[实用新型]一种防松动外螺纹联接件

说明书

本实用新型涉及一种外螺纹联接件，特别是涉及一种可以防止联接松动的外螺纹联接件。

外螺纹联接件是螺纹联接紧固件的一种重要形式，如螺栓、螺钉、螺柱及管螺纹等联接件，外螺纹与内螺纹配合形成联接副，广泛应用于各种机械设备制造行业。现行的标准外螺纹与标准内螺纹组成的联接副，由于螺旋升角小于当量摩擦角，拧紧后两端面与联接件支承面间存在着摩擦，因此在静载荷作用下都能保证联接副自锁而不松脱。但是，在处于高速运转、剧烈振动、冲击环境恶劣情况下，因联接副受到交变载荷的作用，极易产生松动，导致联接副失效，轻者降低机械设备的使用寿命，严重时将使机械零部件损坏报废，甚至危及人身安全，造成巨大的经济损失。因此，如何可靠、有效地解决联接副易松动的问题，成为该领域的一大技术难题。ZL95202463号实用新型专利公开的一种防松螺栓和ZL95226607号实用新型专利公开的一种防松动螺栓，都是采用标准外螺纹制成的，依靠一些附加的辅助零件来实现联接副的自锁，它们虽然具有较高的防松能力，但由于操作复杂，生产成本高，适片范围窄，加工工艺复杂等缺陷，而难以大量推广使用。

本实用新型的目的是提供一种防松性能好，加工工艺简单，生产成本低，适用范围广泛的防松动外螺纹联接件。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：这种防松动外螺纹联接件的螺纹牙底形状为一楔形的斜面，该楔形斜面的上端点位于承载面中径线下方，并向非承载面倾斜。

上述楔形斜面与轴向的夹角为32°～34°。

本实用新型外螺纹的牙底为一与轴线成32°～34 °夹角的楔形斜面，当与标准内螺纹形成联接副并加载后，标准内螺纹的牙顶紧紧地顶在外螺纹牙底的楔形斜面上，从而消除了连接副内部的横向间隙，并沿整个啮合螺纹长度形成一个连续的螺旋形接触面，从而达到了防止联接副自行松脱的功能，具有可靠的防松性能。同时本实用新型外螺纹的中径为原标准螺纹的标准值，所以生产制造、检测都很容易，生产成本也很低，性能价格比较好。

以下结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1、2、3分别为防松螺栓、螺钉和螺柱的示意图：

图4为图1、2、3中防松外螺纹的局部放大示意图；

图5为本实用新型防松外螺纹与普通内螺纹的啮合示意图：

图6为标准螺纹联接副的矢量分析示意图；

图7为本实用新型防松外螺纹与标准内螺纹联接副的矢量分析示意图。

防松外螺纹联接件包括防松螺栓、防松螺钉、防松螺柱、防松管螺纹等，图1、2、3作为例子分别示出了防松螺栓1、防松螺钉2、防松螺柱3的结构示意图。它们的防松外螺纹的牙形如图4所示，螺纹牙根为一楔形斜面4，该斜面的上端点位于承截面L上中径线M的下方，并向非承截面倾斜。上述楔形斜面与轴向的夹角为32°～34°。从图5可以看出，当防松外螺纹与标准内螺纹形成联接副并加载后，标准内螺纹的牙顶紧紧地顶在防松外螺纹牙底的楔形斜面上，从而消除了连接副内部的横向间隙，并沿整个啮合螺纹长度形成一个连续的螺旋形接触面，从而达到了防止联接副自行松脱的功能，具有可靠的防松性能。

此外，由图6所示的标准螺纹联接副的矢量分析示意图和图7所示的本实用新型防松外螺纹联接副的矢量分析示意图可以看出：普通标准螺纹连接副的锁紧力(轴向力)约80％集中在连接副的第一牙和第二牙螺纹上，往下呈递减趋势，到最后几牙几乎完全丧失了锁紧力；而本实用新型外螺纹联接副上的锁紧力(轴向力)均匀地分布在各牙螺纹之间，使整个啮合面都受力，从而大大延长了联接副的疲劳寿命。又由于受力点的改变，使锁紧力的方向与联接副轴线方向的夹角由普通标准联接副的30°改变为58°～56°，在接触面上产生的法向力远远超出普通标准联接副配合使用时的法向力，由矢量分析示意图中可知，其根本原因是增大了径向力，消除了联接副的横向移动，从而达到了防止螺纹联接副松动的目的。该实用新型经机械工业通用零部件产品质量监督检测中心检测，其防松性能平均可达90.7％。