[實用新型]一種新型防松螺栓

有效

• 申請號: 201220113852.8
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN202510524U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 李志航;楊為民
• 申請（專利權）人: 河南偉瑞科技實業有限公司
• 主分類號: F16B39/30
• 分類號: F16B39/30
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本實用新型涉及一種螺栓，該螺栓的使用能夠防止聯接松動。

背景技術

螺栓是螺紋連接緊固件的一種不可或缺的重要部件，螺栓與內螺紋配合形成螺紋聯接副，廣泛應用于各種機械設備制造行業。在靜載荷作用下，一般的標準螺紋連接副都能保證自鎖而不松脫，但是在處于高速運轉、劇烈沖擊、振動等惡劣環境下，因聯接副受到交變載荷的作用，極易產生松動，從而導致聯接副失效，非常容易引起設備故障和損壞，造成巨大的經濟損失。因此如何可靠、有效地解決聯接副易松動的問題，一直是該領域的一大技術難題。ZL95202463號和ZL95226607號實用新型專利公開的一種防松螺栓，都是采用標準外螺紋制成的，依靠一些附加的輔助零件來實現聯接副的自鎖；它們雖然具有較高的防松能力，但由于操作復雜、生產成本高、適用范圍窄、加工工藝復雜等缺陷而難以大量推廣使用。

由普通標準螺栓聯接副的光彈試驗，可做出失量分析圖。普通標準螺栓聯接副上的鎖緊力（軸向力）70%～80%集中在聯接副的第一牙和第二牙螺紋上，往下呈遞減趨勢，到了后幾牙幾乎完全喪失了鎖緊力。而且從普通螺栓聯接副的光彈試驗圖可以看出，外螺紋的螺紋外徑與內螺紋的螺紋底徑之間存在一定的間隙，這種間隙是由現行的工業標準所決定的，當遇到由外界的沖擊、振動而引起的徑向載荷時，普通螺栓副的螺母和螺栓之間將會產生徑向位移，從而減少了內外螺紋嚙合面間的摩擦力，造成螺栓聯接副的松脫。

發明內容

本實用新型的目的就在于克服上述不足提供一種新型防松螺栓，經國家機械工業通用零部件產品質量監督檢測中心檢驗，其防松能力平均達到91.67%，且結構簡潔、操作方便、生產成本低、適用范圍廣、加工工藝簡單、適合標準化生產極利于大規模推廣使用。

本實用新型的技術方案如下：

一種新型防松螺栓，包括螺栓本體，在螺栓本體上設置有外螺紋，外螺紋的牙底為一楔形斜面，楔形斜面的上端點位于外螺紋中徑L1的下方，且楔形斜面與螺紋軸向夾角a是35°-38°。

上述新型防松螺栓，所述防松動螺栓的螺紋中徑較標準螺紋中徑減少了fp。

fp是螺距誤差中徑當量:?普通標準螺栓為了使有螺距誤差的外螺紋可以旋入具有理想牙型的內螺紋，就必須將螺栓的外螺紋中徑減少一個數值fp，或者將內螺紋的中徑增大一個數值fp，這個fp（Fp）稱為螺距積累誤差的中徑當量。fp=△P∑cotα/2，對于米制普通螺紋牙型半角α/2=30°則fp=1.732?△P∑，牙型半角誤差中徑當量：fα/2?(F?α/2?)=0.073P(K1△α1/2?+K2?△?α1/2?)，式中：?P——螺距,單位mm△?α1/2?、△α1/2?——左、右牙型半角誤差，K1、K2——左、右牙型半角誤差系數。對外螺紋，當△?α1/2?和△?α1/2?為正值時，?K1、?K2取2；為負時，?K1、?K2取3。內螺紋取值與外螺紋相反。中徑偏差的影響：中徑偏差是指中徑的實際尺寸與其基本尺寸之間的差值。中徑偏差直接影響螺紋的互換性。當外螺紋中徑大于內螺紋中徑時就會產生干涉，影響旋合性。但是如果外螺紋中徑過小，內螺紋中徑過大，則會削弱聯結強度。因此，必須限制中徑偏差。

采用上述技術方案，本實用新型有以下優點：如圖5和圖6所示，由防松動螺栓聯接副的光彈試驗做出的矢量分析圖圖6可以看出，防松動螺栓聯接副上的鎖緊力（軸向力）是均勻地分布在各牙螺紋之間，使整個嚙合面都受力，從而大大提高了螺栓副整體防松能力并可以延長螺栓副的疲勞壽命。又由于受力點的改變，使鎖緊力方向與螺栓軸線方向的夾角由普通螺栓連接副的30°改變為60°左右，引起聯接副徑向力的增大，從而限制了螺紋聯接副的橫向移動，達到了防止螺栓聯接副松動的目的。防松螺栓的夾角為35°～38°是經過多次反復試驗得出的實際應用值。夾角角度的增大使得螺旋楔形面底部向上抬升，從而使在標準公差范圍內的內螺紋牙頂都能落在楔形面上，此舉不但提高了螺栓的防松性能，而且擴大了防松螺栓的適用性和重復使用性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的另一種結構示意圖。

圖3是圖1中A部位和圖2中B部位放大圖。

圖4是本實用新型與普通內螺紋的配合示意圖。

圖5是普通標準螺栓矢量分析圖。

圖6是本實用新型螺栓的矢量分析圖。

具體實施方式