[發明專利]一種防松動螺紋結構

無效

• 申請號: 201310197670.2
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103322007A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王曉東;王衛兵;何明生;宋傳新;周勝
• 申請（專利權）人: 新疆德坤建材有限責任公司
• 主分類號: F16B39/30
• 分類號: F16B39/30
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明屬于緊固件領域，具體涉及防松動螺紋結構。

背景技術

螺紋聯接在機械產品是最廣泛應用的聯接，但其在使用中因振動、松馳等原因總會有松動現象。聯接松動將會造成嚴重后果，所以螺紋防松一直是困擾機械行業的一個重大問題。如圖1所示，采用普通螺母時，普通常規的60度三角形螺紋，軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分布是不均勻的，從螺母支承面算起，在其第一螺紋嚙合面和第二螺紋嚙合面承載了70-80%的負荷，而以后幾個嚙合面承受的負荷很少，以后各圈遞減（如圖2）。由于普通螺紋緊固件主要受力僅僅是螺母的第一第二牙螺紋接觸處，其余各牙基本上不受力，因此，當擰緊力矩較大時，應力集中在第一牙螺紋處，第一牙螺紋很容易產生彎曲和剪切變形，只有這樣，才使第二牙螺紋面承受應力并產生鎖緊力。以此類推，承載負荷面，將受力依次一個個傳遞，相應造成螺紋依次的剪切和磨損，各牙的剪切和磨損破壞十分嚴重，導致螺母的螺紋強度大幅度下降，最終產生滑牙。理論分析和試驗證明，旋合圈數越多，載荷分布不均的程度也越顯著，到第8～10圈以后，螺紋幾乎不受載荷。所以，采用圈數多的厚螺母，并不能提高聯接強度。這樣，普通螺紋緊固件在工作振動負荷條件下，就很容易克服螺紋接觸面上的鎖緊力而產生轉動,進而松脫。這就是普通螺紋緊固件松脫的原因所在。在經過長期研究后發現，螺紋緊固件的松脫問題的關鍵在于螺紋的結構形狀。本螺紋結構是在內螺紋的牙根上有一獨特的圓弧面。當裝配螺母時，內螺紋與公螺紋的牙尖緊緊頂在圓弧面上。這樣，就可以防止橫向振動引起的螺紋聯接副的松動。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、連接牢固、載荷均勻的防松動螺紋結構。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

防松動螺紋結構，包括螺栓、聯接件、連接主體，所述螺栓設置有外螺紋，所述連接主體為螺母或攻絲聯接件，所述攻絲聯接件開有通孔，所述通孔或螺母孔內設置有內螺紋，所述內螺紋的牙根一側設有向內凹陷的圓弧面，所述螺栓從牙根上設有圓弧面一側螺紋連接螺母或攻絲聯接件。

所述圓弧面為45度圓弧角，圓弧面半徑為螺紋螺距，圓弧面圓心為相對內螺紋牙頂。

所述螺母或攻絲聯接件的內螺紋法向壓力等于2倍60度螺紋法向壓力。

與現有技術相比較，本發明具有如下的有益效果：

本發明適用于很多方面，如汽車，鐵路，石油，工程機械，醫療器械，港口機械，建筑輕鋼結構等領域。利用本設計的內螺紋結構，在不影響螺紋聯接強度的條件下，提高螺紋聯接的自鎖性能，以及在振動載荷作用下的防松性能。而且結構簡單，易于加工制造，使得其制造成本大大降低，實現增效的目的，有助于市場占有率的提高。與標準螺紋相比，本設計內螺紋和螺栓桿均為拉伸變形，有助于減少內螺紋與螺栓桿的螺矩變化差，從而使載荷分布比較均勻，不容易被磨損或因疲勞而斷裂。其主要原因第一，接觸點集中于外螺紋的牙頂處，而不是在接近螺紋側面的中徑附近，這會使得螺紋接觸的配合性能得以大大改善。其次，公螺紋的牙頂是頂到一個圓弧面上，而不是象普通螺紋那樣與60度斜面相接觸。因此，在加載以前，螺絲的軸向運動很輕松。

附圖說明

圖1為現有螺紋連接的示意圖。

圖2為現有螺紋的載荷示意圖。

圖3為本發明防松動螺紋結構的示意圖。

圖4為本發明防松動螺紋結構的使用狀態圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。