阅读说明：本技术 一种螺栓自锁防松结构 (Bolt self-locking anti-loosening structure ) 是由 陈建军 陈雨繁 于 2020-04-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种螺栓自锁防松结构,其特征在于所述螺栓自锁防松结构包括：防松螺栓,防松螺母,防松锁止环和弹簧垫圈。所述防松螺栓的螺纹段设置有螺旋防松凹槽,所述防松锁止环上设置有防松凸齿和若干楔形防松齿,所述防松螺母设置有若干楔形防松齿；所述弹簧垫圈、防松锁止环依次安装在防松螺栓的螺纹段上,所述防松螺母旋入防松螺栓,防松螺母与防松锁止环上的楔形防松齿构造规格相同且互相啮合,防松锁止环上的防松凸齿嵌入螺旋防松凹槽内。本发明螺栓自锁防松方法能有效地将螺栓的预紧力控制在恒定、有效的范围内,防止螺栓螺母的松动,将螺栓螺母的状态锁定。(The invention discloses a bolt self-locking anti-loosening structure, which is characterized by comprising the following components in parts by weight: the locking bolt, locknut, locking lock ring and spring washer. The thread section of the anti-loosening bolt is provided with a spiral anti-loosening groove, the anti-loosening locking ring is provided with an anti-loosening convex tooth and a plurality of wedge-shaped anti-loosening teeth, and the anti-loosening nut is provided with a plurality of wedge-shaped anti-loosening teeth; the spring washer and the anti-loosening locking ring are sequentially installed on the thread section of the anti-loosening bolt, the anti-loosening nut is screwed into the anti-loosening bolt, the anti-loosening nut and the wedge-shaped anti-loosening teeth on the anti-loosening locking ring are identical in structural specification and meshed with each other, and the anti-loosening convex teeth on the anti-loosening locking ring are embedded into the spiral anti-loosening grooves. The bolt self-locking anti-loosening method can effectively control the pre-tightening force of the bolt in a constant and effective range, prevent the bolt and the nut from loosening and lock the state of the bolt and the nut.)

一种螺栓自锁防松结构

技术领域

本发明涉及机械领域，适用于防止由于振动使紧固件螺栓松动而导致螺栓拧紧失效的自锁防松螺栓结构。

背景技术

防松螺栓主要用于控制振动状态条件下运行的连接部件的松动失效，特别是在振动工作状态下的机械设备如矿山机械等，需要采取措施防止部件松动而影响机械连接部件正常运行的方法。目前常用的紧固件防松方法一般包括不可拆卸的防松方案和增大摩擦力的防松方案。不可拆卸的防松方案采用点铆和焊接等方式将可拆卸螺纹连接改变为不可拆卸螺纹连接。在不可拆卸的防松方案中，紧固件不能重复使用，且操作麻烦，常用于某些要求防松性能高而又不需拆卸的重要场合。增大摩擦力的防松方案利用增加螺纹间或螺栓头及螺母端面的摩擦力的方法来达到防松的目的。增大摩擦力的防松方案不受空间的限制，可以反复拆卸，但是可靠性较差，在工作一定时间后，会因振动等原因降低防松效果。需要设计一种控制松动功能的连接零件锁紧部件，以确保振动状态下运行的机械连续正常工作。因此，如何实现一种防松效果好，结构相对简单的螺栓紧固防松结构及方法，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺栓自锁防松结构，对于控制防松能力较为有效，使用较为便捷。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种螺栓自锁防松结构，其特征在于所述螺栓自锁防松结构包括：防松螺栓，防松螺母，防松锁止环和弹簧垫圈。所述弹簧垫圈、防松锁止环和防松螺母先后依次安装在防松螺栓的螺纹段上。

所述防松螺栓的螺纹段设置有螺旋防松凹槽，螺旋防松凹槽贯穿整个防松螺栓螺纹段。

所述防松螺母与防松锁止环接触的底部设置有若干楔形防松齿，可根据连接部件的预紧力控制精度要求调整其数量，对于预紧力要求控制精度较高的连接部件可适当增加楔形防松齿数量，反之可适当减少楔形防松齿数量。

所述防松锁止环中心圆孔内侧设置防松凸齿，防松锁止环与防松螺母接触的上表面设置有若干楔形防松齿，底部为平面结构。

所述防松锁止环的防松凸齿嵌入防松螺栓的螺旋防松凹槽内，防松锁止环与防松螺母互相接触的两面分别设置有规格相同的楔形防松齿构造可互相啮合。

进一步地，所述螺旋防松凹槽的升角大于防松螺栓螺纹段螺纹的升角；所述螺旋防松凹槽的宽度不大于防松螺栓公称直径的1/2；螺旋防松凹槽的深度不大于防松螺栓公称直径的1/5。

进一步地，所述防松螺栓的螺纹段设置的螺旋防松凹槽，可根据连接部件的预紧力控制要求，螺旋防松凹槽可设置多条，当螺旋防松凹槽的数量多于一条则等升角等间隔分布在防松螺栓的螺纹段，即以防松螺栓的轴心为定点的旋转对称分布。

进一步地，所述楔形防松齿的横截面为直角三角形。

进一步地，所述楔形防松齿的高度不大于弹簧垫圈的厚度。

进一步地，所述防松锁止环中心圆孔内设置的防松凸齿的厚度不小于防松螺栓的螺纹螺距，防松凸齿的个数不多于螺旋防松凹槽的个数，且都有螺旋防松凹槽可嵌入。

本发明的优点如下所述：

1. 采用楔形防松齿对螺栓进行防松是机械型防松，能有效控制施加于连接部件压紧力，而且可将压紧力恒定控制在有效范围内。

2. 防松锁止环的防松凸齿嵌入螺旋防松凹槽内，可确保防松锁止环与防松螺母的恒久啮合使螺栓锁止不松动。

3. 部件安装、养护和维修时操作便捷，通过张开弹簧垫圈开口使其从防松螺栓脱落，进而使防松螺母和防松锁止环脱离，使互相啮合的楔形防松齿构造逆时针同步机制失效，防松螺母锁止解除，以便于拆卸。

综上所述，本发明的螺栓自锁防松结构及方法可将螺栓预紧力控制在恒定、有效范围内，使在振动状态下运行的连接部件有效连接并安全正常工作，能够克服现有各种防松结构的不足，防松效果好，制作成本低，其安装、拆卸等维护保养操作较为便捷，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明螺栓自锁防松结构的结构示意图。

图2为防松螺栓的平视图。

图3为防松螺栓的俯视图。

图4为防松螺母的平视图。

图5为防松螺母的俯视图。

图6为防松螺母的仰视图。

图7为防松锁止环的平视图。

图8为防松锁止环的俯视图。

图9为防松锁止环的仰视图。

图10为防松锁止环的剖面图。

图11为弹簧垫圈的平视图。

图中各部件编号表示如下

防松螺栓1。

螺旋防松凹槽1-1、防松螺栓的外螺纹1-2。

防松螺母2。

防松螺母的楔形防松齿2-1、防松螺母的内螺纹2-2。

防松锁止环3。

防松锁止环的楔形防松齿3-1、防松凸齿3-2、中心圆孔3-3。

弹簧垫圈4。

具体实施方式

下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。附图以右旋六角螺栓螺母、单条螺旋防松凹槽、单个防松凸齿、螺旋防松凹槽牙底和防松凸齿牙顶分别为圆弧形为例进行说明。

如图1所示为螺栓自锁防松结构示意图，包括防松螺栓1，防松螺母2，防松锁止环3，弹簧垫圈4。

所述防松螺栓1上设置有螺旋防松凹槽1-1，螺旋防松凹槽1-1贯穿防松螺栓1的螺纹段，螺旋防松凹槽1-1横截面底部为圆弧形，螺旋防松凹槽1-1的升角大于防松螺栓1螺纹的升角。

所述防松螺母2底部设置有若干楔形防松齿2-1，可根据连接部件的预紧力控制精度要求调整其数量，对于预紧力要求控制精度较高的连接部件可适当增加楔形防松齿2-1数量，反之可适当减少楔形防松齿数量。

所述防松锁止环3中心圆孔内侧设置防松凸齿3-2，防松锁止环与防松螺母接触的上表面设置有若干楔形防松齿3-1，底部为平面结构。

所述弹簧垫圈4、防松锁止环3、防松螺母2先后依次安装在防松螺栓1的螺纹段上，防松锁止环3的防松凸齿3-2嵌入螺旋防松凹槽1-1内，防松锁止环3与防松螺母2互相接触的两面分别设置的楔形防松齿构造规格相同且可互相啮合，楔形防松齿的作用是防松螺母2顺时针方向旋入与防松锁止环3异步运动，防松螺母2逆时针方向旋出与防松锁止环3同步运动。

所述螺旋防松凹槽1-1的升角大于防松螺栓1螺纹的升角，当防松螺母逆时针旋转松动时，通过楔形防松齿啮合形成的同步机制，防松锁止环3被迫同步旋转并在螺旋防松凹槽1-1的作用下轴向位移大于防松螺母2，迫使防松螺母2与防松锁止环3相互挤压摩擦力增大而自锁。

进一步地，所述螺旋防松凹槽1-1的宽度d1不大于防松螺栓1公称直径的1/2；螺旋防松凹槽1-1的深度h1不大于防松螺栓1公称直径的1/5。

进一步地，所述楔形防松齿2-1的横截面为直角三角形。

进一步地，所述楔形防松齿3-1的的高度h3不大于弹簧垫圈4的厚度d4。

进一步地，所述防松锁止环3中心圆孔内设置的防松凸齿的厚度d3不小于防松螺栓1的螺纹螺距。

本发明实施方法步骤如下：

1.对所需连接部件插入防松螺栓1。

2.将弹簧垫圈4套入防松螺栓1。

3.将防松锁止环3的防松凸齿3-2嵌入螺旋防松凹槽1-1内并旋入防松螺栓1。

4.将防松螺母2旋入防松螺栓1，拧紧并接近设计所需扭矩。如此即可达到固定防松螺母2使其无法转动确保连接部件在振动状态下持续有效、正常工作的目地。

通过张开弹簧垫圈4开口使其从防松螺栓脱落，进而使防松螺母2和防松锁止环3脱离，楔形防松齿2-1与楔形防松齿3-1相互啮合的逆时针同步机制失效，防松螺母锁止解除，以便于拆卸。

防松螺母2与防松锁止环3上的楔形防松齿2-1与楔形防松齿3-1可根据连接部件的预紧力控制精度要求调整其数量，对于预紧力要求控制精度较高的连接部件可适当增加数量，反之可适当减少楔形防松齿数量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。