[发明专利]一种适用于轴类部件的双螺母防松装置

说明书

本发明涉及一种适用于轴类部件的双螺母防松装置，可以用于轴系的末端，用于压紧轴系零件，并具有阻止旋转过程中螺母松脱的功能。轴末端设计有内外两重旋向相反的螺纹；外螺母与轴末端的外螺纹连接，并压紧轴上的零件，外螺母内侧具有第一环形凸台；内螺母穿过外螺母与轴末端的内螺纹连接，并利用其外侧的第二环形凸台压住外螺母的第一环形凸台；卡圈卡入外螺母内侧的卡槽之中，限制内螺母的旋出。本设计可以实现轴系末端的装配，防止螺母松脱，且具有拆装方便、不破坏零件、可反复拆装的优点。

技术领域

本发明涉及机械零部件的设计制造领域。

背景技术

轴类部件是机械结构中最常用的机构之一，小到自行车的车轮，大到航空发动机的转轴，都存在旋转的轴类部件。轴类部件在高速旋转或反复加速减速时，用以紧固轴系的螺母可能会出现松脱，影响产品的使用，甚至造成事故。因此轴类部件的螺母如何防松是所有轴类部件设计时必须考虑的问题。

常用的螺母防松技术包括锁片防松、破坏防松、使用专门的防松装置等。锁片防松需要将锁片安装在螺母下方，待螺母安装后，敲弯锁片，固定螺母和被安装部件的相对位置，从而阻止螺母旋出。这一方法的缺点在于，需要拆卸时，锁片需要被破坏，不能反复使用，同时锁片因为安装过程中产生塑性变形，强度下降，可能在使用过程中发生疲劳破坏，失去防松作用，碎片也可能影响结构的正常工作。破坏防松是指安装后破坏安装前的结构达到防松目的的方法，如焊死零件、破坏螺纹等，这一方法成本较低，但缺点在于零件无法反复使用，拆卸困难，多用于永久连接的部位或廉价的零件防松。对于需要反复拆卸的部位，如主轴末端压紧轴系的大螺母，往往需要设计专门的防松装置。

专利CN 108087410 A提供了一种利用螺纹底部锯齿面实现防松的实际方案。锯齿面限制了螺母的周向运动，达到防松目的。但该设计在拆卸时会非常困难，强行拆卸容易损坏零件，不能用于反复拆卸的场合。类似的方案还包括专利106795906B、专利CN109372879A。

专利CN 108331830 A提供了一种利用标准螺牙和偏移螺牙组合的设计方案。由于螺纹非标准，螺栓与螺母的配合过程中会卡死，起到防松的目的。但是拆卸时所需力矩大，反复拆卸容易造成螺栓损坏，因此不适用于需要反复拆装的场合。

专利CN 109989988 A提供了一种利用槽口和插接件配合的螺母防松方案。槽口和插接件配合，限制螺母的周向位移，实现防松目的。但是这一方案需要螺母旋转到特定角度，实际装配中往往难以准确对合，需要适当拧紧或拧松，影响安装效果。

专利CN 108457959 A提供了一种利用螺纹与倒扣齿组合的防松方案。该方案在拧紧螺母的同时倒扣齿进入倒扣齿孔，无法被拆卸，实现防松目的。因为无法拆卸，该方案无法用于需要反复拆卸的场合。

除了上述几类螺母防松的方案，螺母的防松设计中有一大类为双螺母防松。这种设计采用了上下或内外两个螺母，通过两个螺母相互作用达到防松目的。

专利CN 108518403 A提供了一种利用带斜面的上下双螺母的防松方案。该设计阻止了两个螺母之间的周向运动，一定程度上具有防松效果。但是不能阻止两个螺母一起旋转松脱。

专利CN 108253005 A类似专利CN 108518403 A，但只在上螺母底部采用了斜面，目的是拧紧时使螺母偏离轴线，阻止松脱。但该方案在反复拆装时会对斜面和螺纹产生磨损，会削弱防松效果。同时偏离轴线的螺母也会给螺栓带来附加弯矩，影响其强度。

实用新型CN 207814189 U提供了一种利用内外双螺母组合的防松方案。该方案利用外螺母(原文称锁紧螺母)拧在内螺母(原文称主螺母)上，使内螺母的横槽抱紧螺栓，实现防松。但是该方案没有考虑外螺母的防松。

实用新型CN 203297284 U提供了一种上下双螺母防松的方案。该方案利用防松螺母和紧固螺母转动惯量不同实现防松螺母始终压紧。但是在旋转、振动都存在的场合，防松螺母未必始终不发生松脱。