[实用新型]锥形螺纹连接副有效

专利信息
申请号: 201520945341.6 申请日: 2015-11-24
公开(公告)号: CN205349976U 公开(公告)日: 2016-06-29
发明(设计)人: 游奕华 申请(专利权)人: 游奕华
主分类号: F16B33/02 分类号: F16B33/02;F16B35/04;F16B37/00
代理公司: 浙江永鼎律师事务所 33233 代理人: 陆永强;张建
地址: 317602 浙江省台州市玉环*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 锥形 螺纹 连接
【说明书】:

技术领域

本实用新型属于紧固件设备技术领域,尤其是涉及一种锥形螺纹连接副。

背景技术

在圆柱或圆锥母体表面上,沿着螺旋线形成的具有规定截面形状的连续凸起称为螺纹,螺纹是最早实现标准化的机械结构要素,在各行各业中应用广泛。螺纹的种类和形式较多,在圆柱表面形成的螺纹称为圆柱螺纹,在圆锥表面形成的螺纹称为圆锥螺纹,在圆柱或圆锥台体等端面表面形成的螺纹称为平面螺纹;在母体外圆表面形成的螺纹称为外螺纹,在母体内圆孔表面形成的螺纹称为内螺纹,在母体端面表面形成的螺纹称为端面螺纹;旋向与螺纹升角方向符合左手定则的螺纹称为左旋螺纹,旋向与螺纹升角方向符合右手定则的螺纹称为右旋螺纹;在母体同一截面内只有一条螺旋线的螺纹称为单线螺纹,有两条螺旋线的螺纹称为双线螺纹,有多条螺旋线的螺纹称为多线螺纹;截面形状为三角形的螺纹称为三角形螺纹,截面形状为梯形的螺纹称为梯形螺纹,截面形状为矩形的螺纹称为矩形螺纹,截面形状为锯齿形的螺纹称为锯齿形螺纹;用于结构紧固连接的螺纹称为紧固连接螺纹,主要用于机构传动、也可用于紧固连接的螺纹称为传动连接螺纹,用于管道连接的螺纹称为管螺纹。

紧固件螺纹属于紧固连接螺纹,一般是圆柱螺纹,截面形状为三角形;通常采用右旋螺纹,有特殊要求时才采用左旋螺纹;一般采用单线螺纹,有快速装拆要求时才采用双线螺纹或多线螺纹。紧固件螺纹由内、外螺纹紧固件组成螺纹副使用,其配合性质取决于连接系统的要求。紧固件对螺纹的基本要求是承力和自锁而非传动。螺纹自锁的基本条件是:当量摩擦角不得小于螺旋升角。而当量摩擦角的大小与牙型角有关,牙型角越大,当量摩擦角越大,越有利于螺纹自锁。这就是紧固件螺纹的牙型角多选用60°的基本原因。近年来出现的楔形螺纹,又称“施必牢螺母”,是对米制螺纹和英制螺纹这两类基本紧固件螺纹类型的改进,目的是提高紧固件螺纹的自锁性能。米制螺纹包括普通螺纹(M螺纹)、米制航空航天螺纹(MJ螺纹)、米制小螺纹(S螺纹)和俄制螺纹(MR螺纹)等;英制螺纹包括英制统一螺纹(UN螺纹)、英制航空航天螺纹(UNJ螺纹)及英制惠氏螺纹等,除英制惠氏螺纹采用55°牙型角外,其他螺纹都采用60°牙型角。

螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。为此,美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后,重新设计螺纹的几何形状,于本世纪70年代末实用新型了这种现在被称为“施必牢”的螺纹技术。它的结构是,在阴螺纹(内三角形螺纹,即螺母螺纹)的牙底处有一个30°的楔形斜面,当螺栓与螺母相互拧紧时,标准螺栓的外螺纹牙尖就紧紧地顶在内螺纹的楔形斜面上,产生螺纹干扰锁紧从而增加锁紧力。这种锁紧力的增加,也是由于牙型的角度改变,使施加在螺纹间接触所产生的法向力,与螺栓轴成60°角,而不是普通螺纹那样的30°角。显然施必牢螺纹法向力,要远远大于扣紧压力,因此,所产生的防松摩擦力大大增加。一直以来,人们都是从螺纹牙型角这个技术层面和这样一个技术方向去研究和解决螺纹紧固件松脱问题,楔形螺纹技术也不例外,而且楔形螺纹只是三角形螺纹的三角形牙型的局部变形,不能组成楔形螺纹螺纹副使用,楔形螺纹只能用于螺母螺纹与三角形螺纹的外螺纹组成螺纹副使用,且锁紧力也是基于螺纹牙型角之大小,与常规螺纹技术承力和自锁技术原理一样。现有现有的螺纹紧固件的螺栓或螺母存在着容易松动的缺陷,随着设备频繁的震动连接件的间隙增大,引起螺栓与螺母松动,甚至脱落,这样对于一些机械连接时易发生连接体相互脱离现象,严重的容易发生安全事故。

为了解决现有技术存在的问题,人们进行了长期的探索,提出了各式各样的解决方案。例如,中国专利文献公开了一种变牙型防松螺母[申请号:201410521899.1],包含开设有螺母内螺纹的螺母本体,其特征在于:所述螺母内螺纹的牙顶处制作有螺旋上升的锥形面。作为本实用新型的一种优选实施方式,上述所述锥形面的母线与螺母内螺纹的中心轴线的夹角为30°。作为本实用新型的一种优选实施方式,上述螺母本体两端分别为螺栓旋入口和螺栓旋出口,所述螺栓旋入口向外延伸制作出台阶,该台阶的台阶面倾角为S;所述螺栓旋出口的边缘为斜面,该斜面的倾角为D。作为上述优选实施方式的改进,所述S的角度为20~30°;所述D的角度为30°。

上述方案在一定程度上改进了现有螺纹副连接时易松动的问题,但是,该方案依然存在连接强度低,自锁性能差,承力值小的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种设计合理、结构简单,具有良好的连接性能、锁紧性能的锥形螺纹连接副。

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