一种螺纹件及螺纹结构的制作方法

本发明涉及机械连接领域，尤其涉及一种螺纹件及螺纹结构。

背景技术：

螺纹结构具有成本低、拆装方便、产生的连接力大等优点，因此广泛应用于机械、交通、建筑等各个领域当中。并且，螺纹连接的结构简单，易于大批量生产。但是在实际使用过程中，由于各种振动冲击等复杂工况的存在，螺纹连接结构容易发生松动。螺纹连接的松动不仅会降低连接力，导致连接失效，影响生产效率，严重时还会导致重大的安全事故。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种螺纹件及螺纹结构，解决了现有技术中螺纹易松动的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种螺纹件，所述螺纹件为第一螺纹件，所述第一螺纹件上开设有固定孔，所述固定孔的内壁面设有沿螺旋线延伸的第一螺纹牙；

所述第一螺纹牙上设有至少一个第一台阶状结构。

可选地，所述第一台阶状结构由第一台阶状母线沿所述第一螺纹牙的至少部分螺旋线扫掠形成，所述第一螺纹牙的截面轮廓包括所述第一台阶状母线，所述截面为沿所述第一螺纹牙轴线方向的截面。

可选地，所述第一台阶状母线沿所述第一螺纹牙的螺旋线扫掠时，所述第一台阶状母线的几何形状和几何特征参数是变化的。

可选地，所述第一螺纹牙的截面轮廓包括两个牙侧轮廓线，至少一个所述牙侧轮廓线包括所述第一台阶状母线。

可选地，所述第一台阶状母线的结构包括以下其中一项：

所述第一台阶状母线为一条曲线段；

所述第一台阶状母线由至少两条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成。

可选地，所述第一台阶状母线包括三条依次连接的直线段。

可选地，所述第一台阶状母线包括：三条直线段和两条曲线段；

相邻两条所述直线段之间通过一条所述曲线段连接。

可选地，形成所述第一台阶状母线的中间直线段与另外两条直线段分别形成夹角，其中一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

可选地，所述第一螺纹牙表面的任意一点与所述第一螺纹件的轴线的垂线段，与所述第一螺纹牙具有唯一交点。

可选地，所述第一螺纹牙包括第一承力区域，所述第一承力区域上设有至少一个第一台阶状结构，所述第一台阶状结构包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈第二预设角度连接。

依据本发明的另一个方面，提供了一种螺纹件，所述螺纹件为第二螺纹件，所述第二螺纹件包括杆状结构，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙；

所述第二螺纹牙上设有至少一个第二台阶状结构。

可选地，所述第二台阶状结构由第二台阶状母线沿所述第二螺纹牙的至少部分螺旋线扫掠形成；

所述第二螺纹牙的截面轮廓包括所述第二台阶状母线，所述截面为沿所述第二螺纹牙轴线方向的截面。

可选地，所述第二台阶状母线沿所述第二螺纹牙的螺旋线扫掠时，所述第二台阶状母线的几何形状和几何特征参数是变化的。

可选地，所述第二螺纹牙的截面轮廓包括两个牙侧轮廓线，至少一个所述牙侧轮廓线包括所述第二台阶状母线。

可选地，所述第二台阶状母线的结构包括以下其中一项：

所述第二台阶状母线为一条曲线段；

所述第二台阶状母线由至少两条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成。

可选地，所述第二台阶状母线包括三条依次连接的直线段。

可选地，所述第二台阶状母线包括：三条直线段和两条曲线段；

相邻两条所述直线段之间通过一条所述曲线段连接。

可选地，形成所述第二台阶状母线的中间直线段与另外两条直线段分别形成夹角，其中一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

可选地，所述第二螺纹牙表面的任意一点朝向远离所述第二螺纹件的轴线方向延伸、且与所述第二螺纹件的轴线垂直的射线，与所述第二螺纹牙具有唯一交点。

可选地，所述第二螺纹牙包括第二承力区域，所述第二承力区域上设有至少一个所述第二台阶状结构，所述第二台阶状结构包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈第二预设角度连接。

依据本发明的另一个方面，提供了一种螺纹结构，包括上述的第一螺纹件和上述的第二螺纹件中的至少一项；

在所述螺纹结构包括第一螺纹件和第二螺纹件的情况下，所述第二螺纹件的杆状结构穿设于所述第一螺纹件的固定孔内，所述第一螺纹件的第一螺纹牙与所述第二螺纹件的第二螺纹牙啮合，所述第一螺纹件与所述第二螺纹件螺纹连接。

可选地，所述第一螺纹牙上设有至少一个第一台阶状结构，所述第二螺纹牙上设有至少一个第二台阶状结构，且所述第一台阶状结构与所述第二台阶状结构相互配合，在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方。

可选地，所述第一台阶状结构由第一台阶状母线，沿所述第一螺纹牙的至少部分螺旋线扫掠形成；所述第二台阶状结构由第二台阶状母线沿所述第二螺纹牙的至少部分螺旋线扫掠形成；

所述第一台阶状母线所形成的牙侧轮廓线，和所述第二台阶状母线形成的牙侧轮廓线完全相吻合。

可选地，在所述第一螺纹牙和所述第二螺纹牙啮合，且不具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构和所述第二台阶状结构之间局部过盈配合。

可选地，在所述第一螺纹牙和所述第二螺纹牙啮合，且不具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构和所述第二台阶状结构之间局部具有间隙。

可选地，在所述第一螺纹牙和所述第二螺纹牙啮合，且具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构和所述第二台阶状结构之间局部过盈配合。

可选地，在所述第一螺纹牙包括第一承力区域，且所述第二螺纹牙包括第二承力区域的情况下，所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状完全相同或不完全相同；

所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状完全相同时，所述第一承力区域与所述第二承力区域完全贴合；

所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状不完全相同时，所述第一承力区域与所述第二承力区域之间局部具有间隙。

可选地，在所述第一螺纹牙包括第一承力区域，且所述第二螺纹牙包括第二承力区域的情况下，所述第一承力区域上设有至少一个第一台阶状结构；

所述第二承力区域上设有至少一个第二台阶状结构；

在所述第一螺纹件与所述第二螺纹件螺纹连接的状态下，至少一个所述第一台阶状结构与至少一个所述第二台阶状结构相互配合，以限制所述第一螺纹件和所述第二螺纹件间的径向错动。

可选地，所述第一台阶状结构的数量与所述第二台阶状结构的数量相同。

可选地，所述第一台阶状结构包括的承力面的数量，与所述第二台阶状结构包括的承力面的数量相同。

本发明的实施例的有益效果是：

本发明的实施例，通过在螺纹件的螺纹牙上设置至少一个台阶状结构，可以在第一螺纹件拧紧时，限制所述第一螺纹件与其所配合结构之间的径向滑动，而且还可以因为第一台阶状结构顶压其配合结构位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第一螺纹件和其所配合结构之间的径向滑动和周向滑动，从而确保螺纹件具有优异的防松效果。

附图说明

图1表示本发明实施例的第一螺纹件的半剖视图之一；

图2、图3a和图3b表示本发明实施例的台阶状母线的的形状示意图；

图4表示本发明实施例的第一螺纹件的半剖视图之二；

图5表示本发明实施例的第一螺纹件的半剖视图之三；

图6-图7表示本发明实施例的第一台阶状结构的设置位置示意图；

图8表示本发明实施例的第一螺纹件的截面图；

图9表示本发明实施例的第二螺纹件的半剖视图之一；

图10表示本发明实施例的第二螺纹件的半剖视图之二；

图11表示本发明实施例的第二螺纹件的半剖视图之三；

图12-图13表示本发明实施例的第二台阶状结构的设置位置示意图；

图14表示本发明实施例的第二螺纹件的截面图；

图15表示本发明实施例的自攻螺纹结构的示意图；

图16-图19表示本发明实施例的丝锥的示意图；

图20-图21表示本发明实施例的滚丝轮的结构示意图；

图22-图23表示本发明实施例的螺纹结构的安装示意图；

图24-图29表示本发明实施例形式一中的螺纹结构示意图；

图30-图31表示本发明实施例形式二中的螺纹结构示意图；

图32-图33表示本发明实施例形式三中的螺纹结构示意图；

图34-36表示本发明实施例的螺纹结构受力方向示意图。

其中图中：1、第一螺纹件，11、第一螺纹牙，12、第一台阶状结构，2、第二螺纹件，21、第二螺纹牙，22、第二台阶状结构，4、被连接件，5、第三螺纹件，51、第三螺纹牙，6、第四螺纹件，61、第四螺纹牙，111、第一承力区域，211、第二承力区域。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种螺纹件，所述螺纹件为第一螺纹件1，所述第一螺纹件1上开设有固定孔，所述固定孔的内壁面设有沿螺旋线延伸的第一螺纹牙11；

所述第一螺纹牙11上设有至少一个第一台阶状结构12。所述第一台阶状结构12由第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的至少部分螺旋线扫掠形成。

该实施例中，所述第一螺纹件1上开设有固定孔，所述固定孔可以为圆柱、圆锥或其它回旋体形状，所述固定孔的内壁面设有沿螺旋线延伸的螺纹牙，即第一螺纹牙11，也可被称为内螺纹牙，所述第一螺纹件1也可被称为内螺纹件。所述第一螺纹件1可以为螺母或螺帽。所述第一螺纹牙11上设有至少一个所述第一台阶状结构12，所述第一台阶状结构12是沿所述第一螺纹牙11的螺旋线延伸的曲面；所述第一台阶状结构12是第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的螺旋线扫掠而形成的曲面，所述第一台阶状结构12是所述第一螺纹牙11的表面的一部分。

可选地，所述第一台阶状结构12由第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的至少部分螺旋线扫掠形成；所述第一螺纹牙11的截面轮廓包括所述第一台阶状母线l1，所述截面为沿所述第一螺纹牙11轴线方向的截面。

其中，所述第一台阶状母线l1可以在所述第一螺纹牙11的螺旋线的全部长度范围内扫掠，此时所述第一台阶状结构12在所述第一螺纹牙11的螺旋线的全部长度范围内延伸；所述第一台阶状母线l1也可以只在所述第一螺纹牙11的螺旋线的局部长度范围内扫掠，此时所述第一台阶状结构12只在所述第一螺纹牙11的螺旋线的局部长度范围内延伸。

所述第一台阶状母线l1为所述第一台阶状结构12与包含螺纹轴线(即图1中第一螺纹牙11的轴线i)的平面的交线，所述第一台阶状母线l1是第一螺纹牙11截面轮廓的部分或全部，也就是说，所述第一螺纹牙11的截面轮廓包含所述第一台阶状母线l1。

可选地，所述第一螺纹牙11的截面轮廓大致包括一个牙顶轮廓线、两个牙侧轮廓线，以及相邻的两个牙底轮廓线，至少一个所述牙侧轮廓线包括所述第一台阶状母线l1。

优选地，其中一个所述牙侧轮廓线完全由所述第一台阶状母线l1构成，也就是说，所述第一台阶状母线l1完整形成了一个牙侧轮廓线。

第一螺纹件1可以起连接作用，当第一螺纹件1起连接作用时，其有益效果描述如下：本发明的实施例，通过在第一螺纹件1的第一螺纹牙11上设置至少一个第一台阶状结构12，可以在第一螺纹件1拧紧时，限制所述第一螺纹件1与其所配合结构之间的径向滑动，有效提高螺纹结构的防松性能；具体来说，所述第一台阶状结构12的转角处可以顶压其所配合结构的表面，导致第一螺纹牙11和其所配合结构在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，直接限制所述第一螺纹件1与其所配合结构之间的径向滑动，而且还可以因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第一螺纹件1和其所配合结构之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述螺纹件具有优异的防松效果。所述第一台阶状结构12由第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的至少部分螺旋线扫掠形成，所述第一台阶状结构12在与形状对应的台阶状结构配合时，可以增加第一螺纹件1的受力面积，使受力更均匀，有效提高第一螺纹件1的稳定性。

可选地，所述第一台阶状母线l1的结构包括以下其中一项：

所述第一台阶状母线l1为一条曲线段；

所述第一台阶状母线l1由至少两条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成。

该实施例中，所述第一台阶状母线l1可以是一段曲线段，也可以是由多条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成的多段线。所述第一预设角度根据需求设置，使得所述第一台阶状母线l1大致呈台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状，可以是一段曲线段，也可以是由多条直线段和/或曲线段按照预设角度依次连接而成的多段线；这里所述的曲线是指动点运动时，方向连续变化所成的线，这里所述的直线是指动点运动时，方向恒定不变所成的线。如图2所示，为所述第一台阶状母线l1由一段曲线段构成的示意图，如图3a和图3b所示，为所述第一台阶状母线l1由多条直线段和/或曲线段(图3a中为三条直线段①、②、③，图3b中为三条直线段①、②、③和两条曲线段④、⑤)构成的示意图。需要说明的是，图2、图3a和图3b仅为第一台阶状母线l1的形状示意图，图中的角度、构成该角度的邻边长度等可以根据需求设置，这里不做限定。

所述第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的螺旋线扫掠时，所述第一台阶状母线l1的几何形状和几何特征参数可以是不变的，此时所述第一台阶状结构12的几何特征沿着所述第一螺纹牙11的螺旋线是不变的。

所述第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的螺旋线扫掠时，所述第一台阶状母线l1的几何形状和几何特征参数可以是变化的，只要大致上保持为台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状即可，此时所述第一台阶状结构12的几何特征沿着所述第一螺纹牙11的螺旋线是变化的。

可选地，如图4所示，所述第一台阶状母线l1包括三条依次连接的直线段，形成所述第一台阶状母线l1的中间的直线段与另外两条直线段分别形成夹角，一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

该实施例中以所述第一螺纹牙11上设有一个第一台阶状结构12为例，如图4所示，所述第一台阶状母线l1大致呈台阶状，所述第一台阶状结构12即为所述第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的螺旋线扫掠而形成的曲面；所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由所述第一台阶状母线l1构成，也就是说，所述第一台阶状母线l1完整形成了一个牙侧轮廓线。所述第一台阶状母线l1由三个直线段①、②、③依次连接形成，且三个直线段①、②、③符合特定的角度关系，优选地，直线段②与直线段①之间的体外夹角(图4中的夹角a)为钝角；直线段②与直线段③之间的体内夹角(图4中的夹角b)也为钝角。需要说明的是，所述体外夹角是指在实体外部形成的夹角，体内夹角是指在实体内部形成的夹角，所述直线段之间的角度关系可以有效减少第一台阶状结构12在转角位置的应力集中，并增强了第一台阶状结构12在转角位置的强度，使得所述第一螺纹牙11可以承受更大的载荷。

可选地，所述第一台阶状母线l1包括：三条直线段和两条曲线段；相邻两条所述直线段之间通过一条所述曲线段连接。形成所述第一台阶状母线l1的中间直线段与另外两条直线段分别形成夹角，其中一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

该实施例中，所述三条直线段和两条曲线段按照“直线-曲线-直线-曲线-直线”的顺序依次连接。该实施例以所述第一螺纹牙11上设有一个第一台阶状结构12为例，如图5所示，所述第一台阶状母线l1大致呈台阶状，所述第一台阶状结构12即为所述第一台阶状母线l1沿所述第一螺纹牙11的螺旋线扫掠而形成的曲面。所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由所述第一台阶状母线l1构成，也就是说，所述第一台阶状母线l1完整形成了一个牙侧轮廓线。该实施例中，所述第一台阶状母线l1包含三个直线段①、②、③，还包含两个曲线段④、⑤，其中曲线段④是直线段①和②之间的过渡曲线，曲线段⑤是直线段②和③之间的过渡曲线，三个直线段和两个曲线段之间按①、④、②、⑤、③的顺序依次连接。三个直线段①、②、③符合特定的角度关系，优选地，直线段②与直线段①之间的体外夹角(图5中的夹角a)为钝角，直线段②与直线段③之间的体内夹角(图5中的夹角b)也为钝角。所述直线段之间的角度关系可以有效减少第一台阶状结构12在转角位置的应力集中，并增强了第一台阶状结构12在转角位置的强度，使得所述第一螺纹牙11可以承受更大的载荷；曲线段④和⑤可以进一步减少第一台阶状结构12在转角位置的应力集中，并进一步增强第一台阶状结构12在转角位置的强度，使得所述第一螺纹牙11可以承受更大的载荷，曲线段④和⑤可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角。

可选地，所述第一螺纹牙11上可以设有多个第一台阶状结构12，多个第一台阶状结构12之间可以相连接，也可以不连接，可以设于所述第一螺纹牙11的同一侧，也可以设于所述第一螺纹牙11的不同侧，所设的所有第一台阶状结构12的第一台阶状母线l1只要各自大致上呈现为台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状即可，图6为所述第一螺纹牙11的同一侧上设有两个所述第一台阶状结构12的示意图，图7为所述第一螺纹牙11的不同侧上分别设有一个所述第一台阶状结构12的示意图。

可选地，所述第一螺纹牙11表面的任意一点与所述第一螺纹件1的轴线的垂线段，与所述第一螺纹牙11具有唯一交点。

也就是说，如图8所示，若以所述第一螺纹牙11表面上的任意一点为第一端点，在实体外部作一条垂直于螺纹轴线(即第一螺纹牙11的轴线i)的直线段d1，所述直线段d1的第二端点设在螺纹轴线上，则第一端点为所述直线段d1与所述第一螺纹牙11的唯一交点。也即，除第一端点外，所述直线段d1不会与所述第一螺纹牙11再次相交。基于所述几何特征，可以比较方便地加工所述第一螺纹牙11。具体来说，所述几何特征可以使得加工刀具在加工第一螺纹牙11时，在垂直于螺纹轴线的方向上进给而不与第一螺纹牙11本身发生干涉，这样可以极大地方便加工操作，且有利于降低生产成本，提高生产效率。相比于一些在螺纹牙上设置“嵌套配合”或“凸凹配合”特征的技术方案，本发明实施例所述特征更易加工、更易实现。

可选地，所述第一螺纹牙11包括第一承力区域111(如图34所示)，所述第一承力区域111上设有至少一个所述第一台阶状结构12，所述第一台阶状结构12包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈第二预设角度连接。

该实施例中，所述第一螺纹牙11的一侧形成为所述第一承力区域111，在使用过程中，所述第一螺纹牙11会受到与其配合的部件的作用力，所述作用力可以包括压力和摩擦力，所述作用力主要作用于第一承力区域111，也就是说，所述第一承力区域111为所述第一螺纹件1拧紧时所述第一螺纹牙11上的主要受力区域；在所述第一螺纹牙11上与所述第一承力区域相对的另一侧，即在螺纹件拧紧时不受力或者受力较小的一侧，为第一非承力区域。

可选地，所述第一台阶状结构12包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈第二预设角度连接。通过在所述第一承力区域111上设置至少一个第一台阶状结构12，所述第一台阶状结构12能够在螺纹件拧紧时起到限位作用，可以抑制螺纹件的径向错动，使得螺纹件的防松能力提高。另外，所述第一非承力区域上也可以设置所述第一台阶状结构12。这样能够进一步增强所述第一螺纹件1的防松性能和稳定性。

需要说明的是，所述第一螺纹件1无论是和设有台阶状结构的外螺纹件配合使用，还是和普通的外螺纹件配合使用，都可以具有优异的防松效果，而且所述第一螺纹件1也便于安装和拆卸，其台阶状结构造型简单，且方便加工刀具在垂直于螺纹轴线的方向上进给，可以极大地方便加工操作；因此，所述第一螺纹件1可以在结构简单、容易实现，且容易安装和拆卸的前提下，抑制螺纹连接的松动失效。

如图9所示，本发明实施例还提供一种螺纹件，所述螺纹件为第二螺纹件2，所述第二螺纹件2包括杆状结构，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙21；

所述第二螺纹牙21上设有至少一个第二台阶状结构22。

该实施例中，所述第二螺纹件2包括杆状结构，所述杆状结构可以为圆柱、圆锥或其它回转体，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的螺纹牙，即第二螺纹牙21，也可被称为外螺纹牙，所述第二螺纹件2也可被称为外螺纹件。所述第二螺纹件2可以为螺栓或螺钉。所述第二螺纹牙21上设有至少一个所述第二台阶状结构22，所述第二台阶状结构22是沿所述第二螺纹牙21的螺旋线延伸的曲面；所述第二台阶状结构22是第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠而形成的曲面，所述第二台阶状结构22是所述第二螺纹牙21的表面的一部分。

可选地，所述第二台阶状结构22由第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的至少部分螺旋线扫掠形成。所述第二螺纹牙21的截面轮廓包括所述第二台阶状母线l2，所述截面为沿所述第二螺纹牙21轴线方向的截面。其中，所述第二台阶状母线l2可以在所述第二螺纹牙21的螺旋线的全部长度范围内扫掠，此时所述第二台阶状结构22在所述第二螺纹牙21的螺旋线的全部长度范围内延伸；所述第二台阶状母线l2也可以只在所述第二螺纹牙21的螺旋线的局部长度范围内扫掠，此时所述第二台阶状结构22只在所述第二螺纹牙21的螺旋线的局部长度范围内延伸。

所述第二台阶状母线l2为所述第二台阶状结构22与包含螺纹轴线(即图9中第二螺纹牙21的轴线ii)的平面的交线，所述第二台阶状母线l2是第二螺纹牙21截面轮廓的一部分，也就是说，所述第二螺纹牙21的截面轮廓包含所述第二台阶状母线l2。

可选地，所述第二螺纹牙21的截面轮廓大致包括一个牙顶轮廓线、两个牙侧轮廓线，以及相邻的两个牙底轮廓线，至少一个所述牙侧轮廓线包括所述第二台阶状母线l2。

优选地，其中一个牙侧轮廓线完全由台阶状母线l2构成，也就是说，所述第二台阶状母线l2完整形成了一个牙侧轮廓线。

第二螺纹件2可以起连接作用，当第二螺纹件2起连接作用时，其有益效果描述如下：本发明的实施例，通过在第二螺纹件2的第二螺纹牙21上设置至少一个第二台阶状结构22，可以在第二螺纹件2拧紧时，限制所述第二螺纹件2与其所配合结构之间的径向滑动，有效提高螺纹结构的防松性能；具体来说，所述第二台阶状结构22的转角处可以顶压其所配合结构的表面，导致第二螺纹牙21和其所配合结构在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，直接限制所述第二螺纹件2与其所配合结构之间的径向滑动，而且还可以因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第二螺纹件2和其所配合结构之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。所述第二台阶状结构22由第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的至少部分螺旋线扫掠形成，所述第二台阶状结构22在与形状对应的台阶状结构配合时，可以增加第二螺纹件2的受力面积，使受力更均匀，有效提高第二螺纹件2的稳定性。

可选地，所述第二台阶状母线l2的结构包括以下其中一项：

所述第二台阶状母线l2为一条曲线段；

所述第二台阶状母线l2由至少两条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成。

该实施例中，所述第二台阶状母线l2可以是一段曲线段，也可以是由多条直线段和/或曲线段按照第一预设角度依次连接而成的多段线。所述第一预设角度根据需求设置，使得所述第二台阶状母线l2大致呈台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状，可以是一段曲线段，也可以是由多条直线段和/或曲线段按照预设角度依次连接而成的多段线，所述第二台阶状母线l2的形状与构成和所述第一台阶状母线l1类似，这里不做赘述。

所述第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠时，第二台阶状母线l2的几何形状和几何特征参数可以是不变的，此时所述第二台阶状结构22的几何特征沿着所述第二螺纹牙21的螺旋线是不变的。

所述第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠时，所述第二台阶状母线l2的几何形状和几何特征参数可以是变化的，只要大致上保持为台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状即可，此时所述第二台阶状结构22的几何特征沿着所述第二螺纹牙21的螺旋线是变化的。可选地，如图10所示，所述第二台阶状母线l2包括三条依次连接的直线段，形成所述第二台阶状母线l2的中间直线段与另外两条直线段分别形成夹角，一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

该实施例中以所述第二螺纹牙21上设有一个第二台阶状结构22为例，如图10所示，所述第二台阶状母线l2大致呈台阶状，所述第二台阶状结构22即为所述第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠而形成的曲面；所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由所述第二台阶状母线l2构成，也就是说，所述第二台阶状母线l2完整形成了一个牙侧轮廓线。所述第二台阶状母线l2由三个直线段①、②、③依次连接形成，且三个直线段①、②、③符合特定的角度关系，优选地，直线段②与直线段①之间的体外夹角(图10中的夹角a)为钝角；直线段②与直线段③之间的体内夹角(图10中的夹角b)也为钝角。所述直线段之间的角度关系可以有效减少第二台阶状结构22在转角位置的应力集中，并增强了第二台阶状结构22在转角位置的强度，使得所述第二螺纹牙21可以承受更大的载荷。

可选地，所述第二台阶状母线l2包括：三条直线段和两条曲线段，相邻两条所述直线段之间通过一条所述曲线段连接。按照“直线-曲线-直线-曲线-直线”的顺序依次连接。形成所述第二台阶状母线l2的中间直线段与另外两条直线段分别形成夹角，一个体外夹角为钝角，另一个体内夹角为钝角。

该实施例以所述第二螺纹牙21上设有一个第二台阶状结构22为例，如图11所示，所述第二台阶状母线l2大致呈台阶状，所述第二台阶状结构22即为所述第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠而形成的曲面。所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由台阶状母线l2构成，也就是说，台阶状母线l2完整形成了一个牙侧轮廓线。该实施例中，所述第二台阶状母线l2包含三个直线段①、②、③，还包含两个曲线段④、⑤，其中曲线段④是直线段①和②之间的过渡曲线，曲线段⑤是直线段②和③之间的过渡曲线，三个直线段和两个曲线段之间按①、④、②、⑤、③的顺序依次连接。三个直线段①、②、③符合特定的角度关系，优选地，直线段②与直线段①之间的体外夹角(图11中的夹角a)为钝角，直线段②与直线段③之间的体内夹角(图11中的夹角b)也为钝角。所述直线段之间的角度关系可以有效减少第二台阶状结构22在转角位置的应力集中，并增强了第二台阶状结构22在转角位置的强度，使得所述第二螺纹牙21可以承受更大的载荷；曲线段④和⑤可以进一步减少第二台阶状结构22在转角位置的应力集中，并进一步增强第二台阶状结构22在转角位置的强度，使得所述第二螺纹牙21可以承受更大的载荷，曲线段④和⑤可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角。

可选地，所述第二螺纹牙21上可以设有多个第二台阶状结构22，多个第二台阶状结构22之间可以相连接，也可以不连接，可以设于所述第二螺纹牙21的同一侧，也可以设于所述第二螺纹牙21的不同侧，所设的所有第二台阶状结构22的第二台阶状母线l2只要各自大致上呈现为台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状即可，图12为所述第二螺纹牙21的同一侧上设有两个所述第二台阶状结构22的示意图，图13为所述第二螺纹牙21的不同侧上分别设有一个所述第二台阶状结构22的示意图。

可选地，所述第二螺纹牙21表面的任意一点朝向远离所述第二螺纹件的轴线方向延伸、且与所述第二螺纹件的轴线垂直的射线，与所述第二螺纹牙21具有唯一交点。

也就是说，如图14所示，若以所述第二螺纹牙21表面上的任意一点为端点，作一条垂直于螺纹轴线(即第二螺纹牙21的轴线ii)且朝向材料外部的射线d2，则所述端点为所述射线d2与所述第二螺纹牙21的唯一交点；也即，除所述端点外，所述射线d2不会与所述第二螺纹牙21再次相交。基于所述几何特征，可以比较方便地加工所述第二螺纹牙21；具体来说，所述几何特征可以使得加工刀具在加工第二螺纹牙21的时候，在垂直于螺纹轴线的方向上进给而不与第二螺纹牙21本身发生干涉，这样可以极大地方便加工操作，且有利于降低生产成本，提高生产效率。相比于一些在螺纹牙上设置“嵌套配合”或“凸凹配合”特征的技术方案，本发明所述特征更易加工、更易实现。

可选地，所述第二螺纹牙21包括第二承力区域211(如图34所示)，所述第一承力区域211上设有至少一个所述第二台阶状结构22。

该实施例中，所述第二螺纹牙21的一侧形成为所述第二承力区域211，在使用过程中，所述第二螺纹牙21会受到与其配合的部件的作用力，所述作用力可以包括压力和摩擦力，所述作用力主要作用于第二承力区域211，也就是说，所述第二承力区域211为所述第二螺纹件2拧紧时所述第二螺纹牙21上的主要受力区域；在所述第二螺纹牙21上与所述第二承力区域相对的另一侧，即在螺纹件拧紧时不受力或者受力较小的一侧，为第二非承力区域。

可选地，所述第二台阶状结构22包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈第二预设角度连接。所述第二预设角度根据需求设置，保证三个承力面连接后形成大致的台阶状。通过在所述第二承力区域211上设置至少一个第二台阶状结构22，所述第二台阶状结构22能够在螺纹件拧紧时起到限位作用，可以抑制螺纹件的径向错动，使得螺纹件的防松能力提高。另外，所述第二非承力区域上也可以设置所述第二台阶状结构22。这样能够进一步增强所述第二螺纹件2的防松性能和稳定性。

所述第二螺纹件2可以为独立的自攻螺纹结构，如自攻螺钉，该独立自攻螺纹结构即可构成所述第二螺纹件，如图15所示的一种自攻螺纹结构，该自攻螺纹结构为螺钉，其可以直接拧入待安装部位，例如木头、塑料、软金属材料、墙壁等，通过挤压等作用，在待安装部位内部大致形成内螺纹特征(此时待安装部位起到内螺纹件的作用)，实现与自攻螺纹结构上的外螺纹的配合，此时自攻螺纹结构上的所述第二台阶状结构22可以起到限制自攻螺纹结构和待安装部位的径向错动的作用，从而保证安装稳定性。

上述实施例中的第二螺纹件2主要起连接作用，此时所述第二螺纹件2无论是和设有台阶状结构的内螺纹件配合使用，或者作为自攻螺纹结构使用，还是和普通的内螺纹件配合使用，都可以具有优异的防松效果，而且所述第二螺纹件2也便于安装和拆卸，其台阶状结构造型简单，且方便加工刀具在垂直于螺纹轴线的方向上进给，可以极大地方便加工操作；因此，所述第二螺纹件2可以在结构简单、容易实现，且容易安装和拆卸的前提下，抑制螺纹连接的松动失效。

除了起连接作用，所述第二螺纹件2还可以有其他作用，下面通过具体实施例进行说明。

所述第二螺纹件2可以为内螺纹加工刀具，如丝锥，该丝锥即可构成所述第二螺纹件2，所述丝锥可以加工所述第一螺纹件1，如图16、图17、图18、图19所示的丝锥，其包括杆状结构，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙21，所述第二螺纹牙21上设有至少一个第二台阶状结构22，第二台阶状结构22由第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的至少部分螺旋线扫掠形成。在该实施例中，所述第二螺纹牙21即形成丝锥的切削刃，在切削过程中，第二螺纹牙21可以在被切削材料上加工出与之对应的包含台阶状特征的内螺纹结构，从而形成第一螺纹件1。

需要说明的是，对于第二螺纹件2为丝锥的情况，所述第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的螺旋线扫掠时，第二台阶状母线l2的几何形状和几何特征参数通常是变化的，此时所述第二台阶状结构22的几何特征沿着所述第二螺纹牙21的螺旋线是变化的，如图18和图19所示，此时丝锥的前端直径要稍小一些，便于丝锥拧入待加工孔。

另外，对于第二螺纹件2为丝锥的情况，第二螺纹牙21设置在一个杆状结构上，所述杆状结构上还设置有排屑槽特征，这导致所述杆状结构并不是一个完整的回转体，而且第二螺纹牙21也不是连续的，由于排屑槽的存在，第二螺纹牙21是阶段性存在的，然而这些额外特征和前述第二螺纹件2的固有特征并不矛盾，并不影响所述丝锥成为所述第二螺纹件2。另外，对于第二螺纹件2为丝锥的情况，第二螺纹牙21上可以设置多个所述第二台阶状结构22，如图17和图19所示，这样可以加工包含多个所述第一台阶状结构12的第一螺纹件1。

所述第二螺纹件2还可以为外螺纹的加工刀具，如滚丝轮，该滚丝轮即可构成所述第二螺纹件2，所述滚丝轮可以加工另一个所述第二螺纹件2，如图20和图21所示的滚丝轮，其包括杆状结构，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙21，所述第二螺纹牙21上设有至少一个第二台阶状结构22，第二台阶状结构22由第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的至少部分螺旋线扫掠形成。在滚丝操作过程中，所述滚丝轮的第二螺纹牙21可以挤压另外一个杆状结构，从而在被挤压表面形成和第二螺纹牙21形状相对应的包含台阶状特征的外螺纹结构，从而形成另一个第二螺纹件2。另外，对于第二螺纹件2为滚丝轮的情况，第二螺纹牙21上可以设置多个所述第二台阶状结构22，如图21所示，这样所加工出的外螺纹结构上也可以包含多个台阶状结构。

本发明实施例还提供一种螺纹结构，包括上述的第一螺纹件1和上述的第二螺纹件2中的至少一项；

所述螺纹结构有不同的结构形式，包括：

形式一：所述螺纹结构包括所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2；

形式二：所述螺纹结构包括所述第一螺纹件1，所述第一螺纹件1与其他结构配合；

形式三：所述螺纹结构包括所述第二螺纹件2，所述第二螺纹件2与其他结构配合。

下面分别从不同的结构形式对本发明实施例的螺纹结构进行说明。需要说明的是，以下仅为本发明的示例性实施例，所述螺纹结构包括但不限于以下几种结构形式。

针对于上述的形式一：所述螺纹结构包括所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2，所述第二螺纹件2的杆状结构穿设于所述第一螺纹件1的固定孔内，所述第一螺纹件1第一螺纹牙11与所述第二螺纹件2第二螺纹牙21啮合，所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2螺纹连接。

该实施例中，所述第一螺纹件1上开设有固定孔，所述固定孔的内壁面设有沿螺旋线延伸的第一螺纹牙11，所述第一螺纹件1也可被称为内螺纹件。所述第二螺纹件2包括一杆状结构，所述杆状结构的外壁面设有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙21，所述第二螺纹牙21为与所述第一螺纹牙11对应的螺纹牙结构，所述第二螺纹件2也可被称为外螺纹件。

针对于上述的形式一：所述第二螺纹件2的杆状结构穿设于所述第一螺纹件1的固定孔内，所述第一螺纹牙11与所述第二螺纹牙21啮合，实现所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2的螺纹连接，即形成螺纹副，所述螺纹副在拧紧时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2之间可以形成相互作用力，所述作用力可以包括压力和摩擦力。所述第一螺纹牙11的轴线i与第二螺纹牙21的轴线ii重合，形成共同的螺纹轴线，所述第一螺纹牙11包含至少一个第一台阶状结构11且，第二螺纹牙21上包含至少一个第二台阶状结构22，所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2可以通过旋转(即拧紧)等方式实现紧固效果。

下面通过具体实施例说明针对于上述的形式一的所述螺纹结构的特征和原理。

如图22和图23所示，为所述螺纹结构的常规安装和拆卸过程，以所述第一螺纹件1为螺母、所述第二螺纹件2为螺栓为例，第二螺纹件2通过一个通孔穿过两个被连接件4，并与第一螺纹件1配合组成所述的防松螺纹连接结构，通过拧紧第一螺纹件1和第二螺纹件2，便可以产生紧固力，把两个被连接件4紧固在一起。

下面先解释所述防松螺纹连接结构的常规安装过程，该过程为第一螺纹件1和第二螺纹件2之间的旋转过程，也就是拧紧过程，该拧紧过程又可分为两个阶段：在第一阶段，如图22所示，第一螺纹件1和第二螺纹件2之间并没有明显的紧固力，即通常所说的“空转”阶段，此时第一螺纹件1和/或第二螺纹件2并没有和被连接件4接触，或即使接触了也未形成明显紧固力，此时第一螺纹件1和第二螺纹件2通过相对旋转主要实现了沿螺纹轴向的相对位移；在第二阶段，如图23所示，第一螺纹件1和第二螺纹件2之间具有明显的紧固力，此时第一螺纹件1及第二螺纹件2与被连接件4相接触，且在旋转过程中，第一螺纹件1及第二螺纹件2与被连接件逐渐贴合的更紧密，紧固力逐渐增加。

所述螺纹结构的拆卸过程和上述安装过程通常相反，即在第一阶段，第一螺纹件1和第二螺纹件2之间具有明显的紧固力，且在旋转过程中，第一螺纹件1及第二螺纹件2与被连接件4的贴合逐渐变松弛，紧固力逐渐减小；在第二阶段，第一螺纹件1和第二螺纹件2之间没有明显的紧固力，二者通过相对旋转实现了沿螺纹轴向的相对位移。这里所述的紧固力是所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2之间的相互作用力，主要由于第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的相互挤压产生，同时所述的紧固力还等于被连接件4受到的第一螺纹件1和第二螺纹件2的压力，又常被称作预紧力或夹紧力。

针对于上述的形式一：所述第一螺纹牙11上设有至少一个第一台阶状结构12，所述第二螺纹牙21上设有至少一个第二台阶状结构22，且所述第一台阶状结构12与所述第二台阶状结构22相互配合，在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，以限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动，从而产生防松效果。

基于形式一的所述螺纹结构，在所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2螺纹连接的状态下，至少一个所述第一台阶状结构12与至少一个所述第二台阶状结构22能够相互配合，即第一台阶状结构12的凸起部分与第二台阶状结构22的凹陷部分配合，和/或，第一台阶状结构12的凹陷部分与第二台阶状结构22的凸起部分配合，以限制所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2间的径向错动。

可选地，基于形式一的所述螺纹结构，所述第一台阶状结构12由第一台阶状母线l1，沿所述第一螺纹牙11的至少部分螺旋线扫掠形成；所述第二台阶状结构22由第二台阶状母线l2沿所述第二螺纹牙21的至少部分螺旋线扫掠形成；所述第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和所述第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线完全相吻合，可以使应力分布比较均匀，有利于提高螺纹结构的疲劳寿命。

图24为基于形式一的螺纹结构的一种优选方案，在该实施例中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条依次连接的直线段，所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条依次连接的直线段为例。具体地，所述第一螺纹牙11和第二螺纹牙21的截面轮廓均大致包括一个牙顶轮廓线、两个牙侧轮廓线，以及相邻的两个牙底轮廓线，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由第一台阶状母线l1构成，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由第二台阶状母线l2构成，且第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线与第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线完全相吻合，此时第一台阶状结构12和第二台阶状结构22可以在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，可以限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动，从而产生防松效果，而且此时应力分布比较均匀，有利于提高螺纹连接结构的疲劳寿命。

图25为基于形式一的螺纹结构的另一种优选方案，在该实施例中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条直线段和两条曲线，所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条直线段和两条曲线为例。具体地，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由第一台阶状母线l1构成，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由第二台阶状母线l2构成，所述第一台阶状母线l1及第二台阶状母线l2均由三个直线段和两个曲线段按照“直线-曲线-直线-曲线-直线”的顺序依次连接而成，其中两个曲线段分别是各自相邻两个直线段之间的过渡曲线，可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角，且第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线与第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线完全相吻合，此时第一台阶状结构12和第二台阶状结构22可以在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，可以限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动，从而产生防松效果，而且此时应力分布比较均匀，有利于提高螺纹连接结构的疲劳寿命。

可选地，基于形式一的所述螺纹结构，在所述第一螺纹牙11和所述第二螺纹牙21啮合，且不具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构12和所述第二台阶状结构22之间局部过盈配合。

也就是说，基于形式一的所述螺纹结构，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线不完全吻合，而且，当第一螺纹件1和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线便存在交叉重叠区域，从而在第一台阶状结构12和第二台阶状结构22之间形成过盈配合区域，从而增大摩擦力，这可以限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，进而进一步增强防松效果。

可选地，基于形式一的所述螺纹结构，在所述第一螺纹牙11和所述第二螺纹牙21啮合，且不具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构12和所述第二台阶状结构22之间局部具有间隙。

可选地，基于形式一的所述螺纹结构，在所述第一螺纹牙11和所述第二螺纹牙21啮合，且具有紧固力的情况下，所述第一台阶状结构12和所述第二台阶状结构22之间局部过盈配合。

也就是说，基于形式一的所述螺纹结构，当第一螺纹件1和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线之间有部分区域存在间隙且无法贴合，还有部分区域可以贴合，但没有交叉重叠区域，此时所述第一台阶状结构12和所述第二台阶结构22之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述螺纹结构的安装和拆卸；当第一螺纹件1和第二螺纹件2之间有明显紧固力时，在紧固力作用下，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线之间原有的间隙区域实现贴合，而原有的贴合区域则由于过分挤压而产生过盈配合的效果，形成过盈配合区域，从而增大摩擦力，这可以限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，进而进一步增强防松效果。

如图26和图27所示，为基于形式一的螺纹结构的一种优选方案，在该实施例中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条依次连接的直线段，所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条依次连接的直线段为例。具体来说，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由第一台阶状母线l1构成，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由第二台阶状母线l2构成，第一台阶状母线l1由三个直线段①、②、③依次连接形成，第二台阶状母线l2由三个直线段⑴、⑵、⑶依次连接形成，直线段①和直线段⑶相配合、直线段②和直线段⑵相配合、直线段③和直线段⑴相配合。

如图26所示，当第一螺纹件1和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，直线段①和直线段⑶之间存在间隙且无法贴合，直线段③和直线段⑴之间存在间隙且无法贴合，直线段②和直线段⑵之间可以贴合，图26所示特征可以方便所述防松螺纹连接结构的安装和拆卸。

如图27所示，当第一螺纹件1和第二螺纹件2有明显紧固力时(例如与被连接件4接触且拧紧时)，在紧固力作用下，直线段①和直线段⑶可以实现贴合，直线段③和直线段⑴可以实现贴合，此时直线段②和直线段⑵则因过分挤压而产生过盈配合的效果，形成过盈配合区域0，此时第一台阶状结构12和第二台阶状结构22不仅可以在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动，而且过盈配合区域的存在可以增大摩擦力，进一步限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。

如图28和图29所示，为基于形式一的螺纹结构的另一种优选方案，在该实施例中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条直线段和两条曲线，所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条直线段和两条曲线为例。具体来说，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由所述第一台阶状母线l1构成，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由所述第二台阶状母线l2构成，第一台阶状母线l1由三个直线段①、②、③和两个曲线段④、⑤按①、④、②、⑤、③的顺序依次连接而成，第二台阶状母线l2由三个直线段⑴、⑵、⑶和两个曲线段⑷、⑸按⑴、⑷、⑵、⑸、⑶的顺序依次连接而成；直线段①和直线段⑶相配合、直线段②和直线段⑵相配合、直线段③和直线段⑴相配合、曲线段④和曲线段⑸相配合、曲线段⑤和曲线段⑷相配合；其中曲线段④、⑤、⑷、⑸分别是各自相邻两个直线段之间的过渡曲线，可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角。

如图28所示，当第一螺纹件1和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，直线段①和直线段⑶之间存在间隙且无法贴合，直线段③和直线段⑴之间存在间隙且无法贴合，曲线段④和曲线段⑸之间存在间隙且无法完全贴合，曲线段⑤和曲线段⑷之间存在间隙且无法完全贴合，直线段②和直线段⑵之间可以贴合，图27所示特征可以方便所述防松螺纹连接结构的安装和拆卸。

如图29所示，当第一螺纹件1和第二螺纹件2有明显紧固力时(例如与被连接件4接触且拧紧时)，在紧固力作用下，直线段①和直线段⑶可以实现贴合，直线段③和直线段⑴可以实现贴合，曲线段④和曲线段⑸之间可以实现贴合，曲线段⑤和曲线段⑷之间可以实现贴合，此时直线段②和直线段⑵则因过分挤压而产生过盈配合的效果，形成过盈配合区域0，此时台阶状结构31和台阶状结构32不仅可以在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动，而且过盈配合区域的存在可以增大摩擦力，进一步限制第一螺纹牙11和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。

以上为针对形式一的所述螺纹结构中两个螺纹件的配合情况说明，下面通过具体实施例说明针对于形式二的所述螺纹结构。

针对于所述形式二：所述螺纹结构包括所述第一螺纹件1，所述第一螺纹件1与其他结构配合。所述其他结构可以为普通的外螺纹件(如普通的螺栓、螺钉等)，以所述其他结构为第三螺纹件5为例，所述第三螺纹件5的第三螺纹牙51为普通螺纹牙。所述第一螺纹牙11上设有至少一个所述第一台阶状结构12，所述第一台阶状结构12的转角处可以顶压所述第三螺纹牙51的表面，导致第一螺纹牙11和第三螺纹牙51在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，直接限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动，而且还可以因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。

进一步地，基于形式二的所述螺纹结构，当第一螺纹件1和第三螺纹件5只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和与之对应的第三螺纹牙51的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第一台阶状结构12和所述第三螺纹牙51之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述防松螺纹连接结构的安装和拆卸。

图30为基于形式二的螺纹结构的一种优选方案，在该方案中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条依次连接的直线段为例，具体来说，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由第一台阶状母线l1构成，第一台阶状母线l1的中间直线段与其中一个相邻直线段形成的体内夹角小于180度，该夹角对应着所述第一台阶状结构12的一个转角，称为突出转角；当第一螺纹件1和第三螺纹件5只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和与之对应的第三螺纹牙51的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第一台阶状结构12和所述第三螺纹牙51之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述螺纹结构容易安装和拆卸；当第一螺纹件1和第三螺纹件5之间有明显紧固力时，在紧固力作用下，第一台阶状结构12的突出转角处顶压第三螺纹牙51的表面，导致第一螺纹牙11和第三螺纹牙51在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，从而直接限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动，而且还因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述螺纹结构具有优异的防松效果。

图31为基于形式二的螺纹结构的另一种优选方案，在该方案中，以所述第一螺纹牙11的第一台阶状母线l1包括三条直线段和两条曲线为例，具体来说，所述第一螺纹牙11上设有一个所述第一台阶状结构12，所述第一螺纹牙11的一个牙侧轮廓线完全由第一台阶状母线l1构成，第一台阶状母线l1由三个直线段和两个曲线段按照“直线-曲线-直线-曲线-直线”的顺序依次连接而成，其中两个曲线段分别是各自相邻两个直线段之间的过渡曲线，可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角，中间直线段与另外两条直线段中的一个形成的体内夹角小于180度，形成该夹角的两个直线段中间的过渡曲线对应着所述第一台阶状结构12的一个转角，称为突出转角；当第一螺纹件1和第三螺纹件5只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线和与之对应的第三螺纹牙51的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第一台阶状结构12和所述第三螺纹件5之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述螺纹结构容易安装和拆卸；当第一螺纹件1和第三螺纹件5之间有明显紧固力时，在紧固力作用下，第一台阶状结构12的突出转角处顶压第三螺纹牙51的表面，导致第一螺纹牙11和第三螺纹牙51在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，从而直接限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动，而且还因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述螺纹结构具有优异的防松效果。

进一步地，基于形式二的所述螺纹结构，当第一螺纹件1和第三螺纹件5只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第一台阶状母线l1形成的牙侧轮廓线的转角处和与之对应的第三螺纹牙51的牙侧轮廓线便可存在交叉重叠区域，从而在第一台阶状结构12与第三螺纹牙51之间形成过盈配合区域，从而增大摩擦力，这可以限制第一螺纹牙11和第三螺纹牙51之间的径向滑动和周向滑动，进而进一步增强防松效果。

以上为针对形式二的所述螺纹结构中两个螺纹件的配合情况说明，下面通过具体实施例说明针对于形式三的所述螺纹结构。

针对于所述形式三：所述螺纹结构包括所述第二螺纹件2，所述第二螺纹件2与其他结构配合，所述其他结构可以为普通的内螺纹件，如普通的螺母、螺帽等。以所述其他结构为第四螺纹件6为例，所述第四螺纹件6的第四螺纹牙61为普通螺纹牙。所述第二螺纹件2的第二螺纹牙21上设有至少一个第二台阶状结构22，所述第二台阶状结构22的转角处可以顶压所述第四螺纹牙61的表面，导致第四螺纹牙61和第二螺纹牙21在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，直接限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动，而且还可以因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。

进一步地，基于形式三的所述螺纹结构，当第四螺纹件6和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线和与之对应的第四螺纹牙61的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第二台阶状结构22和所述第四螺纹牙61之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述防松螺纹连接结构的安装和拆卸。

图32为基于形式三的螺纹结构的一种优选方案，在该方案中，以所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条依次连接的直线段为例，具体来说，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由第二台阶状母线l2构成，第二台阶状母线l2的中间直线段与其中一个相邻直线段形成的体内夹角小于180度，该夹角对应着第二台阶状结构22的一个转角，称为突出转角；当第四螺纹件6和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线和与之对应的第四螺纹牙61的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第二台阶状结构22和所述第四螺纹牙61之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述防松螺纹连接结构容易安装和拆卸；当第四螺纹件6和第二螺纹件2之间有明显紧固力时，在紧固力作用下，第二台阶状结构22的突出转角处顶压第四螺纹牙61的表面，导致第四螺纹牙61和第二螺纹牙21在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，从而直接限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动，而且还因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述防松螺纹结构具有优异的防松效果。

图33为基于形式三的螺纹结构的另一种优选方案，在该方案中，以所述第二螺纹牙21的第二台阶状母线l2包括三条直线段和两条曲线为例，具体来说，所述第二螺纹牙21上设有一个所述第二台阶状结构22，所述第二螺纹牙21的一个牙侧轮廓线完全由第二台阶状母线l2构成，第二台阶状母线l2由三个直线段和两个曲线段按照“直线-曲线-直线-曲线-直线”的顺序依次连接而成，其中两个曲线段分别是各自相邻两个直线段之间的过渡曲线，可以对应实际产品上的过渡圆角或倒角，中间直线段与另外两条直线段中的一个形成的体内夹角小于180度，形成该夹角的两个直线段中间的过渡曲线对应着第二台阶状结构22的一个转角，称为突出转角；当第四螺纹件6和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线和与之对应的第四螺纹牙61的牙侧轮廓线不存在交叉重叠区域，此时所述第二台阶状母线l2和所述第四螺纹牙61之间没有过盈配合区域，这样可以方便所述螺纹结构容易安装和拆卸；当第四螺纹件6和第二螺纹件2之间有明显紧固力时，在紧固力作用下，第二台阶状结构22的突出转角处顶压第四螺纹牙61的表面，导致第四螺纹牙61和第二螺纹牙21在垂直于螺纹轴线的方向上彼此止抵对方，从而直接限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动，而且还因为顶压位置的应力集中而增大摩擦力，从而进一步限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，从而确保所述螺纹结构具有优异的防松效果。

进一步地，基于形式三的所述螺纹结构，当第四螺纹件6和第二螺纹件2只是配合在一起(或只有相对旋转)却没有明显紧固力时，第二台阶状母线l2形成的牙侧轮廓线的转角处和与之对应的第四螺纹牙61的牙侧轮廓线便可存在交叉重叠区域，从而在第二台阶状结构22与第四螺纹牙61之间形成过盈配合区域，从而增大摩擦力，这可以限制第四螺纹牙61和第二螺纹牙21之间的径向滑动和周向滑动，进而进一步增强防松效果。

可选地，如图34所示，所述第一螺纹牙11包括第一承力区域111，所述第二螺纹牙21包括第二承力区域211，所述第二螺纹件2的杆状结构穿设于所述第一螺纹件1的固定孔内，所述第一螺纹牙11与所述第二螺纹牙21啮合，所述第一承力区域111和所述第二承力区域211互相挤压，所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2螺纹连接；所述第一承力区域111和/或所述第二承力区域211设有至少一个台阶状结构，所述台阶状结构包括至少三个承力面，所述至少三个承力面依次呈预设角度连接；

所述承力面的截面轮廓形状可以为：直线或曲线。

该实施例中，所述第二螺纹件2的杆状结构穿设于所述第一螺纹件1的固定孔内，并沿螺旋线延伸方向拧紧，所述第一螺纹牙11与所述第二螺纹牙21啮合，实现所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2的螺纹连接，即形成螺纹副。所述螺纹副在拧紧时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2之间可以形成相互作用力，所述作用力可以包括压力和摩擦力。此时，所述第一螺纹牙11的第一承力区域与所述第二螺纹牙21的第二承力区域互相挤压，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2之间形成的相互作用力，主要产生在所述第一承力区域和所述第二承力区域形成的界面上。

其中，如图34所示，所述第一承力区域111为螺纹副拧紧时所述第一螺纹牙11上的主要受力区域，所述第二承力区域211为螺纹副拧紧时所述第二螺纹牙21上的主要受力区域，在所述螺纹副的拧紧过程中，所述第一承力区域111和所述第二承力区域211相互挤压，形成承力配合界面，此时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2之间形成的相互作用力主要产生在所述承力配合界面上。

可选地，在所述第一螺纹牙11包括第一承力区域111，且所述第二螺纹牙21包括第二承力区域211的情况下，所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状完全相同或不完全相同；所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状完全相同时，所述第一承力区域与所述第二承力区域完全贴合；所述第一承力区域的表面和所述第二承力区域的表面的几何形状不完全相同时，所述第一承力区域与所述第二承力区域之间局部具有间隙。

在所述第一螺纹牙11包括第一承力区域111，且所述第二螺纹牙21包括第二承力区域211的情况下，所述第一承力区域111上设有至少一个第一台阶状结构12，所述第二承力区域211上设有至少一个第二台阶状结构22；

在所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2螺纹连接的状态下，至少一个所述第一台阶状结构12与至少一个所述第二台阶状结构22相互配合，以限制所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2间的径向错动。

需要说明的是，由所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2构成的螺纹副拧紧时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2可以分别受到来自所述螺纹副的外部结构(通常是被连接件)的作用力，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2上所受外部作用力的方向通常相反，大致如图34所示，可以使得所述第一螺纹牙11和所述第二螺纹牙21互相挤压，从而在承力配合界面上形成相互作用力。

可选地，如图35所示，以所述第一螺纹件1为螺母，所述第二螺纹件2为螺栓为例，在所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2拧紧时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2会对被连接件4产生挤压力(又称预紧力或紧固力)的作用，这样螺纹连接便起到了连接和紧固的作用。同时，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2也会分别受到来自被连接件4的作用力(即螺纹件受到的外部结构的作用力)；所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2受到所述被连接件4的作用力的方向如图35中箭头所示，在所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2拧紧时，所述第一螺纹件1受到所述被连接件4的作用力与所述第二螺纹件2受到所述被连接件4的作用力的方向相反。

可选地，所述第一台阶状结构的数量与所述第二台阶状结构的数量可以相同也可以不同，优选地，所述第一台阶状结构12和所述第二台阶状结构22的数量相同。

该实施例中，台阶状结构的数量可以根据受力需求以及所述第一承力区域和/或所述第二承力区域的面积设置，例如所述第一承力区域和所述第二承力区域分别包括两个台阶状结构，如图36所示，相对于设置一个台阶状结构，此种结构形式具有更强的承力能力，并且具有更好的防松性能。例如：螺母螺纹牙上的第一台阶状结构12的形状与螺栓螺纹牙上的第二台阶状结构22的形状完全相同，且所述第一台阶状结构12的数量与所述第二台阶状结构22的数量相同，在所述螺母和所述螺栓拧紧时，每一个所述第一台阶状结构12均与对应的所述第二台阶状结构22相互配合，并且，由于所述第一台阶状结构12的形状与所述第二台阶状结构22的形状完全相同，这样，所述螺母的螺纹牙能够与所述螺栓的螺纹牙完全贴合，有效限制螺纹结构的径向错动，提高螺纹结构的防松性能。

台阶状结构还可以与其它起限位作用(即抑制所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2间的径向错动)的特征共同使用。台阶状结构包括的至少三个承力面之间的预设连接角度可以根据受力需求设置，例如，在台阶状结构包括三个承力面时，位于中间的一个承力面和与其连接的两端的承力面的角度可以相同，也可以不同。

可选地，所述第一台阶状结构12包括的承力面的数量，与所述第二台阶状结构22包括的承力面的数量相同。例如，承力面均为三个，在所述第一螺纹件1与所述第二螺纹件2拧紧时，所述第一台阶状结构12的三个承力面能够与第二台阶状结构22的三个承力面一一对应配合，且受到相互作用力，能够增加螺纹连接结构的受力面积，使受力更均匀，有效提高所述螺纹结构的防松性能和稳定性。

需要说明的是，所述螺纹结构不仅可以具有优异的防松效果，而且便于安装和拆卸，所给出的台阶状结构造型简单，且方便加工刀具在垂直于螺纹轴线的方向上进给，可以极大地方便加工操作；因此，所述螺纹结构可以在结构简单、容易实现，且容易安装和拆卸的前提下，抑制螺纹连接的松动失效。

需要说明的是，在本发明的实施例中，螺纹牙是指在圆柱、圆锥或其它回转体表面上制出的，沿螺旋线延伸的具有某种截面形状的凸起部分。所述圆柱、圆锥或其它回转体上可以附带有其它的槽、孔等几何特征，所述螺纹牙可以是连续的，也可以是非连续的。螺纹轴线是指螺纹牙所在的圆柱、圆锥或其它回转体的轴线，也是螺旋线的轴线，也可称为螺纹牙的轴线。螺纹牙的截面轮廓是指螺纹牙的外表面与包含螺纹轴线的平面的交线，也可理解为螺纹牙在沿螺纹牙轴线方向的截面内的轮廓。螺纹牙的截面形状是指螺纹牙的实体在包含螺纹轴线的平面内的截面形状，即为螺纹牙型。常规的螺纹牙型有：三角形、梯形、矩形、锯齿形等。常规的螺纹牙的截面轮廓通常由牙顶部分、牙侧部分和牙底部分所形成，且通常包括明显的两个牙侧部分。螺纹牙可以是左旋的，也可以是右旋的，可以是单线的，也可以是多线的。通常在孔的内壁面(可以为圆柱、圆锥或其它回转体表面)上制出的螺纹牙称为内螺纹牙，在杆状结构的外壁面(可以为圆柱、圆锥或其它回转体表面)上制出的螺纹牙称为外螺纹牙。

还需要说明的，本发明的实施例中所述的径向滑动是指，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2在垂直于二者的螺纹轴线的方向上产生滑动，或称径向错动，或横向滑动，或横向错动；本发明的实施例中所述的周向滑动是指，所述第一螺纹件1和所述第二螺纹件2在沿二者的螺纹牙的螺旋线切向上产生滑动。

还需要说明的是，在本发明的实施例中，第一台阶状母线l1和第二台阶状母线l2只要求大致上呈现为台阶状或旋转一定角度的“z”字形折线状即可。

还需要说明的，在本发明实施例中，构成第一台阶状母线l1和第二台阶状母线l2的直线段与相邻曲线段之间的角度可以理解为直线段与相邻曲线段在端点处的切线所形成的角度。

还需要说明的是，在本发明的实施例中，所述第一螺纹件1(即内螺纹件)，其可代表含有内螺纹牙的完整零件，如螺母、螺帽等，也可代表复杂结构上含有内螺纹牙特征的局部区域，比如发动机缸体上的加工有内螺纹牙的局部区域，或在大型桥梁结构上加工有内螺纹牙的局部区域等，都可被视为所述第一螺纹件1。同时，所述第二螺纹件2(即外螺纹件)，其可代表含有外螺纹牙的完整零件，如螺栓、螺钉等，也可代表复杂结构上含有外螺纹牙特征的局部区域，比如一些发动机主轴上加工有外螺纹牙的端部区域等，也可被视为所述第二螺纹件2。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。