交。如果是这种情况，则桶状螺母12能够围绕y轴旋转以适应x-z平面内的偏差。然而，制造公差也可能导致紧固件轴线在y-z平面中偏离z轴。桶状螺母12不构造成围绕x轴枢转(并且通过桶状螺母在孔102内的配合而大致阻止这种情况)，因此不能适应这种偏差。

紧固件轴线角度在yz平面内的变化将导致桶状螺母仅在相对较小的区域中而不是在相对较大的区域a中与孔的内表面紧密接触。例如，如果紧固件轴线相对于图1b中所示的取向向右倾斜，那么桶状螺母将仅在区域b中与孔的内表面紧密接触。在这种情况下，桶状螺母12被认为没有恰当地坐置在孔102中。由于在桶状螺母12与结构件10之间传递的所有载荷集中在紧密接触的小区域而非分布在整个区域a上，因此桶状螺母12的不恰当的坐置是有问题的。而且，在紧固件杆上施加弯曲力。因此，安装之后必须仔细检查图1a和图1b中所示类型的桶状螺母，以检查坐置，并在必要时重新安装。这种检查过程非常耗时，并且需要桶状螺母从结构件外部是可视的(因此排除了盲安装)。

根据本发明的示例桶状螺母试图解决已知桶状螺母的这些局限性。它们可以提供常规桶状螺母的所有功能，同时安装起来更快速且更容易。根据本发明的示例桶状螺母也可以适用于需要盲组装的应用。而且，根据本发明的示例桶状螺母可以特别适用于高载荷的应用。

以下描述的示例涉及一种用于紧固件的桶状螺母。该紧固件可以用于将两个或更多个结构件保持在一起。每个示例桶状螺母构造成阻止紧固件相对于安装有紧固件的结构件的轴向运动。每个示例桶状螺母包括第一部分和能够相对于第一部分枢转的第二部分。在一些示例中，第二部分构造成与紧固件的杆接合以抵抗紧固件与第二部分的相对轴向运动。在一些示例中，紧固件能够通过紧固件与第二部分围绕紧固件的轴线的相对旋转来安装。

图2a是根据本发明的位于示例紧固件21的杆上的示例桶状螺母22立体图。图2b和图2c示出了组件2，组件2包括第一结构件20和第二结构件23，第一结构件20和第二结构件23通过与桶状螺母22结合的紧固件21保持在一起。除了另外明确说明之外，桶状螺母22的形状可以与图示的不同。例如，桶状螺母22的外拐角在特定示例中被示出为圆化的。该特征对于促进将桶状螺母22插入到第一结构件20中可能是有利的，但是这不是必要的。

桶状螺母22包括第一部分221和第二部分222。孔223a、223b延伸穿过第一部分221和第二部分222，以用于接纳紧固件21的杆。孔包括由第一部分221限定的第一孔部分223a和由第二部分222限定的第二孔部分223b。第一孔部分223a和第二孔部分223b可以在桶状螺母的第一部分221与第二部分222的一些相对位置同轴并可以在第一部分221与第二部分222的其他相对位置不同轴。特别地，第一孔部分223a的轴线可以相对于第二孔部分223b的轴线在第一部分221与第二部分222的一些相对位置成角度。

第二孔部分223b构造成与紧固件21的杆接合，以抵抗紧固件21与第二部分222的相对轴向运动。例如，第二孔部分223b可以是带螺纹的，以便能够通过紧固件21与第二部分222的相对旋转与紧固件杆的螺纹部分接合。第二孔部分223b具有与紧固件杆大致相同的直径。第一孔部分223a具有比第二孔部分223b更大的直径。这允许第一部分221和第二部分222在紧固件杆被接纳在孔223a、223b中时处于相对旋转位置的范围内。特别地，第一部分221(例如，由第一孔部分223a的轴线a表示)和第二部分222(例如，由第二孔部分223b的轴线b表示)可以相对于彼此在任何方向上以角度θ成角度。θ的最大值由第一部分221和第二部分222以及紧固件21的特定几何形状确定。图2b示出了处于第二部分222以接近θ的最大值的角度相对于第一部分221成角度的构型的桶状螺母22。

第二部分222包括载荷传递表面224，载荷传递表面224构造成与第一部分上的区域225接触以用于将载荷传递至区域225。在图2a的特定示例中，载荷传递表面224是构造成用于与第一部分221上的相应支承表面225滑动接触的部分球形的支承表面。可以根据桶状螺母22的预期应用来选择两个支承表面224、225之间的接触区域的面积。例如，意在用于相对较高载荷应用的桶状螺母22可以具有比意在用于相对较低载荷应用的桶状螺母22更大的接触区域。

图2b是通过由桶状螺母22、紧固件21、以及通过紧固件21和桶状螺母22保持在一起的第一结构件20和第二结构件23形成的组件2截取的横截面。紧固件21的杆穿过紧固件孔201，紧固件孔201延伸穿过第一结构件20和第二结构件23。紧固件孔201的轴线与第二孔部分223b对准，但不需要与第一孔部分223a对准，如将进一步解释的。从图2b可以看出，第一部分221和第二部分222构造成使得当两个支承表面224、225彼此接触时，在第一部分与第二部分的紧邻支承表面224、225的表面之间存在环形间隙g。该间隙g与球形支承表面224一起允许第二部分222相对于第一部分221围绕两个正交轴线(特别是x轴和y轴)枢转。

第一部分221包括载荷传递表面226，载荷传递表面226构造成接触结构件上的区域以用于将载荷传递至该区域。载荷传递表面226成形为与结构件上的该区域匹配。在图2a至图2c的特定示例中，第一部分221用作垫圈。图2c示出了接纳有桶状螺母22的第一结构件20中的孔202的视图。从该图中可以看出，上表面的横截面形状(相对于图2c中所示的取向)与孔202的上表面的横截面形状匹配。在所示的示例中，载荷传递表面226是凸的并且该区域是凹的。上表面的横截面形状可以是部分圆形的。当第一部分221安装在紧固件21上时，第一部分221的大致整个上表面与孔202的上表面紧密接触并且可以将载荷传递至孔202的上表面。优选地，载荷传递表面226(即，该表面的与第一结构件的表面区域紧密接触的一部分)提供第一部分221的表面积的至少25％。相对较大的载荷传递表面226对于高载荷应用可以是有利的。

由于桶状螺母22的上述构造，第二部分222能够相对于第一结构件20和第二结构件23围绕两个正交轴线(特别是x轴和y轴)枢转。这允许第二部分222与紧固件21的轴线对准，同时第一部分221保持与孔202对准。第一部分221与第二部分222之间以及第一部分221之间的载荷传递不受第一部分221与第二部分222的相对取向上的变化的影响。因此，无论是由于制造公差而无意的还是由于第一结构件和/或第二结构件的形状而有意的(如图2b中的情况)紧固件杆与z轴的角度方面的任何偏差都可以调节(直至θ的最大值)。而且，由于第二部分222可以围绕x轴和y轴两者自对准，因此便于紧固件21的安装。通过自对准确保了桶状螺母22的正确坐置，从而避免了在安装之后检查坐置的需要，因此使得桶状螺母22适用于需要盲组装的应用中。由于与图1的常规桶状螺母相比，显著地降低或消除了螺母的不正确坐置的风险，因此示例桶状螺母比如桶状螺母22对于高载荷应用尤其有利。

图3a和图3b示出了根据本发明的安装在紧固件21上的另一示例桶状螺母32。桶状螺母32包括第一部分321和第二部分322，第一部分321和第二部分322具有与图2a至图2c的示例桶状螺母22的第一部分221和第一部分221相同的特征。桶状螺母32另外包括保持构件327，保持构件327构造成抵抗第一部分321与第二部分322的分离，同时允许第一部分321与第二部分322围绕x轴和y轴的相对枢转运动。在所示的示例中，保持构件327中的每个保持构件包括发丝簧(hairspring)，但是可以使用任何其他适合的保持机构。适合的替代保持机构包括：例如应用于支承表面224和225使得第一部分321和第二部分322保持为一体但在安装期间可以自由移动的封装挠性套管(类似于支架)、或者组件物质(assemblysubstance)。优选地，保持构件327是弹性的。在一些示例中，保持构件构造成将第一部分321和第二部分322偏置到选定的相对位置。保持构件327的目的是在桶状螺母32和紧固件21的安装期间将桶状螺母32保持在特定构型(例如，第一孔部分和第二孔部分是同轴的构型)中。有利地，将桶状螺母32保持在默认构型中有助于将桶状螺母32设置在结构件上，并且还有助于将紧固件杆与桶状螺母32接合。

图4示出了根据本发明的替代桶状螺母42。桶状螺母42设置在结构件40中的孔402中。桶状螺母42构造成与可以与上述示例紧固件21的类型相同的紧固件(未示出)接合。桶状螺母42具有与上述示例桶状螺母22、32不同的结构，但是桶状螺母42实现了类似的效果。特别地，桶状螺母42的构造成与紧固件接合的部分能够相对于安装有桶状螺母的结构件围绕两个正交轴线枢转。

桶状螺母42包括第一部分和第二部分。第一部分包括具有轴线y的第一筒形本体421、延伸穿过本体的第一径向孔401、以及延伸穿过本体的第二径向孔423。第二径向孔423与第一径向孔401正交并相交。第一孔401具有轴线z，并且第二孔具有轴线x。第一筒形本体的轴线、第一孔401的轴线和第二孔423的轴线至少在桶状螺母42的标称默认构型中(如图4中所示)是相互正交的。在图4中，第一孔401显示为具有与结构件40中所提供的紧固件孔403相同的直径并与结构件40中所提供的紧固件孔403同轴。然而，通常的情况是第一孔401具有比紧固件孔403大的直径，并且紧固件孔403可以相对于第一孔401成角度，如下面将要描述的。

第二部分包括第二筒形本体422，第二筒形本体422的结构和功能与图1a和图1b的示例常规桶状螺母12大致类似。第二筒形本体422设置在第二孔423内，并具有与第二孔423的直径大致相等的直径。第二筒形本体422包括第三孔(图4中不可见)。第三孔在桶状螺母42的默认构型中可以与第一孔401同轴。第三孔的直径与紧固件的杆的直径大致相等，桶状螺母42构造成与该紧固件接合。第三孔的直径比第一孔401的直径小。

第二筒形本体422能够相对于第一筒形本体421围绕x轴枢转。第二筒形本体422的外表面构造成用于与第二孔423的内表面滑动接触，以允许进行枢转。这些表面中的每个表面可以被认为是支承表面。第一筒形本体421能够相对于结构件40围绕y轴枢转。第一筒形本体421的外表面构造成用于与结构件孔402的内表面滑动接触，以允许进行枢转。这些表面中的每个表面可以被认为是支承表面。应当理解的是，第一筒形本体421的枢转引起第二筒形本体422的相应枢转。因此，第二筒形本体422能够相对于结构件40围绕x轴和y轴两者枢转。这使得桶状螺母42能够与紧固件杆接合，该紧固件杆与z轴成一角度(在任何方向上)。可以被调节的偏差角的大小将取决于第一孔401与紧固件杆的相对尺寸。正如示例桶状螺母22和32那样，将存在可以被调节的角度的最大量值。桶状螺母42的设计可以定制成使桶状螺母42能够调节紧固件杆角度的期望的偏差量。

载荷经由载荷传递表面426从桶状螺母42传递至结构件40，载荷传递表面426包括第一筒形本体421的大致所有的上(相对于图4中所示的取向)表面。载荷传递表面426可以具有与示例桶状螺母22的载荷传递表面226大致相同的特征。载荷传递表面426与结构件孔402的上表面区域紧密接触。该接触不会通过改变第一筒形本体421的枢转位置或第二筒形本体422的枢转位置而改变。类似地，载荷经由载荷传递表面425从第二筒形本体422传递至第一筒形本体421，载荷传递表面425包括第二筒形本体422的大致所有的上表面。除了尺寸和取向之外，第二筒形本体422的载荷传递表面425可以具有与第一筒形本体421的载荷传递表面426大致相同的特征。第二筒形本体422的载荷传递表面425与第二孔423的上表面区域紧密接触。该接触不会通过改变第二筒形本体422的枢转位置或第一筒形本体421的枢转位置而改变。因此，桶状螺母42可以调节紧固件杆角度方面的偏差，而不会损害紧固件杆与桶状螺母42之间或者桶状螺母42与结构件40之间的载荷传递。

在所示的示例中，第一筒形本体421的横截面不是完全圆形的。相反，至少在第一筒形本体421的一个端部处缺少下部段。因此，桶状螺母的横截面轮廓构造成使得在桶状螺母42被接纳在孔402中时桶状螺母42的外表面与孔402的内表面之间存在间隙。这个特征不是必要的，但是有利的是，该特征有利于将桶状螺母42插入到结构件孔402中。特别地，该特征可以便于将第一孔401与紧固件孔403对准(或者与紧固件孔403的预期位置对准，因为在将桶状螺母42插入到结构件孔402中时可能尚未形成紧固件孔403)。可以在第二筒形本体422上设置类似的特征，以便于将第二筒形本体422插入和/或对准第二孔423。第一筒形本体和/或第二筒形本体的缺失部段的另一个优点是，桶状螺母42包含较少的材料，并因此可以更轻。

图7a至图7c示出了根据本发明的另一示例桶状螺母72。图7a和7b分别是处于组装状态和分解状态的桶状螺母72的视图；并且图7c是组件7的横截面，组件7包括安装在结构件70上的桶状螺母72。桶状螺母72包括第一部分721和第二部分722。桶状螺母72另外包括弹性构件74，弹性构件74构造成协助将桶状螺母72保持在结构件70中的孔702中，如下面将进一步说明的。示例桶状螺母72与示例桶状螺母22和32相比被示出为处于倒置位置——即，与示例桶状螺母72接合的紧固件的头端部将朝向页面的底部并且与示例桶状螺母72接合的紧固件的尾端部将朝向页面的顶部。

第一部分721与示例桶状螺母22的第一部分221类似，并且第一部分721类似地包括用于将载荷传递至结构件70的载荷传递表面726，载荷传递表面726具有与载荷传递表面226大致相同的特征，并且第一孔部分723a具有与第一孔部分223a大致相同的特征。下面没有具体描述的第一部分721的特征可以假定成与示例第一部分221的相应特征相同。然而，在示例第一部分721与示例第一部分221的设计之间存在某些差异，这会为某些应用赋予优势。

与第一部分221相似，示例第一部分721包括支承表面725。然而，与支承表面225不同的是，支承表面725是构造成与第二部分722上的相应的部分球形支承表面724匹配的部分球形表面。此外，支承表面725包括第一部分721的整个上表面。

第一部分721的载荷传递表面726包括突出部，该突出部构造成与孔702的内表面中的相应凹部接合。在所示出的示例中，突出部包括从载荷传递表面突出的环形唇部728，该环形唇部728与第二孔部分223b同轴。环形唇部728构造成被接纳在孔701的嘴部内，环形唇部728在孔701的嘴部内与孔702相交。唇部728的外径小于孔701的直径。因此允许唇部728相对于孔701的嘴部围绕桶状螺母72的轴线的有限的旋转运动量。这使得第一部分721在桶状螺母安装在孔702中时能够围绕孔702的轴线枢转一定量，该量是由唇部728的直径与孔71的直径之间的差异确定的。如上所解释的，在桶状螺母安装在孔702中时桶状螺母围绕孔702的轴线枢转的能力使桶状螺母能够正确地坐置，即使紧固件杆的角度不完全与孔701的轴线平行也能正确坐置。

唇部728与保持构件74一起用于将桶状螺母72保持在孔702中。具体地，唇部728约束桶状螺母72和孔702沿轴向方向的相对平移运动，并且还约束桶状螺母72和孔702围绕孔702的轴线的相对旋转运动。这使得结构件70能够在不存在桶状螺母72滑出孔702或桶状螺母72旋转至不适于使紧固件与桶状螺母接合的旋转位置(例如，第一孔部分223a和第二孔部分223b与孔701大致不对准的旋转位置)的风险的情况下以桶状螺母安装在孔702中的方式被运输(例如至最终组装线)。

第二部分722与示例桶状螺母22的第二部分222类似，并且类似地包括具有与第二孔部分223b大致相同特征的第二孔部分723b。下面没有具体描述的第二部分722的特征可以假定成与示例第二部分222的相应特征相同。然而，在示例第二部分722与示例第二部分222的设计之间存在某些差异，这会为某些应用赋予优势。

第二部分722具有部分球形的支承表面724，支承表面724包括第二部分722的整个下表面。支承表面724的曲率与第一部分721上的支承表面725的曲率匹配。第二部分722的上表面(即，与支承表面725相反的表面)是大致平坦的，而不是使得第二部分722的上表面在安装在结构件70上时抵接结构件70中的孔702的内表面那样弯曲的。因此，桶状螺母72的横截面轮廓构造成使得在桶状螺母72被接纳在孔702中时桶状螺母72的外表面与孔702的内表面之间存在间隙。桶状螺母72的邻近该间隙的外表面的一部分——在该示例中是第二部分722的平坦上表面——与载荷传递表面726是相反的。

第二部分具有大致平坦的上表面的结果是：与第二部分722具有构造成抵接孔702的内表面的上表面的情况相比，桶状螺母72包含更少的材料，并且因此可以更轻。桶状螺母72的载荷传递功能不受具有大致平坦的上表面的第二部分的影响，因为大致所有的载荷都通过载荷传递表面726从桶状螺母72传递至结构件70。

在桶状螺母的外表面上设置有可变形锁定特征730，可变形锁定特征730与由第二部分的平坦上表面产生的间隙邻近。在所示的示例中，可变形锁定特征具有设置在第二部分722的上表面上的环形直立唇部730的形式、与第二孔部分723b同轴。唇部730的直径可以比第二孔部分723b的直径小。唇部730的直径可以大致等于或略小于意在与桶状螺母72接合的紧固件的轴的直径。因此，唇部730在该紧固件与桶状螺母接合时可能变形以抵抗紧固件与第二部分722的相对旋转。

在第二部分722的上表面中设置有四个凹部729。凹部729的目的是提供弹性构件74可以与凹部729接合的特征，以阻止弹性构件74和第二部分722围绕第二孔部分723b的轴线的相对旋转。在其他示例中，凹部729的数量可以不是四个。在一些示例中，可以使用不同类型的接合特征(除凹部之外)来阻止弹性构件74与第二部分722的相对旋转。

弹性构件74构造成在桶状螺母安装在孔702中时在桶状螺母72上施加向下的力。弹性构件74构造成在桶状螺母72被接纳在孔702中时推靠桶状螺母的外表面并抵靠孔702的内表面。桶状螺母72上的向下的力可以阻止唇部728与孔701脱离，因此确保唇部728执行上面所述的保持功能。弹性构件74可以通过具有弹性部件比如弹簧来施加向下的力，该弹性部件构造成在桶状螺母72安装在孔702中时被压置在第二部分722的上表面与孔702的内表面之间。

在所示的示例中，弹性构件74包括夹持件，该夹持件构造成与第二部分722的上表面接合，使得大致阻止夹持件与第二部分722的相对运动。在特定示例中，夹持件包括构造成环绕唇部730的开口，使得大致阻止夹持件74与第二部分722在第二部分722的上表面的平面中的相对平移运动。另外，夹持件74包括构造成延伸到四个凹部729中的四个腿部。腿部与凹部729的接合大致阻止了夹持件74与第二部件722的相对旋转运动。夹持件74还包括从第二部分722的上表面向上延伸的一对臂部。每个臂部均呈螺旋弹簧的形式。夹持件74的臂可以由任何适合的弹性材料、比如金属板形成。将夹持件74制造成单一部件会是有利的。

弹性构件74被偏置成弹性构件74的最上部分与唇部728的最下部分之间的距离比孔702的直径大的构型。因此，为了将桶状螺母安装在孔702中，在将桶状螺母72插入到孔702中的过程期间，必需将弹性构件74压缩一定量，使得弹性构件74的最上部分与唇部728的最下部分之间的距离小于或等于孔702的直径。可以通过本领域已知的任何适合的工具或技术实现该压缩。

示例桶状螺母72的任何特定有利特征——即平坦的非承重表面、弹性构件74和从载荷传递表面突出的环形唇部728——可以一起或单独地设置在根据本发明的任何桶状螺母上，该桶状螺母包括具有与图4中所示的示例桶状螺母42相同的一般类型的桶状螺母。

根据本发明的示例桶状螺母对于在飞行器上使用可能是特别有利的。图5示出了包括一个或更多个该桶状螺母的示例飞行器500。具体地，飞行器包括供发动机安装挂架502附接的机翼501。发动机安装挂架502的结构件通过多个紧固件附接至机翼501的结构件，多个紧固件中的至少一些紧固件与根据本发明的桶状螺母接合。所附接的结构件、紧固件和桶状螺母一起形成根据本发明的组件。飞行器500还包括可能以与机翼501和挂架502相同的方式附接的另外的机翼和发动机安装挂架。根据本发明的桶状螺母还可以有利地用于飞行器500的各种其他部件中，比如竖向尾翼平面(vtp)503与机身504之间的连结。

现在将参照图6来描述形成根据本发明的示例组件的示例过程600。可以使用上面所述的任何示例桶状螺母来执行图6的过程。

在图6的框格601中，提供了第一结构件和第二结构件，第一结构件和第二结构件通过与根据本发明的桶状螺母结合的一个或更多个紧固件紧固在一起。在一些示例中，第一结构件和第二结构件可以是飞行器结构件。例如，第一结构件可以是发动机安装挂架的部件，并且第二结构件可以是翼盒的部件。

在框格602中，桶状螺母设置在第一结构件和第二结构件中的一者上。桶状螺母包括第一部分和能够相对于第一部分枢转的第二部分。桶状螺母具有沿着第一轴线延伸穿过第一部分和第二部分的孔。例如，桶状螺母可以是上面描述的任何示例桶状螺母22、32、42。桶状螺母可以通过将桶状螺母插入到设置在结构件中的孔中而设置在结构件上。将桶状螺母插入到设置在结构件中的孔中可以包括压缩桶状螺母的至少一部分。替代性地，桶状螺母可以通过将桶状螺母的一部分附接至结构件而设置在结构件上。桶状螺母是以使得桶状螺母的第二部分能够相对于结构件围绕两个正交轴线枢转的方式设置在结构上的。在一些示例中，桶状螺母的第一部分和第二部分两者均能够相对于结构件枢转。在其他示例中，桶状螺母的第一部分的旋转位置相对于结构件是大致固定的。在一些示例中，桶状螺母的第一部分和/或第二部分相对于结构件的枢转被约束。桶状螺母是以桶状螺母的标称默认构型设置在结构件上的，该标称默认构型中，孔的延伸穿过第一部分的部分与孔的延伸穿过第二部分的部分同轴。

桶状螺母可以以使得至少第二部分被阻止围绕第一轴线旋转的方式设置在结构件上。桶状螺母可以以使得桶状螺母相对于结构件的轴向运动被约束或大致被阻止的方式设置在结构件上。桶状螺母可以以使得桶状螺母和结构件围绕桶状螺母的轴线的相对旋转被约束或大致被阻止的方式设置在结构件上。在一些示例中，在结构件上提供桶状螺母可以包括将桶状螺母上的特征(比如示例桶状螺母72的唇部728)与结构件上的特征(比如示例结构70的孔701)接合。

在框格603中，提供了紧固件孔，该紧固件孔沿着第二轴线延伸穿过第一结构件和第二结构件。第二轴线可以与第一轴线平行或相同。第二轴线可以与第一轴线成一角度。在一些示例中，可以产生紧固件孔，使得第二轴线与第一轴线成特定角度。紧固件孔的直径可以与意在安装在紧固件孔中的紧固件的杆的直径大致相同。可以通过任何适合的技术、比如钻孔或穿孔来执行提供紧固件孔。可以在框602之前、之后或同时执行框格603。

在框格604中，将紧固件杆插入穿过框格603中所提供的紧固件孔，并穿过孔的由第一部分形成的部段。可以通过任何适合的方式、比如手动执行、或者由工业制造机器人执行框格604。

在框格605中，如果第一轴线不平行于或不同于第二轴线，则第二部分相对于第一部分以及/或者相对于第一结构件和第二结构件枢转直到孔的由第二部分形成的部段的轴线与第二轴线平行为止。可以通过紧固件杆的梢端部与孔的由第二部分形成的部段的嘴部的接合来驱动枢转。紧固件杆梢端部和/或孔的由第二部分形成的部段可以包括一个或更多个特征、比如圆锥形/渐缩部段以便于该接合。该枢转可以响应于紧固件杆的插入运动而自动发生。

在框格606中，紧固件杆与第二部件接合，使得大致阻止了紧固件与第二部件的相对轴向运动。在一些示例中，孔的由第二部分形成的部段和紧固件杆相应地具有螺纹。在这样的示例中，将紧固件杆与第二部分接合包括使紧固件杆围绕紧固件的轴线旋转，同时阻止第二部分围绕紧固件杆轴线旋转。然而，可以使用任何其他已知的用于使紧固件与螺母接合的机构。可以通过任何适合的方式、比如手动执行或者由工业制造机器人来执行框格606。

可以意在通过多个紧固件来接合第一部件和第二部件。在这种情况下，可以对每个紧固件执行方法600。可以以按顺序、同时或者按顺序和同时两者的组合的方式来执行方法600，直到安装了意在用于连结第一部件和第二部件的所有紧固件为止。

过程600的结果是包括第一结构件、第二结构件、延伸穿过第一结构件和第二结构件的紧固件、以及与紧固件接合的两件式桶状螺母的组件，使得通过紧固件与两件式桶状螺母的接合大致阻止了第一结构件与第二结构件的分离。两件式螺母包括具有第一支承表面的第一螺母部分和具有与第一支承表面接触的第二支承表面的第二螺母部分。第一支承表面和第二支承表面构造成用于相对于彼此围绕第一轴线进行旋转运动。在一些示例中，第一支承表面和第二支承表面还构造成用于相对于彼此围绕与第一轴线正交的第二轴线进行旋转运动。在一些示例中，两件式螺母构造成用于相对于第一结构件和第二结构件中的一者围绕第二轴线进行旋转运动。该组件可以例如是上面描述的示例组件2。

尽管以上已经参照一个或更多个优选示例或实施方式描述了本发明，但是应当理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变或改型。

除非另有明确说明，否则在前面的描述中已经使用术语“或”的情况下，该术语应当被理解为表示“和/或”。