一種飛機用空心螺栓及緊固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種飛機用空心螺栓，包括頭部和螺桿，所述螺桿的軸向中心設(shè)置有至少一個管狀型腔，且所述型腔貫通于所述螺桿的尾端面及所述頭部的頂面，所述螺桿的尾端外周面上設(shè)置有螺紋，所述螺紋與多種通用螺母均可組成螺紋連接副，所述頭部為法蘭盤狀，且其外周向均布有至少兩個用于定位的卡槽，所述空心螺栓與定位銷、墊圈、螺母及多個結(jié)構(gòu)層組成緊固結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有的高所螺栓相比，空心螺栓無需與專門的高鎖螺母配合，而其尾端的螺紋可與多種通用螺母組成螺紋連接副，使得空心螺栓具有廣泛的適配性；且無需專門的安裝工具即可完成裝配。包含空心螺栓的緊固結(jié)構(gòu)裝配簡單，防松效果好，定位準確，并可實現(xiàn)單面扳擰。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于飛機用緊固件領(lǐng)域，尤其是涉及一種空心螺栓及包含該螺栓的緊 固結(jié)構(gòu)。 一種飛機用空心螺栓及緊固結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 防松螺栓由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其具備優(yōu)異的鎖緊性能和高可靠性，抗疲勞 性能好等特點，在航空航天等領(lǐng)域受到了廣泛的應(yīng)用。目前航空航天領(lǐng)域廣泛使用的防松 螺栓為高鎖螺栓。
[0003] 高鎖螺栓是一種靠尾部內(nèi)六方孔實施扳擰的緊固件，它和高鎖螺母合稱為高鎖緊 固件，它們所組成的高鎖堅固件具有重量輕、體積小、防松能力強、抗疲勞性能好、裝配效率 高的特點，并可實現(xiàn)機動的單面擰緊操作，主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。
[0004] 高鎖螺栓的結(jié)構(gòu)見圖1，高鎖螺栓001的螺紋尾端有內(nèi)六角盲孔，安裝連接件時， 用六角扳手插入螺栓的內(nèi)六角盲孔，以便擰緊螺母002時使螺栓止動。
[0005] 但是，高鎖螺栓需要專門的高鎖螺母組成連接副，適配性差，且安裝過程復雜，需 使用專門的安裝工具，在飛機等大型結(jié)構(gòu)層的緊固過程中存在不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型要解決的問題是提供一種空心螺栓替換高所螺栓，無需專門的安裝工 具及高所螺母的配合即可實現(xiàn)飛機上結(jié)構(gòu)層的緊固，具有廣泛的適配性。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種飛機用空心螺栓，包括 頭部和螺桿，所述螺桿的軸向中心設(shè)置有至少一個管狀型腔，且所述型腔貫通于所述螺桿 的尾端面及所述頭部的頂面，所述螺桿的尾端外周面上設(shè)置有螺紋，所述螺紋與多種通用 螺母均可組成螺紋連接副，所述頭部為法蘭盤狀，且其外周向均布有至少兩個用于定位的 卡槽。
[0008] 所述法蘭盤狀的頭部直徑比平頭高所螺栓的頭部大，但厚度更薄，較大的頭部接 觸面有利于獲得更加穩(wěn)定可靠的預緊力；所述卡槽起到定位作用，避免空心螺栓發(fā)生周向 的轉(zhuǎn)動而導致松動；而管狀的型腔可用于通線纜或氣管等非受力零件，適用于空間緊湊的 特定區(qū)域。
[0009] 所述卡槽為對稱結(jié)構(gòu)，且其槽底面為平面，規(guī)整的結(jié)構(gòu)保證了卡槽在周向上的限 位作用，定位精度高。
[0010] 為了更好地防止空心螺栓發(fā)生松動，所述螺桿尾端的螺紋處設(shè)置有開口銷孔。 [0011] 本實用新型還提供了一種緊固結(jié)構(gòu)，包括定位銷、如權(quán)利要求1所述的空心螺栓、 墊圈、螺母和至少兩個結(jié)構(gòu)層，所述空心螺栓的螺桿穿過層疊的所述結(jié)構(gòu)層，所述空心螺栓 的頭部和尾端分別外露于兩個最外層結(jié)構(gòu)層的外側(cè)面，且所述頭部緊貼于其中一個最外層 結(jié)構(gòu)層的外側(cè)面，所述定位銷的一端固定于與所述頭部緊貼的最外層結(jié)構(gòu)層外側(cè)面上預設(shè) 的銷孔中，其另一端的形狀與所述空心螺栓的卡槽相匹配且卡設(shè)于所述卡槽中，所述定位 銷與所述卡槽底面的接觸面等寬于所述卡槽的底面，所述螺母的內(nèi)圓周面上的螺紋與所述 空心螺栓尾端的螺紋相匹配且二者螺接，所述墊圈套設(shè)于所述空心螺栓的螺桿上且夾墊于 最外層結(jié)構(gòu)層與所述螺母之間。
[0012] 進一步，為了防止螺母與所述空心螺栓發(fā)生松動，所述螺母的環(huán)面上設(shè)置有與所 述空心螺栓尾端的開口銷孔相貫通的通孔，二者擰緊后通過金屬絲插入開口銷孔及螺母 上的通孔中可防止二者松動。
[0013] 其中，為了配合所述空心螺栓的卡槽形狀，所述定位銷為半圓銷或四方銷，定位銷 安裝完成后，可實現(xiàn)單側(cè)擰緊螺母，緊固結(jié)構(gòu)裝配簡單方便，定位準確。
[0014] 其中，所述空心螺栓尾端的螺紋為通用螺紋，且與普通六角螺母、開槽六角螺母、 六角法蘭螺母或十二角法蘭螺母均可組成螺紋連接副，使得所述空心螺栓具有廣泛的適配 性。
[0015] 本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：與現(xiàn)有的高所螺栓相比，空心螺栓無需與 專門的高鎖螺母配合，而其尾端的螺紋可與多種通用螺母組成螺紋連接副，使得空心螺栓 具有廣泛的適配性；且無需專門的安裝工具即可完成裝配。包含空心螺栓的緊固結(jié)構(gòu)裝配 簡單，防松效果好，定位準確，并可實現(xiàn)單面扳擰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有高所螺栓的裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0017] 圖2是本實用新型中空心螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018] 圖3是本實用新型中空心螺栓頭部的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019] 圖4是本實用新型中緊固結(jié)構(gòu)的裝配示意圖
[0020] 圖中：1-頭部，11-卡槽，2-螺桿，21-螺紋，22-開口銷孔，3-型腔，4-定位銷，5-墊 圈，6-螺母，7-結(jié)構(gòu)層，71-最外層結(jié)構(gòu)層。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
[0022] 如圖2所示的飛機用空心螺栓，包括頭部1和螺桿2,螺桿2的軸向中心設(shè)置有至 少一個管狀型腔3,且型腔3貫通于螺桿2的尾端面及頭部1的頂面，螺桿2的尾端外周面 上設(shè)置有螺紋21，頭部1為法蘭盤狀，且其外周向均布有至少兩個用于定位的卡槽11。
[0023] 卡槽11為對稱結(jié)構(gòu)，且其槽底面為平面，優(yōu)選地，卡槽11為"凹"形槽，如圖1所 示的空心螺栓包括兩個卡槽11，且卡槽11與頭部1頂面的型腔3 口位于同一直線上，保證 了空心螺栓定位時的平衡性。
[0024] 螺桿2尾端的螺紋21處設(shè)置有開口銷孔22,用于防止空心螺栓擰緊后與螺母發(fā)生 位移，更有利于防松。
[0025] 如圖3所示的緊固結(jié)構(gòu)，包括定位銷4、如權(quán)利要求1所述的空心螺栓、墊圈5、螺 母6和至少兩個結(jié)構(gòu)層7,所述空心螺栓的螺桿穿過層疊的所述結(jié)構(gòu)層7,所述空心螺栓的 頭部1和尾端分別外露于兩個最外層結(jié)構(gòu)層71的外側(cè)面，且所述頭部1緊貼于其中一個最 外層結(jié)構(gòu)層71的外側(cè)面，所述定位銷4的一端固定于與所述頭部1緊貼的最外層結(jié)構(gòu)層71 外側(cè)面上預設(shè)的銷孔中，其另一端的形狀與所述空心螺栓的卡槽11相匹配且卡設(shè)于所述 卡槽11中，所述定位銷4與所述卡槽11底面的接觸面等寬于所述卡槽11的底面，所述螺 母6的內(nèi)圓周面上的螺紋與所述空心螺栓尾端的螺紋21相匹配且二者螺接，所述墊圈5套 設(shè)于所述空心螺栓的螺桿2上且夾墊于最外層結(jié)構(gòu)層71與所述螺母6之間。
[0026] 進一步，螺6母的環(huán)面上設(shè)置有與所述空心螺栓尾端的開口銷孔22相貫通的通 孔，螺母6與空心螺栓擰緊后將金屬絲插入開口銷孔22中防止空心螺栓與螺母發(fā)生松動。
[0027] 定位銷4的端部需與空心螺栓的卡槽11形狀相匹配，以保證定位銷4卡在空心螺 栓的卡槽11中后，空心螺栓無法沿周向發(fā)生轉(zhuǎn)動，為了配合空心螺栓的卡槽11形狀，優(yōu)選 地，定位銷4為半圓銷或四方銷。
[0028] 空心螺栓尾端的螺紋21設(shè)置為普通螺紋，且可與普通六角螺母、開槽六角螺母、 六角法蘭螺母或十二角法蘭螺母組成螺紋連接副，保證了空心螺栓廣泛的適配性。
[0029] 使用時：
[0030] 將飛機用空心螺栓的螺桿2穿過層疊的結(jié)構(gòu)層7,將空心螺栓頭部1的卡槽11對 準其中一個最外層結(jié)構(gòu)層71上預設(shè)的銷孔位置，然后將定位銷4裝入銷孔中固定，接著將 墊圈5從空心螺栓螺桿2的尾端裝配至貼近另一個最外層結(jié)構(gòu)層71的內(nèi)側(cè)面，隨后擰緊螺 母6，最后將金屬絲裝入開口銷孔22中，完成緊固結(jié)構(gòu)的裝配。
[0031] 以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的 較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作 的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種飛機用空心螺栓，其特征在于：包括頭部（1)和螺桿（2)，所述螺桿（2)的軸向 中心設(shè)置有至少一個管狀型腔（3)，且所述型腔（3)貫通于所述螺桿的尾端面及所述頭部 (1)的頂面，所述螺桿（2)的尾端外周面上設(shè)置有螺紋（21)，所述頭部（1)為法蘭盤狀，且 其外周向均布有至少兩個用于定位的卡槽（11)，所述卡槽（11)為對稱結(jié)構(gòu)，且其槽底面為 平面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心螺栓，其特征在于：所述螺桿⑵尾端的螺紋（21)處設(shè) 置有開口銷孔（22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心螺栓，其特征在于：所述卡槽（11)為兩個且與所述頭部 (1)頂面的型腔（3) 口位于同一直線上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的空心螺栓，其特征在于：所述卡槽（11)為"凹"形槽。
5. -種緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括定位銷（4)、如權(quán)利要求1所述的空心螺栓、墊圈 (5)、螺母（6)和至少兩個結(jié)構(gòu)層（7)，所述空心螺栓的螺桿穿過層疊的所述結(jié)構(gòu)層（7)，所 述空心螺栓的頭部（1)和尾端分別外露于兩個最外層結(jié)構(gòu)層（71)的外側(cè)面，且所述頭部 (1)緊貼于其中一個最外層結(jié)構(gòu)層（71)的外側(cè)面，所述定位銷（4)的一端固定于與所述頭 部（1)緊貼的最外層結(jié)構(gòu)層（71)外側(cè)面上預設(shè)的銷孔中，其另一端的形狀與所述空心螺栓 的卡槽（11)相匹配且卡設(shè)于所述卡槽（11)中，所述定位銷⑷與所述卡槽（11)底面的接 觸面等寬于所述卡槽（11)的底面，所述螺母（6)的內(nèi)圓周面上的螺紋與所述空心螺栓尾端 的螺紋（21)相匹配且二者螺接，所述墊圈（5)套設(shè)于所述空心螺栓的螺桿（2)上且夾墊于 最外層結(jié)構(gòu)層（71)與所述螺母（6)之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述螺母（6)的環(huán)面上設(shè)置有與所 述空心螺栓尾端的開口銷孔（22)相貫通的通孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述定位銷（4)為半圓銷或四方銷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述螺母（6)為普通六角螺母、開槽 六角螺母、六角法蘭螺母或十二角法蘭螺母。
【文檔編號】F16B39/02GK203879891SQ201420312480
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】黃孝慶, 王家明, 葉文君, 鄭曉冬 申請人:航天精工股份有限公司