[实用新型]一种防松螺纹紧固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种紧固结构，更具体的说，它涉及一种防松螺纹紧固结构。

背景技术

普通的标准螺纹紧固件如果施加的扭力力矩较小，其锁紧力主要集中在螺栓和螺母第一对配合螺牙的螺纹面上，其余的螺牙则几乎处于“浮游”状态；如果增大力矩，第一对螺牙的螺纹配合面产生弯曲和剪切变形，才会使第二对配合螺牙承受压力，并生成锁紧力，而其余的螺牙仍几乎处于“浮游”状态；再继续增大力矩，第一对螺牙和第二对螺牙所承受的应力一般都在整个螺旋副紧固结构总负荷的百分之八十以上，其后的各对螺牙的螺纹面上的锁紧力依次递减，直至为零。因此，普通标准螺纹紧固件受力结构很不均衡，主要承力部位都集中在前两对螺牙上，前两对螺牙所受的剪切和磨损破坏是十分严重的，因此前两对螺牙总是最先发生滑牙，使得紧固件螺旋副逐渐失效。此外，普通的标准螺纹螺旋副紧固结构中，外螺纹与内螺纹间存在径向移动间隙，在振动、负荷及温度变化的条件下，互相配合的紧固件很容易克服螺纹接触面上的锁紧力产生自松转动而松脱，给使用了螺纹紧固结构的设备或设施带来安全隐患，同时也给质量标准化管理增加了难度。公开号为CN102878182A的发明于2013年1月16日公开了一种防松螺母，包括螺母本体和防松结构，防松结构包括弹性环和楔形防松结构，弹性环设置于螺母本体的第一端，楔形防松结构设置于螺母本体第二端的端面上。该实用新型提供的防松螺母采用双重防松结构，提高了螺母的防松效果，进一步提高了螺纹连接的可靠性；该防松螺母所需拧紧力矩小，可以采用普通扳手或气动扳手等普通工具实现安装及拆卸，使安装维护更加方便，且可重复使用。但该实用新型未能改进螺旋副的的受力结构，锁紧时螺栓与螺母间的挤压应力分布不均匀，局部仍会先疲劳损坏，从而缩短螺旋副的使用寿命。

实用新型内容

普通的标准螺纹紧固结构中，受力结构不均衡，使用寿命有限，而且在较恶劣的使用环境下易自行松脱，为克服这些缺陷，本实用新型提供了一种受力结构更均衡，自锁效果更优秀的防松螺纹紧固结构。

本实用新型的技术方案是：一种防松螺纹紧固结构，包括螺栓和至少一个与螺栓配合的螺母，所述螺母的内螺牙牙根处设有变角度斜面，变角度斜面与内螺牙牙型角平分线的夹角大于内螺牙牙型角的一半。变角度斜面可挤占内螺牙牙槽中的部分空隙，使得螺栓的螺牙进入螺母的牙槽中时，螺栓的牙间紧抵在变角度斜面上，消除因公差间隙导致的螺栓螺牙在径向上和轴向上的微小活动自由度，螺栓与螺母间每一对配合螺牙都接触挤压，这样螺栓与螺母旋合后整个螺纹紧固结构的负荷可以均布在螺旋副中的每个螺牙上，因此不仅确保螺旋副中的应力被均匀分担，克服了局部应力过大而加速磨损的问题，从而可大大延长螺纹紧固结构的工作寿命，另一方面，螺栓与螺母的螺牙可以始终保持紧配合，旋进旋出全程都需使用工具，不会存在螺栓与螺母相互间旋松几圈整个螺旋副锁紧力就急剧损失的问题。

作为优选，所述的螺母为两个，包括锁紧螺母和防松螺母，锁紧螺母与防松螺母相对的端面中心设有轴向突出的锁紧圈，锁紧圈的外廓自根部到自由端逐渐收细，锁紧圈的内壁设有延续于锁紧螺母的内螺纹的螺纹，锁紧圈上设有若干径向贯通锁紧圈内外壁的裂口，防松螺母与锁紧螺母相对的端面中心设有轴向内凹的收紧口，收紧口自端口到口底逐渐收细。锁紧圈上的内螺纹可与螺栓的外螺纹旋合，而锁紧圈由于设置了裂口，因而可径向收拢。当锁紧螺母在螺栓上旋紧到位，防松螺母也在螺栓上旋紧逐渐靠近锁紧螺母，收紧口与锁紧圈逐步形成嵌合，由于收紧口与锁紧圈都具有锥度，因此收紧口与锁紧圈嵌合后二者相互间的轴向位移可转换成径向挤压，锁紧圈裂口之间的部分在挤压作用下径向收拢，嵌合程度越深，锁紧圈就收得越紧，锁紧圈的内螺牙与螺栓外螺牙之间的压力会在原有的配合力度之上进一步加大，提高本防松螺纹紧固结构的防松扭矩，从而大大增强防松效果。

作为另选，所述的螺母为两个，包括锁紧螺母和防松螺母，锁紧螺母与防松螺母相对的端面上设有偏心凹孔，防松螺母与锁紧螺母相对的端面上设有偏心凸环，所述偏心凹孔和偏心凸环均设有锥度且互相适配嵌合。锁紧螺母和防松螺母靠近时，偏心凸环与偏心凹孔逐渐嵌合，完全嵌合后，偏心凸环与偏心凹孔的偏心结构和适配嵌合的匹配关系决定了偏心凸环与偏心凹孔间的相对转动会遇到较大的阻力，如果使锁紧螺母和防松螺母二者分离，必须在克服螺母与螺栓间锁紧力的基础上还要施加额外的扭力矩以克服锁紧螺母和防松螺母间的阻力，因此通过偏心凹凸结构与锁紧螺母配合的防松螺母可以大大提高锁紧螺母与螺栓间的紧固强度，取得更佳的防松效果。