[发明专利]一种防松动螺纹结构

说明书

技术领域

本发明属于紧固件领域，具体涉及防松动螺纹结构。

背景技术

螺纹联接在机械产品是最广泛应用的联接，但其在使用中因振动、松驰等原因总会有松动现象。联接松动将会造成严重后果，所以螺纹防松一直是困扰机械行业的一个重大问题。如图1所示，采用普通螺母时，普通常规的60度三角形螺纹，轴向载荷在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，从螺母支承面算起，在其第一螺纹啮合面和第二螺纹啮合面承载了70-80%的负荷，而以后几个啮合面承受的负荷很少，以后各圈递减（如图2）。由于普通螺纹紧固件主要受力仅仅是螺母的第一第二牙螺纹接触处，其余各牙基本上不受力，因此，当拧紧力矩较大时，应力集中在第一牙螺纹处，第一牙螺纹很容易产生弯曲和剪切变形，只有这样，才使第二牙螺纹面承受应力并产生锁紧力。以此类推，承载负荷面，将受力依次一个个传递，相应造成螺纹依次的剪切和磨损，各牙的剪切和磨损破坏十分严重，导致螺母的螺纹强度大幅度下降，最终产生滑牙。理论分析和试验证明，旋合圈数越多，载荷分布不均的程度也越显著，到第8～10圈以后，螺纹几乎不受载荷。所以，采用圈数多的厚螺母，并不能提高联接强度。这样，普通螺纹紧固件在工作振动负荷条件下，就很容易克服螺纹接触面上的锁紧力而产生转动,进而松脱。这就是普通螺纹紧固件松脱的原因所在。在经过长期研究后发现，螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。本螺纹结构是在内螺纹的牙根上有一独特的圆弧面。当装配螺母时，内螺纹与公螺纹的牙尖紧紧顶在圆弧面上。这样，就可以防止横向振动引起的螺纹联接副的松动。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、连接牢固、载荷均匀的防松动螺纹结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

防松动螺纹结构，包括螺栓、联接件、连接主体，所述螺栓设置有外螺纹，所述连接主体为螺母或攻丝联接件，所述攻丝联接件开有通孔，所述通孔或螺母孔内设置有内螺纹，所述内螺纹的牙根一侧设有向内凹陷的圆弧面，所述螺栓从牙根上设有圆弧面一侧螺纹连接螺母或攻丝联接件。

所述圆弧面为45度圆弧角，圆弧面半径为螺纹螺距，圆弧面圆心为相对内螺纹牙顶。

所述螺母或攻丝联接件的内螺纹法向压力等于2倍60度螺纹法向压力。

与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果：

本发明适用于很多方面，如汽车，铁路，石油，工程机械，医疗器械，港口机械，建筑轻钢结构等领域。利用本设计的内螺纹结构，在不影响螺纹联接强度的条件下，提高螺纹联接的自锁性能，以及在振动载荷作用下的防松性能。而且结构简单，易于加工制造，使得其制造成本大大降低，实现增效的目的，有助于市场占有率的提高。与标准螺纹相比，本设计内螺纹和螺栓杆均为拉伸变形，有助于减少内螺纹与螺栓杆的螺矩变化差，从而使载荷分布比较均匀，不容易被磨损或因疲劳而断裂。其主要原因第一，接触点集中于外螺纹的牙顶处，而不是在接近螺纹侧面的中径附近，这会使得螺纹接触的配合性能得以大大改善。其次，公螺纹的牙顶是顶到一个圆弧面上，而不是象普通螺纹那样与60度斜面相接触。因此，在加载以前，螺丝的轴向运动很轻松。

附图说明

图1为现有螺纹连接的示意图。

图2为现有螺纹的载荷示意图。

图3为本发明防松动螺纹结构的示意图。

图4为本发明防松动螺纹结构的使用状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。