[发明专利]一种互锁式螺栓防松结构

说明书

本发明提出了一种互锁式螺栓防松结构，包括螺栓、弹性防松环和防松座，弹性防松环夹设于螺栓头和防松座之间，弹性防松环包括开口垫环主体，垫环主体两个侧面分别设有导向及止回方向均一致的防松齿，防松座上端面设有一圈防松齿，防松座底部与工件安装孔处固定连接，螺栓头底部设有防松齿。拧紧后，螺栓头、弹性防松环和防松座相互啮合构成互锁结构。螺栓回旋时，防松齿需要克服弹性防松环上防松面的阻力，当防松面坡度小于90度且大于临界角，螺栓回旋时松动的力无法克服弹性防松环上防松面阻力，从而无法越过防松齿，实现止回防松。拆卸时，只需提供大于防松齿阻力的拆卸力即可无破坏拆卸。当防松面坡度等于或大于90度时，结构锁死，起防盗作用。

技术领域

本发明涉及防松机构，具体涉及一种互锁式螺栓防松结构，能有效防止螺纹连接组件的松动。

背景技术

螺栓松动是长久困扰机械领域的一个问题。静态载荷下，螺纹副之间产生的摩擦力具有自锁能力，螺栓不会松动；然而在振动条件下，螺纹副之间的摩擦力瞬时消失，螺纹副之间产生松动回旋。

发明内容

为了解决螺栓连接件松动的问题，尤其是针对无螺母工况（通常为沉孔或盲孔）下螺栓的紧固和防松问题，本发明提出了一种互锁式螺栓防松结构。

发明构思：在螺栓与防松座孔之间设置弹性防松环，弹性防松环两侧设置防松齿，与弹性防松环相接触的零件上设置相应的防松齿，防松座固定在工件上，当螺栓要产生松动回旋，它们上面的防松齿就必须越过弹性防松环上的防松齿，当防松齿的防松面的角坡度（β角）适当时，沿着防松面产生的阻力将会大于松动回旋的力，从而有效阻止螺栓的松动回旋；对于需要拆卸的情况，临界角θ＜β＜90°，从而实现无破坏性拆卸；当用于防盗时，β角取90°或大于90°，防松结构锁死。

为此，本发明的技术方案为，一种互锁式螺栓防松结构，用于无螺母工况下螺栓的紧固与防松，包括螺栓，其特征在于：还包括弹性防松环和防松座，弹性防松环夹设于螺栓头和防松座之间，

弹性防松环包括垫环主体，垫环主体为螺旋环形，头部和尾部的高度不同、上下错开形成弹性开口，垫环主体的两个侧面分别整圈均布有呈径向设置的防松齿，防松齿一侧为导向面、另一侧为防松面，靠近螺栓头一侧的防松齿导向面的上坡切线方向与螺栓拧紧方向相一致，靠近防松座一侧的防松齿防松面的上坡切线方向与螺栓止回方向相对应，垫环主体两侧的防松齿的导向及止回方向均一致；

防松座中间设有供螺栓穿过的通孔，防松座的上端面设有一圈与弹性防松环上的防松齿相啮合的防松齿，该防松齿外围预留有承载面，防松座底部设有与工件安装孔处固定连接的安装部；

螺栓头的底部设有一圈与弹性防松环上的防松齿相啮合的防松齿，该防松齿外围预留有承载面；

紧固时，弹性防松环两侧的防松齿与螺栓头、防松座上的防松齿相互啮合，螺栓头、弹性防松环与防松座形成互锁结构。

作为优选，所述螺栓头、防松座和弹性防松环上的防松齿的截面相同，截面形状为三角形或半圆形或梯形或弧形，其中：导向面的坡度大于螺纹导程角度，用于可拆卸时防松面的坡度小于90°且大于临界角度，用于不可拆卸时防松面的坡度大于或等于90°。

对上述技术方案的进一步改进在于：使用时，所述防松座同轴固定在工件的安装孔上，弹性防松环装配在防松座上、防松齿相互啮合，螺栓旋入螺纹孔并拧紧后，螺栓头上的防松齿与弹性防松环上的防松齿啮合、并压缩弹性防松环，同时螺栓头与防松座上的承载面相互接触，传递预紧力，螺栓头、弹性防松环和防松座构成互锁结构，防松座上的防松面向弹性防松环上的防松面施加阻力，并传递到螺栓头的防松面上，该阻力大于螺栓松动回旋的力，防松齿之间不会因振动而产生相对滑动，互锁结构能稳定防松。

有益效果：本发明提供的防松结构解决螺栓在螺纹孔中的防松问题，且可拆卸性好，可重复使用。

附图说明

图1是本发明的工件为盲孔螺栓防松装配示意图。

图2是本发明的工件为沉孔螺栓防松装配示意图。