一種防止松動的螺紋緊固件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防止松動的螺紋緊固件,包括具有外螺紋的第一緊固構(gòu)件,和具有內(nèi)螺紋的第二緊固構(gòu)件,第一緊固構(gòu)件和第二緊固構(gòu)件通過外螺紋和內(nèi)螺紋相互配合;第二緊固構(gòu)件的內(nèi)螺紋為不對稱形狀,內(nèi)螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°或近似,內(nèi)螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為30°或近似。本實用新型的螺紋摩擦力增大,產(chǎn)生了很大的鎖緊力,使得螺母不易產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)而松動,形成了很好的自鎖能力。
【專利說明】一種防止松動的螺紋緊固件
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及緊固件領域,尤其涉及一種用于各種機器設備以及零部件連接裝配的防止松動的螺紋緊固件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在所能見到的螺紋緊固件的螺紋多為牙型角為60°的牙型角牙側(cè)角為對稱的30°,根據(jù)GB16823.2-1977(螺紋緊固件緊固通則)計算,螺紋的摩擦力;螺紋摩擦力=FfX UsXsesa^其中Ff是螺栓軸力,μ s是螺紋摩擦系數(shù),a 7 —牙側(cè)角,普通螺紋a 7 =30、此時螺紋摩擦力=1.154XFf X μ so由于螺紋摩擦力較小,使螺母在受到振動時很容易發(fā)生螺母自旋轉(zhuǎn)松動。
[0003]因此,本領域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種防止松動的螺紋緊固件。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種防止松動的螺紋緊固件,從而解決緊固件松脫問題。
[0005]為了實現(xiàn)上 述目的,本實用新型提供了一種防止松動的螺紋緊固件,包括具有外螺紋的第一緊固構(gòu)件,和具有內(nèi)螺紋的第二緊固構(gòu)件,第一緊固構(gòu)件和第二緊固構(gòu)件通過外螺紋和內(nèi)螺紋相互配合;第二緊固構(gòu)件的內(nèi)螺紋為不對稱形狀,內(nèi)螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°或近似,內(nèi)螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為30°或近似。
[0006]進一步地,第一緊固構(gòu)件為螺栓,第二緊固構(gòu)件為螺母。
[0007]進一步地,螺母內(nèi)設有陰螺紋,陰螺紋為不對稱形狀,陰螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°,陰螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為30°。
[0008]進一步地,第一側(cè)面為承載面。
[0009]進一步地,第二側(cè)面為非承載面。
[0010]進一步地,第一側(cè)面被設置為:當螺栓和螺母相互擰緊時,螺栓的牙尖頂在第一側(cè)面。
[0011]進一步地,第二側(cè)面被設置為:當螺栓和螺母相互擰緊時,螺栓的牙尖與第一側(cè)面不接觸。
[0012]在本實用新型的較佳實施方式中,一種防止松動的螺紋緊固件,包括相互配合的螺栓和螺母,螺母內(nèi)設有具有牙側(cè)角為不對稱形狀的陰螺紋,陰螺紋的一側(cè)的牙側(cè)角為60°,另一側(cè)的牙側(cè)角為30°。當螺栓和螺母相互配合擰緊時,螺栓的牙尖緊緊地頂在陰螺紋的牙側(cè)角為60°的牙側(cè)面上,由于螺紋摩擦力=FfX UsXses 此時(6^ = 60°,即螺紋摩擦力=2XFfX ys,為普通螺紋的1.733倍。螺紋摩擦力的增大,產(chǎn)生了很大的鎖緊力,使得螺母不易產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)而松動,形成了很好的自鎖能力。
[0013]本實用新型的螺紋緊固件在使用過程中不需要其他輔助緊固措施,例如鎖緊墊片、銷、螺紋粘接、或其他填充物等,從而達到減少施工步驟,降低成本目的。[0014]此外,本實用新型的螺母可與標準的螺栓配合使用,且本實用新型的螺母能夠重復使用,經(jīng)反復擰緊和擰松,仍然不減少其鎖緊力,能夠保持螺母原有的鎖緊效果,使用壽命長。
[0015]本實用新型的螺紋緊固件可以廣泛的應用于包括航天、航空、鐵路、汽車、醫(yī)療、工程機械等行業(yè)。
[0016]以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的防止松動的螺紋緊固件的一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是圖1中的螺紋緊固件的局部放大圖;
[0019]圖3是普通螺紋緊固件的螺紋牙受力圖;
[0020]圖4是圖1中的螺紋緊固件的螺紋牙受力圖。
[0021]圖5是本實施例的螺母與普通螺紋緊固件的抗振動曲線圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1和圖2所示,一種防止松動的螺紋緊固件,包括具有外螺紋的第一緊固構(gòu)件,和具有內(nèi)螺紋的第二緊固構(gòu)件,第一緊固構(gòu)件和第二緊固構(gòu)件通過外螺紋和內(nèi)螺紋相互配合;第二緊固構(gòu)件的內(nèi)螺紋為不對稱形狀,內(nèi)螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°或近似,內(nèi)螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為30°或近似。
[0023]可選地,第一緊固構(gòu)件為螺栓1,第二緊固構(gòu)件為螺母2。螺栓I外設有陽螺紋3,螺母2內(nèi)設有陰螺紋4,螺栓I和螺母2之間通過螺紋相互配合。螺母2的陰螺紋4為不對稱形狀,陰螺紋4的第一側(cè)面5的牙側(cè)角為60°,陰螺紋的第二側(cè)面6的牙側(cè)角為30°。其中,第一側(cè)面5為承載面,當螺栓I和螺母2相互擰緊時,螺栓I的牙尖7頂在第一側(cè)面
5。第二側(cè)面6為非承載面,當螺栓I和螺母2相互擰緊時,螺栓2的牙尖7與第一側(cè)面不接觸。
[0024]如圖3所示,對于普通的螺紋緊固件,牙型角為60°,箭頭代表軸力方向,軸力大小為Ff,可知,由于普通螺紋緊固件的牙型半角為30°,螺紋摩擦力=1.154XFf X μ s。
[0025]而對于本實施例的螺紋緊固件,如圖4所示,螺紋的陰螺紋的一側(cè)的牙側(cè)角為60°,另一側(cè)的牙側(cè)角為30°,箭頭代表軸力方向。當螺栓和螺母相互配合擰緊時,螺栓的牙尖緊緊地頂在陰螺紋的牙側(cè)角為60°的牙側(cè)面上,由于螺紋摩擦力=FfX μ sXses α丨,此時α / = 60°,即螺紋摩擦力=2XFfX μ s,為普通螺紋的L 733倍。螺紋摩擦力的增大,產(chǎn)生了很大的鎖緊力,使得螺母不易產(chǎn)生自旋轉(zhuǎn)而松動,從而形成了很好的自鎖能力。
[0026]進一步,發(fā)明人還在試驗室中采用容克是橫向振動試驗機做橫向振動試驗,通過與普通螺紋緊固件的比較,顯示出本實施例的防止松動的螺紋緊固件的優(yōu)異抗振動能力。如圖5所示,A曲線為本實施例的螺母的抗振動曲線;B曲線為普通螺紋緊固件的抗振動能力曲線。當采用同樣的螺栓、同樣地振幅、頻率、同樣的緊固力,在同一臺試驗機上,控制二分鐘時間時,普通螺母完全失去了鎖緊力,而本實施例的螺母在兩分鐘試驗期間仍保持了自鎖能力。[0027]在以上試驗基礎上,發(fā)明人還對兩種緊固件的重復使用性做進一步的振動試驗,發(fā)現(xiàn)普通螺母幾次擰緊擰松后,鎖緊力不斷減少,乃至完全喪失鎖緊力;而本實施例的螺母能夠重復使用,經(jīng)反復擰緊和擰松,仍然不減少其鎖緊力,保持螺母原有的鎖緊效果。
[0028]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本【技術(shù)領域】中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防止松動的螺紋緊固件,包括具有外螺紋的第一緊固構(gòu)件,和具有內(nèi)螺紋的第二緊固構(gòu)件,所述第一緊固構(gòu)件和所述第二緊固構(gòu)件通過所述外螺紋和所述內(nèi)螺紋相互配合;其特征在于,所述第二緊固構(gòu)件的內(nèi)螺紋為不對稱形狀,所述內(nèi)螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°或近似,所述內(nèi)螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為30°或近似。
2.如權(quán)利要求1所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述第一緊固構(gòu)件為螺栓,所述第二緊固構(gòu)件為螺母。
3.如權(quán)利要求2所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述螺母內(nèi)設有陰螺紋,所述陰螺紋為不對稱形狀,所述陰螺紋的第一側(cè)面的牙側(cè)角為60°,所述陰螺紋的第二側(cè)面的牙側(cè)角為 30。。
4.如權(quán)利要求3所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述第一側(cè)面為承載面。
5.如權(quán)利要求3所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述第二側(cè)面為非承載面。
6.如權(quán)利要求3所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述第一側(cè)面被設置為:當所述螺栓和所述螺母相互擰緊時,所述螺栓的牙尖頂在所述第一側(cè)面。
7.如權(quán)利要求3所述的螺紋緊固件,其特征在于,所述第二側(cè)面被設置為:當所述螺栓和所述螺母相互擰緊時,所述螺栓的牙尖與所述第一側(cè)面不接觸。
【文檔編號】F16B39/30GK203756694SQ201320867772
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】顧茂眾, 謝雷, 彭樹慶 申請人:上海底特精密緊固件股份有限公司