[发明专利]一种偏心自锁托板螺母

说明书

本发明属于航空发动机结构设计，具体涉及轮盘、鼓筒安装边连接件设计。一种偏心自锁托板螺母，由托板螺母1和螺柱2组成，所述托板螺母一端设有偏心锥孔5，另一端设有托耳3，螺柱与螺母连接端设有偏心锥头10，托板螺母的轴心与偏心锥孔5的轴心不重合，螺柱的轴心与偏心锥头10的轴心不重合。本发明提出的自锁螺母锁紧性能好、重复使用性好、体积小巧、对螺柱有轴向定位功能等优点，均适用于托板螺母的设计要求，解决了传统托板螺母的以下不足：多次装配分解锁紧性能下降；螺柱的轴向位置需用卡尺测量并控制；旋合另一侧螺母时需对螺柱进行周向固定。

技术领域

本发明属于航空发动机结构设计，具体涉及轮盘、鼓筒安装边连接件设计。

背景技术

在发动机结构设计时，大量采用螺栓进行各零部件的联接，但是有些部位空间狭小，难以使用普通结构的螺栓、螺母进行联接。托板螺母就是解决上述问题的一种特殊结构，但是当前托板螺母的自锁结构与普通自锁螺母的结构(椭圆口自锁)相同，其缺陷是锁紧能力随装配分解次数增加而明显下降。由于托板螺母与安装边装配后成为一体，若要分解必须采取切割破坏的方式，这样既操作困难又可能对安装边造成损害。

当前自锁螺母的结构形式一般有：1)嵌入异物式自锁螺母。原理是在螺母内部嵌入尼龙环、衬套等，达到锁紧目的。缺点是螺母体积大、重复使用性差等。2)椭圆口自锁螺母。原理是螺母螺纹末端几圈挤压成椭圆形，螺母、螺栓配合后椭圆变正圆，箍紧螺栓，达到自锁目的。这种自锁螺母在当前发动机结构设计中广泛使用，优点是螺母体积小、使用方便、锁紧可靠，缺点是虽然可以多次使用，但次数有限，其锁紧能力随装配分解的次数增加而降低。3)偏心自锁螺母。以日本哈德洛克(hard lock)工业株式会社为代表的偏心自锁螺母，它由两个螺母组成，一个是压紧螺母(产生轴向预紧力)，一个是锁紧螺母，两个组合使用实现干涉偏心，产生横向挤压螺栓的力，实现锁紧。这种螺母实质是一种“母-母”干涉偏心自锁螺母。其优点是锁紧性能好，可重复利用性好；缺点是体积偏大，必须有足够的装配空间用来旋转螺母才能锁紧，不适用于托板螺母。

发明内容

发明目的：本发明创造的目的是解决普通椭圆口自锁托板螺母的锁紧能力随装配分解次数增加而下降的问题。

技术方案：一种偏心自锁托板螺母，由托板螺母1和螺柱2组成，所述托板螺母一端设有偏心锥孔5，另一端设有托耳3，螺柱与螺母连接端设有偏心锥头10，托板螺母的轴心与偏心锥孔5的轴心不重合，螺柱的轴心与偏心锥头10的轴心不重合。

当螺母与螺柱旋合完毕后，中心线7与中心线12重合，且锥孔5表面与锥头10表面恰好贴合。若要旋松螺母与螺柱，由于旋转中心为中心线6(或11)，必导致中心线7与中心线12分离，从而导致锥孔5与锥头10的互相干涉，阻碍螺母与螺柱的相对转动，达到锁紧目的。

有益技术效果

本发明通过螺母与螺柱的偏心干涉实现锁紧功能，而且装配完毕后内外螺纹之间并无横向挤压，具有独创性。该自锁螺母锁紧性能好、重复使用性好、体积小巧、对螺柱有轴向定位功能等优点，均适用于托板螺母的设计要求，解决了传统托板螺母(椭圆口)的以下不足：多次装配分解锁紧性能下降；螺柱的轴向位置需用卡尺测量并控制；旋合另一侧螺母时需对螺柱进行周向固定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为托板螺母结构示意图；

图3为螺柱结构示意图；

编号说明：1-托板螺母，2-螺柱，3-托耳，4-螺母螺纹牙，5-偏心锥孔，6-螺母中心线，7-偏心锥孔中心线，8-内六边形槽，9-螺柱螺纹牙，10-偏心锥头，11-螺柱中心线，12-偏心锥头中心线。

具体实施方式