[發明專利]一種R型螺紋

有效

• 申請號: 201610031951.4
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105485140B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 霍永久
• 申請（專利權）人: 東莞市貫虹五金科技有限公司
• 主分類號: F16B39/30
• 分類號: F16B39/30
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及緊固件領域，具體而言，涉及一種R型螺紋。

背景技術

自第一次工業革命以來，緊固件飛速發展，為工業的快速發展起了非常重要的作用。但是，現有的緊固件都有一個致命的弱點——在劇烈震動中會自行松脫。現代社會離不開螺紋，緊固件松脫輕則致使部件或一臺完整的設備損壞、解體，重則釀成重大安全事故。比如，美國波音公司在對737客機事故頻發調查時，發現飛機機翼螺栓脫落竟是原因之一。在美國佛羅里達州Sebring舉辦的美國體育航空展期間，Remos GX飛機出現致命性的墜毀，墜毀事故是由于一副翼的緊固件未扣緊，導致一名攝影師死亡和飛行員重傷。新大阪始發開往鹿兒島中央的“櫻花561號”列車，據JR西日本鐵路公司透露，由于鋁制外殼的螺絲松動，外殼脫落翻飛，撞擊后續車輛后，直奔架設電線，引起短路停電。

從緊固件誕生開始，世界上許多國家的科學家和工程師作了大量的試驗和研究，他們采用各種方法，在一定程度上延緩了緊固件會自行松脫的時間，但是，沒有根本解決問題。在即將到來的第四次工業革命，無疑對緊固件會有更高要求。

螺紋的松脫主要是因為螺紋咬合時存在橫向間隙，當有振動時，螺紋的基本要素“螺紋升角”就變成了“螺紋松角”。美國曾提出在內牙尖角處做與軸線成30度角的楔形螺紋，這樣的螺紋確實提高了螺紋的自鎖能力，但從受力分析可以看出，螺紋在受力時有很大的側向力，特別是受力初始階段。單一牙紋的局部應力很大，造成螺紋的牙受力不均衡，因此緊固件重復使用壽命低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種R型螺紋，以改善上述的問題。

本發明是這樣實現的：

本發明提供的R型螺紋，螺紋牙型的兩側邊分別為第一導入側角線和第二導入側角線，第一導入側角線和第二導入側角線之間通過過渡線連接，過渡線向遠離牙頂的方向凹陷。

“螺紋牙型”確定螺紋的幾何形狀，包括工件直徑(外徑、中徑和內徑)，主要參數包含螺紋牙型角、牙型斜角、螺距、螺旋角、頭數等。“第一導入側角線”和“第二導入側角線”指的是位于牙頂兩側的側邊。“過渡線”命名為“R型弧”。“R型螺紋”是指螺紋牙型是由第一導入側角線、第二導入側角線和過渡線連接形成的螺紋。“R型面”為R型螺紋的牙底。

本申請提供的R型螺紋與現有的標準螺紋的區別體現在以下幾個方面：1、R型內(外)螺紋在內(外)螺紋的牙底處設計一個R 型面，當外(內)螺紋與R型內(外)螺紋相互預緊時，外(內) 螺紋的牙尖輕微內收頂在R型面上，這樣可以有效的保護外(內) 螺紋的牙尖，而不是像30度楔形螺紋產生很大的側向力對螺紋產生破壞。2、當外(內)螺紋與R型內(外)螺紋相互擰緊時，外螺紋的牙尖就緊緊地頂在R型面上，從而產生很大的鎖緊力。由于R形的結構，使施加在螺紋間接觸所產生的法向力與螺栓軸線由R型面部分支撐，而不是像公制或美制螺紋那樣的30度角支撐，英制螺紋 27.5度支撐。3、R型面的受力傳導更好，能有效的施加到內外螺紋本體，R型內(外)螺紋法向壓力遠遠大于扣緊壓力，因此，所產生的防松摩擦力也就必然大大增加了。4、同時，公制、美制或英制外(內)螺紋的牙頂在與R型內(外)螺紋咬合時，牙頂處齒尖易收縮，使載荷均勻地分布在接觸的螺旋線全長上，而普通標準螺紋咬合時，80％以上的總載荷集中作用在第一牙和第二牙的螺紋面上。

綜上所述，R型螺紋聯結副不僅克服了普通標準聯結副在振動條件下易于自松的缺點，而且還可延長了使用壽命。

進一步地，過渡線為弧線。

弧線能夠減小內外螺紋的非有效應力，增大螺紋松脫所需要的外力，達到防松的目的。

進一步地，過渡線由多段直線連接而成，相鄰線段之間的交叉角度的角度范圍為90°至180°。

需要說明的是：此處的“交叉角度”是指朝向牙頂的那個角。過渡線可以為弧形，也可以由多段線段連接而成，同樣能夠達到自動防松的作用。

進一步地，過渡線由多段曲線連接而成。

過渡線優選為弧線，多段曲線連接而成的過渡線效果等同于弧線過渡線。

進一步地，過渡線與第一導入側角線的相交點為第一交點，過渡線與第二導入側角線的相交點為第二交點，第一交點與第二交點之間的連線為連接線，連接線與第二導入側角線相互垂直。

根據不同規格的螺紋，確定過渡線的起始點和終點之間的位置關系，便于加工制造，防松效果更顯著。

進一步地，第一交點位于螺紋中徑上。

確定過渡線的起點和終點，以及第一導入側角線和第二導入側角線的長度，便于螺紋加工，防松效果更好。