[實(shí)用新型]防松動圓柱螺紋件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320391528.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN203374616U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許松林
• 申請（專利權(quán)）人: 許松林
• 主分類號: F16B39/282
• 分類號: F16B39/282
• 代理公司: 張家港市高松專利事務(wù)所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到一種防松動圓柱螺紋件。?

背景技術(shù)

在橫向振動或沖擊的環(huán)境里圓柱螺紋件聯(lián)接副的松動是長期以來困擾我們的問題，那么在橫向振動或沖擊的環(huán)境里圓柱螺紋件聯(lián)接副松動的原因是什么呢？下面本實(shí)用新型人來具體分析一下：?

在一組圓柱螺紋件聯(lián)接副的內(nèi)、外螺紋之間，牙側(cè)之間的摩擦系數(shù)和螺紋升角達(dá)到一定值，就可以實(shí)現(xiàn)螺紋件聯(lián)接副的縱向自鎖。?

普通的圓柱螺紋件聯(lián)接副在擰緊的狀態(tài)下不受外力的作用時，內(nèi)、外螺紋之間縱向、橫向都存在一定的間隙。?

以一組標(biāo)準(zhǔn)右旋圓柱螺紋螺母擰緊在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)右旋全牙圓柱螺紋螺栓上(內(nèi)、外螺紋之間縱向、橫向都存在一定的間隙)，螺母的一端與螺栓頭接觸并有一定的預(yù)緊力的螺紋件聯(lián)接副為例：螺栓頭朝上垂直于水平面的姿態(tài)下，螺紋件聯(lián)接副做向前水平直線方向以一定的速度撞擊堅(jiān)硬的固定物的運(yùn)動(撞擊瞬間只有螺栓頭與固定物接觸)。如果以包含相互重疊的內(nèi)螺紋的縱向中軸線與外螺紋的縱向中軸線并與螺紋件聯(lián)接副的運(yùn)動方向相互平行的平面將螺栓和螺母分為左右兩側(cè)，則螺栓的左側(cè)外螺紋的上牙側(cè)是呈向下的彎曲斜面，而螺栓的右側(cè)外螺紋的上牙側(cè)則是呈向上的彎曲斜面，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)，當(dāng)螺紋件聯(lián)接副撞擊固定物的瞬間，螺母的右側(cè)內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與螺栓的右側(cè)外螺紋的上牙側(cè)之間是相互擠壓的趨勢，而螺母的左側(cè)內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與螺栓的左側(cè)外螺紋的上牙側(cè)之間是相互脫離的趨勢，所以當(dāng)螺紋件聯(lián)接副撞擊固定物的瞬間，螺母的右側(cè)內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與螺栓的右側(cè)外螺紋的上牙側(cè)之間的摩擦力比螺母的左側(cè)內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與螺栓的左側(cè)外螺紋的上牙側(cè)之間的摩擦力更大，所以?當(dāng)螺紋件聯(lián)接副撞擊固定物的瞬間，螺母會產(chǎn)生以右側(cè)內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與右側(cè)外螺紋的上牙側(cè)的接觸面為支點(diǎn)(理論上，普通圓柱螺紋的一圈內(nèi)、外螺紋的上、下牙側(cè)都是由很多相互不平行的直線沿螺紋的螺旋線排列而成的，所以相互吻合接觸的普通圓柱螺紋的一圈內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與一圈外螺紋的上牙側(cè)之間只要改變相互吻合接觸的狀態(tài)，在內(nèi)螺紋的下牙側(cè)與外螺紋的上牙側(cè)之間，就會只有一個接觸點(diǎn)而不是接觸面，所以這個接觸點(diǎn)就是理論上的支點(diǎn))做向左旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的趨勢，所以當(dāng)螺紋件聯(lián)接副撞擊固定物的瞬間螺母受到的合力超過一定值，螺母就會做無固定軸向左旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，也就是螺母相對于螺栓松退的運(yùn)動，而內(nèi)、外螺紋之間的橫向間隙正好提供了螺母做無固定軸向左旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間。如同下面一個小實(shí)驗(yàn)：在一個水平懸置的圓柱形鉛筆上套上一個內(nèi)徑是鉛筆的外徑的兩倍以上(這樣便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時也能放大實(shí)驗(yàn)的視覺效果)的圓圈，用力推圓圈的中部，圓圈就會做無固定軸縱向旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，而且只要推力方向不變，圓圈的旋轉(zhuǎn)方向也不變，只要推力方向一變，圓圈的旋轉(zhuǎn)方向也變。?

因此，可以認(rèn)為普通圓柱螺紋件聯(lián)接副在橫向振動或沖擊的環(huán)境里產(chǎn)生松動的原因是：普通圓柱螺紋件聯(lián)接副在橫向振動或沖擊的環(huán)境里，因?yàn)槁菁y的螺旋結(jié)構(gòu)，一側(cè)內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)之間的摩擦力比另一側(cè)內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)之間的摩擦力更大，所以內(nèi)螺紋件或外螺紋件會產(chǎn)生以摩擦力更大的一側(cè)內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)的接觸面為支點(diǎn)做橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的趨勢，所以當(dāng)內(nèi)螺紋件或外螺紋件受到的合力超過一定值時，內(nèi)螺紋件或外螺紋件就會做無固定軸橫向旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，橫向旋轉(zhuǎn)的方向就是內(nèi)、外螺紋件之間相對松退的方向，而內(nèi)、外螺紋之間的橫向間隙提供了內(nèi)、外螺紋件之間做無固定軸橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間，而且內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)之間的動摩擦因數(shù)與牙側(cè)的傾角不能滿足螺紋件聯(lián)接副橫向自鎖的條件。?

因此，只要阻止內(nèi)、外螺紋件之間的無固定軸橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，就能夠?qū)崿F(xiàn)螺紋件聯(lián)接副在橫向振動或沖擊的環(huán)境里的完全防松。?

美國的Horace?D.Holmes設(shè)計(jì)了Spiralock螺帽，20世紀(jì)70年代獲得了專利并投了產(chǎn)，取得了用戶的極大好評，但是MIT(美國麻省理工學(xué)院)的一位教授稱：“這種緊固系統(tǒng)的試驗(yàn)情況特別好，試驗(yàn)的目的是因?yàn)槿狈碚撘罁?jù)”。通常Spiralock圓柱螺紋件的內(nèi)螺紋或外螺紋的牙底有與內(nèi)螺紋或外螺紋的縱向中軸線呈夾角30°的楔形斜面，而大多數(shù)需要防松的圓柱螺紋件聯(lián)接副的螺紋表面之間的動摩擦因數(shù)都小于tan30°(≈0.577)，所以內(nèi)螺紋或外螺紋的表面與楔形斜面之間不能橫向鎖止，因此必須得用推薦的很大的預(yù)緊力使內(nèi)螺紋或外螺紋的表面與楔形斜面之間產(chǎn)生變形而成為橫向鎖止的結(jié)構(gòu)，從而有效阻止內(nèi)、外螺紋件之間的無固定軸橫向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，才能實(shí)現(xiàn)圓柱螺紋件聯(lián)接副的有效防松。?