[发明专利]具有双螺纹的螺栓结合体

说明书

技术领域

本发明属于机械零件技术领域，具体涉及一种具有双螺纹的螺栓结合体，该螺栓结合体 具有防松动性能，且疲劳强度好。

背景技术

通常情况下同一部位会使用多根螺栓，如果这些螺栓不松动的话，大都不会认为螺栓在 使用过程中会有破损。另外，螺栓具有这样的优点：由于螺纹具有锥形效果(楔形效果)，故 能紧固较厚的构件，而且即便是紧固之物，也能比较容易地用简单的工具使之松动。相反， 即便是紧固之物，在长期使用过程中螺母和螺栓也会反向旋转，发生“松动”的现象。一旦 发生松动，如果没有再度紧固该部位，那么之后的反复应力会使螺栓承担过大负荷，降低疲 劳强度，从而产生螺栓被轻易地损坏这样的问题。

特别是在可动部位或者承受外部振动的构件结合处使用的螺栓连接件中，即便当初妥善 进行了紧固，然而在经过长期反复使用后，无法避免外部应力所带来的松动，因此在使用过 程中重新紧固是必要的。

发明内容

针对现有螺栓结合体存在的问题，本发明提出一种具有双螺纹的螺栓结合体，该螺栓结 合体具有防松动性能，且疲劳强度好，适用于各种机械设备、铁桥、建筑物、建设器械、各 种运送机械、电器、眼镜等可活动部位或承受外部振动的构件结合处。

本发明的技术方案是这样实现的：一种具有双螺纹的螺栓结合体，该螺栓结合体包括螺 栓和螺母，螺栓包括螺栓头部、圆柱部和螺纹部，螺纹部由不完全螺纹部、螺纹牙除去部和 完全螺纹部组成，螺纹部从螺纹根部开始螺纹被斜向除去一部分，这部分形成锥台形的螺纹 牙除去部，由锥台形螺纹部的最小径处向圆柱部缓慢呈圆弧状扩径而形成不完全螺纹部，螺 栓上有螺距为P_b的粗螺纹，在与粗螺纹相同方向上形成与粗螺纹重叠的螺距为P_n的细螺纹， 且P_n＝P_b/n，n为1以上的整数；螺母为两个，一个为螺距是P_b的粗螺纹螺母，另一个为螺距 为P_n的细螺纹螺母。

所述的螺距为P_b的粗螺纹螺母被螺距为P_n的细螺纹螺母挤压在靠近螺栓头一侧，防止粗 螺纹螺母向松弛方向回转，发挥防松作用，提高使用螺栓的装置等链接的可靠性。

所述的螺栓与其连接件螺母的螺合位置，满足下式时获得良好的螺合状态，螺纹牙除去 部与螺栓连接件螺母的螺合长度a与螺母高度H的关系为a＝(0.5～0.8)H。

所述的螺栓材料硬度H_b和粗螺纹螺母的材料硬度H_n的关系为H_n＝(0.4～0.9)H_b。

所述的增大螺栓的螺栓头部和圆柱部的过渡部分圆弧面半径R，并用冲击力对螺栓头部 和圆柱部的过渡部分圆弧面进行局部塑性加工。

所述的圆弧面半径R是工业规格ISO中规定的圆弧面半径的1.5-3倍。

所述的用冲击力对螺栓头部和圆柱部的过渡部分圆弧面进行局部塑性加工，是采用钢球 对圆弧面进行冲击处理，钢球的射出速度为50-200m/s，冲击受处理面积为150％-400％。

本发明的有益效果：具有双螺纹的螺栓结合体，两螺母间的接触面会产生排斥力或摩擦 力，从而可以防止粗螺纹螺母向松弛方向回转，可以提高使用螺栓装置的可靠性，将粗螺纹 螺母的一部分与螺栓锥台形螺纹牙除去部相螺合，这样使粗螺纹螺母内侧的锥台形螺纹牙除 去部螺纹不仅仅接触到易弯曲的粗螺母的尖端，减少了接触面积，缓和了不完全接触状态， 而且还能大幅度降低危险断面附近的锥台形螺纹牙除去部螺纹牙根的应力，防止螺栓损坏， 内侧的粗螺纹螺母被其后侧(外侧)的细螺纹螺母挤压在螺栓头一侧，在无外力施加的情况 下，在内侧粗螺纹螺母端面的螺栓螺纹牙根部会产生压缩内力，从而，即使外力变化，通过 原本的压缩应力和外力导致的张力相抵消，可大幅减少外力所导致的张力，进一步提高疲劳 强度，由于既具有有效的防松动功能，又具有被大幅度改善的疲劳强度，所以不仅螺栓、螺 母的使用数及尺寸大幅减小，实现产品的小型化和轻型化，而且，减少了在开孔加工和螺栓 紧固的作业中的耗时，降低了产品的成本，显著提高了产品设计的自由性、组合操作性、量 产性，能够反复使用，是一种具有良好实用性和节能性的连接件。

附图说明

图1为本发明的螺栓结构示意图；