[發明專利]一種抗震永不松脫螺栓副

在審

• 申請號: 201810631913.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109505851A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 陳漢保
• 申請（專利權）人: 陳漢保;杭州創屹機電科技有限公司
• 主分類號: F16B39/28
• 分類號: F16B39/28
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種抗震永不松脫螺栓副，包括第一連接件、第二連接件，在第一連接件和第二連接件之間設有超越式離合結構，從而使第二連接件可正向轉動而逐漸擰緊、但無法反向轉動而松脫，超越式離合結構包括一個設置在第一或第二連接件上的防轉凹槽，防轉凹槽的深度在第二連接件的正向轉動方向上逐漸變淺，在防轉凹槽內設有回轉體構成的滾動體以及彈性元件，彈性元件一端抵壓滾動體，另一端抵壓防轉凹槽較深一側的側壁，從而使滾動體定位在防轉凹槽較淺的一側，滾動體的一側貼靠防轉凹槽的底壁，另一側貼靠第二或第一連接件。本發明結構簡單，可有效地防止螺母的自行反轉而松脫，并且可消除因螺栓副的長時間使用對防松脫效果的不利影響。

技術領域

本發明涉及緊固件制造技術領域，尤其是涉及一種抗震永不松脫螺栓副。

背景技術

螺栓副是十分常見的一種用于緊固連接的結構件，其通常包括螺栓、與螺栓螺紋連接的螺母、以及相應的墊片等，螺栓副在使用時容易出現的一個問題就是，當遇到震動或者載荷的變化時，尤其是諸如汽車、火車等具有長時間較高頻率震動、以及變化載荷的使用場合時，螺母會因為載荷的變化和震動而逐漸自行反轉而松開，從而使螺栓副失效。這對于高鐵之類的使用場合會造成極大地安全隱患和破壞。我們知道，現有的螺栓副的最常見的一種使用方式是在需要相互緊固連接的零件上設置螺栓通孔，然后將螺栓穿過零件的螺栓通孔，再將螺母螺紋擰緊連接在螺栓伸出零件的尾端，此時的螺母和零件之間會形成沿螺栓軸向的相互擠壓力，進而在螺母和零件的表面之間以及螺母的內螺紋和螺栓的外螺紋之間形成靜摩擦力，該靜摩擦力可避免螺栓自行反轉而松動。但是，當緊固好的螺栓副在遇到載荷劇烈變化時，如果載荷瞬間增加，此時的螺栓會被彈性地拉伸而邊長，當載荷瞬間變小時，就會使螺母和零件的表面之間、或者螺母和螺栓之間的軸向擠壓力瞬間消失或減小，此時的螺母極易形成一個微量的反轉。或者當螺栓副經過一定時間的使用后，螺栓形成一個微量的塑性變形而變長，此時的螺母和零件的表面之間、或者螺母和螺栓之間的軸向擠壓力也會消失或減小，從而造成螺母的松動而自行反轉。當上述反轉達到一定量時，就會導致螺栓副的完全失效。

為此，人們會采用具有防松脫效果的螺栓副。其中最簡單的就是在螺母下面增加一個可在軸向上彈性壓縮的彈簧墊片以及相應的平墊片，當擰緊螺母時，彈簧墊片以及平墊片則被彈性的壓扁，從而對螺母形成一個附加的預緊軸向彈力，進而使螺母和零件表面之間、螺母和螺栓之間在軸向上形成一個額外的預緊擠壓力。當載荷變化使螺栓變長時，彈簧墊片在軸向上彈性復原，從而使螺母與零件表面之間、螺母與螺栓之間在軸向上始終保持一個擠壓力，進而可避免螺母的自行松脫。

然而現有的可防松脫的螺栓副結構均存在如下缺陷：其中阻止螺母反轉的作用力均來自相互之間擠壓后產生的預緊擠壓力所形成的靜摩擦力，這樣，當螺栓副經過一定時間的使用后，其中的螺栓、螺母、墊片等構件會形成一個塑性變形，從而使上述預緊擠壓力逐漸變小甚至完全消失，此時螺母與零件表面之間、螺母和螺栓之間的靜摩擦力會逐漸減小直至消失，從而最終導致螺栓副的失效。也就是說，現有的螺栓副防松結構只能在一定的時間內起作用，其難以保證螺栓副長期使用后的防松脫。

針對上述情形，業內有各種防松脫螺栓螺母副產品設計，但它們的原理不外乎是應用變螺距，偏心螺紋，榫鉚螺母副加偏心螺紋等手段，增加回退（其實也增加了旋進）的阻力，以此謀取不容易回退的方法來防止松脫發生。但正如前邊陳述的那樣，在強烈震動的情形下，這些方法都是不可靠的，理論上都是會松脫的。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的防松脫螺栓副結構所存在的防松脫效果差、可靠性低等問題，提供一種抗震永不松脫螺栓副，其結構簡單，可有效地防止螺母的自行反轉而松脫，并且可消除因螺栓副的長時間使用對防松脫效果的不利影響。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：