[實用新型]等強度螺栓螺母連接結構

無效

• 申請號: 200720126147.0
• 申請日: 2007-10-16
• 公開（公告）號: CN201121636Y
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 任克忍;王進全;王定亞;鄧平;肖銳
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: F16B39/28
• 分類號: F16B39/28;F16B37/00
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所
• 代理人: 茍紅東;席樹文

技術領域

本實用新型涉及一種螺栓、螺母連接結構，屬于機械設計制造技術領域。

背景技術

螺栓、螺母連接是機械行業經常采用的一種連接方式，螺栓、螺母通過施加反向轉矩，旋進螺紋，緊固兩個或多個構件，從而達到緊固連接的目的，如圖5所示。但隨著機械工業的不斷發展，對螺栓、螺母緊固連接的承載能力提出了更高的要求，普通螺栓、螺母已經不能滿足一些特殊行業的發展需要，主要原因是普通結構無法實現螺栓、螺母在緊固過程中有效螺紋旋合段內多個螺紋牙的均勻受力；盡管也曾出現過懸置螺母、環槽螺母等結構形式，對螺栓受力有一定改善，但效果不夠明顯。本實用新型螺栓、螺母連接結構是為了解決普通螺栓、螺母連接結構中螺紋承載不均，通常表現為承載能力不足等問題，使螺栓、螺母在整個旋合段內螺紋牙的承載基本趨于均勻，從而實現了提高螺栓承載能力、延長螺栓使用壽命的理想效果。

發明內容

本實用新型的目的就是為克服普通螺栓螺母連接中局部螺紋牙承載過大的缺點(普通螺栓螺母在固緊連接過程中通常旋合段內各螺紋牙受力差距很大，其中前3扣螺紋要承擔80％載荷)，設計一種等強度螺栓螺母連接的特殊結構。

具體地說，一種等強度螺栓、螺母連接結構，包括螺栓(1)和螺母(2)，其特征是螺母(2)外部設計有錐形面(6)與有匹配錐形面的連接件相配合。

螺母錐形面(6)大于下連接件錐形面(7)形成環形空腔(5)。

螺母錐形面(6)大端設計有直段(8)，下連接件(4)設計有直段(10)，直段(8)同直段(10)配合。

螺母錐形面(6)小端設計有直段(11)。

螺母錐形面(6)大、小端同時設計有直段(8、11)。

本實用新型利用特殊性釋放高承載區應力，增加低應力區載荷，進而使螺栓螺母有效旋合螺紋部分的承載趨于均勻，使同規格螺栓螺母承載能力提高3倍以上。實現了螺栓螺母等強度承載(所有螺紋承載基本均勻)，大大提高了螺栓螺母的承載能力，為大載荷螺栓連接找到了一種新的連接結構。

附圖說明：

圖1：本實用新型等強度螺栓螺母連接結構方案一。

圖2：本實用新型等強度螺栓螺母連接結構方案二。

圖3：本實用新型等強度螺栓螺母連接結構方案三。

圖4：本實用新型等強度螺栓螺母連接結構方案四。

圖5：普通螺栓螺母連接結構圖。

圖中：1--螺栓、2--新型螺母、3--上連接件、4--下連接件、5--環形空腔、6--新型螺母錐面、7--下連接件錐面、8--新型螺母大端直段、9--新型螺母直臺、10--下連接件直段、11--新型螺母小端直段、12--防松墊片、13--普通螺母。

具體實施方式

本實用新型主要由螺栓(1)、新型螺母(2)、上連接件(3)、下連接件(4)、環形空腔(5)、新型螺母錐面(6)、下連接件錐面(7)、新型螺母小端直段(8)、新型螺母直臺(9)、下連接件直段(10)、新型螺母大端直段(11)等零部件及結構形式組成，具體詳見圖1～圖4結構形式。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種新型螺栓、螺母連接結構，上連接件(3)和下連接件(4)通過螺栓(1)及新型螺母(2)螺紋緊固連接在一起，其等強度螺紋扣承載的機理是新型螺母(2)與下連接體(4)通過錐面(6、7)接觸連接，使其下連接件(4)作用到新型螺母外錐面(6)上的力沿整個螺栓(1)的軸線方向發生了縱向轉化和延伸，并通過新型螺母(2)本體(以螺母為傳力載體)將錐面上的力(6、7)沿軸線方向分布，并最終分布到新型螺母(2)內各螺紋牙上，與螺栓(1)匹配實現了螺栓(1)、新型螺母(2)在軸線方向上力的分散性(即均勻性)。在此需要特別說明的是：螺栓(1)、新型螺母(2)在有效旋合部分各螺紋牙上受力的均勻程度直接與新型螺母(2)和下連接體(4)之間配合錐面角度、錐面接觸度及錐面高度等因素有關，如果各參數取值合理，實現等螺紋牙受力的均勻程度就好，否則就差。所以，實際設計及使用中應根據不同螺栓結構及連接方式去具體分析選擇選取參數等，以其達到最理想效果。圖1～圖4所示，本實用新型可實現螺栓螺母等強度承載(所有旋合段內螺紋承載基本均勻)，能大大提高螺栓螺母的承載能力及螺紋的使用壽命等。