[发明专利]组合式自锁防松螺栓

说明书

本发明涉及一种紧固件，特别是组合式自锁防松螺栓。

为了防止螺栓螺母连接松动，现有技术是在螺母与被连接件之间的承力面上加弹簧垫圈、锁紧垫片，或在螺栓螺母之间加锁紧销，或在螺母之上再加锁紧螺母，或螺母本身采用特种锁紧螺母。但是这些防松措施不仅结构是杂笨重，制造不易，使用维修不便，而且也不能完全有效防止螺栓螺母连接在振动和温度变化影响超过预紧极限情况下松动。

为了改进上述防松结构和提高防松可靠性，人们已发明了多种形式的自锁防松螺栓，把螺栓分成两件，利用螺母松动时产生的螺纹摩擦力，带动其中一件偏心旋转，使两件组合成的螺纹直径扩大，或两件组合的螺纹轴向错位，而挤紧螺母，防止松动。如美国专利：514，570（参见图3）;537，244（参见图4）;764，591（参见图5）;915，217（参见图6）;和4，309，140（参见图7）。但是这些螺栓在未拧上螺母时，都是分离的两件，致使运输、保管和使用不便;再则，由于两件结构及其分离和组合面设计不合理，致使严重削弱了螺栓的连接强度;参见图1（螺栓螺母连接螺纹剪切受力图）和图2（螺栓杆位伸断裂危险截面示意图），所有这些螺栓两件的分离和组合面不是通过就是靠近螺纹剪切和螺杆拉伸的危险截面，大大降低了它们的强度，使这它们不能替代相同螺纹直径的普通标准螺栓使用;还有就是，这些螺栓结构笨重，加工困难，浪费材料，更难于大批量生产。所以，迄今这些螺栓尚未得到推广应用。

本发明的目的在于提供一种“最小重量，最小空间，最安全可靠、能代替相同直径标准螺栓使用的组合式自锁防松螺栓。

本发明的目的是这样实现的：所述组合式自锁防松螺栓是由一个用标准螺栓加工成的、在螺杆尾部有一个带斜底面的横槽、有一个光孔和一个螺孔的主体件，一个在圆弧面有螺纹、两侧面有一个通孔的锁紧片，一个将该锁紧片和主体件连成一体并作为该锁紧片转动中心轴的标准小螺钉，和一个相配套使用的标准螺母构成。

本发明的特点和优点是：1，利用组合螺纹的直径扩大变化和组合螺纹轴向相对位移的关系，使锁紧片在径向轴向同时锁紧螺母，获得小锁紧角，保证在工作中保持预紧力基本不变;2，在强度富裕的螺栓尾部开横槽，采用小锁紧片，在强度上保证能代替相同直径的标准螺栓使用;3，把锁紧片与主体件连成一体的连接件又是锁紧片的转动中心轴，并选用标准小螺钉，保证了结构紧凑、“最小重量、最小空间”;4，经标准试验振动台试验，结果表明，自动锁紧防松功能牢靠;5，经样品加工实践证明，加工方便，容易投入大批量生产。

本发明的具体结构，由以下实施例及有关附图给出。

图1螺栓螺母连接螺纹剪切受力图

图2螺栓杆拉伸断裂危险截面示意图

图3两半式自锁防松螺栓图

图4两节斜接式自锁防松螺栓图

图5纵向开槽式自锁防松螺栓图

图6两节阶梯对接式自锁防松螺栓图

图7两节中空六角形对接式自锁防松螺栓图

图8本发明组合式自锁防松螺栓立体分解图，表示其结构原理和结构要素，也是说明摘要附图。

图9组合式自锁防松螺栓和螺母连接副剖视图。

图10图9之I-I剖面图，与图9一起共同说明本发明的主实施例。

图11组合式自锁防松螺栓演变方案1局部剖视图。

图12组合式自锁防松螺栓演变方案2局部剖视图。

图13组合式自锁防松螺栓演变方案3局部剖视图。

图14组合式自锁防松螺栓演变方案4局部剖视图。

图15图14之I-I剖视图。

附图说明：图1中表示出，当螺栓螺母连接受到P拉伸作用时，其连接螺纹所受剪切应力主要集中在从承压面开始的1、2、3扣上，约占总应力的90%以上，在其余扣上的应力逐渐减少，趋近于零。图2中表示出，螺栓受拉伸时，其断裂危险截面是在应力集中的γ过渡截面上。图3-图7表示的美国专利自锁防松螺栓，它们的分离组合面都通过或靠近图1和图2表示的那两种危险截面，严重削弱了螺栓连接的强度。

图中代号说明：图8、图9和图10中表示主实施例的结构要素代号为普通数字和字母，而演变方案1图11中的代号数字和字母的上角加一撇，演变方案2图12中的代号数字和字母的右上角加两撇，演变方案3图13中的代号数字和字母右下角加1，演变方案4图14中的代号数字和字母右下角加2。

以下结合图8-图15对本发明的具体结构和工作状况进行详细说明：