本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)械設(shè)備中的螺紋連接緊固件,特別是一種偏心式防松螺母組件。
背景技術(shù):
螺紋連接緊固件通常指普通螺栓螺母以軸向力緊固方式防松,制成標(biāo)準(zhǔn)通用件,由于受工作條件環(huán)境的影響,往往緊固的螺母易發(fā)生松動(dòng)、退出導(dǎo)致緊固失效,嚴(yán)重的會(huì)造成安全事故。隨著技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)螺紋連接緊固件的防松要求越來(lái)越高,目前對(duì)螺母的防松方式主要有以下幾種:內(nèi)置尼龍防緩環(huán)式防松螺母、內(nèi)置防緩鋼片式防松螺母、內(nèi)置防緩圓彈簧式防松螺母、內(nèi)置防緩銷(球)式防松螺母、改變螺紋牙型角式防松螺母、在徑向面開(kāi)防緩槽式防松螺母、將螺紋沖變形以增加螺母與螺栓摩擦力矩式防松螺母等。
許多設(shè)備上存在采用螺母連接的部位受振動(dòng)、載荷變化大、沖擊比較大,在這些部位往往由于受到?jīng)_擊和振動(dòng),現(xiàn)有的單螺母組件的防松形式經(jīng)常性的發(fā)生松動(dòng),在其工作螺紋副上,應(yīng)力分布很不均勻,在前三圈應(yīng)力集中顯著,其他圈應(yīng)力很小,故即使增加工作螺紋旋合圈數(shù),組件的放松效果也得不到顯著改善,這種鎖緊方式存在很大的局限性。而雙螺母組合的防松結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)不到位,其受力分布也不理想,防松效果仍未盡人意。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種偏心式防松螺母組件,既能達(dá)到緊固又能達(dá)到防松效果好的目的,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工容易,安裝方便。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種偏心式防松螺母組件,包括成對(duì)的上螺母和下螺母,所述下螺母的上部有錐形凸臺(tái),所述上螺母的下部有與下螺母錐形凸臺(tái)相配合的錐形凹槽;所述上螺母的圓錐凹槽中心軸線與其螺紋所在中心軸線同心,所述下螺母的圓錐凸臺(tái)中心軸線與其螺紋所在中心軸線不同心,下螺母上的圓錐凸臺(tái)高度小于上螺母上的圓錐凹槽的深度。
優(yōu)選的,所述上螺母及下螺母為M20螺母,下螺母的偏心距為0.8-0.82mm,下螺母錐形凸臺(tái)的高度為4.8-5.2mm,上螺母圓錐凹槽的深度為6-6.5mm。
優(yōu)選的,所述上螺母及下螺母為M24螺母,下螺母的偏心距為0.91-0.93mm,下螺母錐形凸臺(tái)的高度為5-5.4mm,上螺母圓錐凹槽的深度為6.6-7mm。
優(yōu)選的,所述上螺母和下螺母的材質(zhì)均為40Cr。
優(yōu)選的,下螺母上的圓錐凸臺(tái)與上螺母上的圓錐凹槽的錐度相同。
本實(shí)用新型的積極效果:本實(shí)用新型偏心雙螺母鎖緊結(jié)構(gòu)因?yàn)橄侣菽钙腻F面的存在,迫使上螺母需要向偏心方向偏移補(bǔ)償偏心量,上螺母相對(duì)于螺栓偏心,上螺母工作螺紋在偏心方向與螺栓螺紋過(guò)盈接觸,產(chǎn)生指向偏心方向的徑向載荷。螺栓在上螺母的壓迫下也會(huì)產(chǎn)一個(gè)沿偏心方向的小位移,使螺栓螺紋在偏心方向壓緊下螺母螺紋,產(chǎn)生指向偏心反方向的徑向載荷。故與傳統(tǒng)單螺母鎖緊方式相比,這種鎖緊方式額外增加兩個(gè)徑向力且在強(qiáng)制橫向位移條件下應(yīng)力保持能力良好,鎖緊性能提升顯著。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1所述偏心式防松螺母組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實(shí)施例2所述偏心式防松螺母組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實(shí)施例2所述連接套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例1提供一種偏心式防松螺母組件,包括成對(duì)的上螺母1和下螺母2,所述下螺母2的上部有錐形凸臺(tái)4,所述上螺母1的下部有與下螺母錐形凸臺(tái)4相配合的錐形凹槽3;所述上螺母的圓錐凹槽3中心軸線與其螺紋所在中心軸線同心,所述下螺母的圓錐凸臺(tái)4中心軸線與其螺紋所在中心軸線不同心,下螺母上的圓錐凸臺(tái)4高度小于上螺母上的圓錐凹槽3的深度。
所述上螺母1和下螺母2的材質(zhì)均為40Cr。
所述下螺母2上的圓錐凸臺(tái)4與上螺母上的圓錐凹槽3的錐度相同。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)理論上錐角相同的凸臺(tái)和凹臺(tái)其錐角并不嚴(yán)格相同,測(cè)量結(jié)果表明上螺母錐角大于下螺母錐角,且大端及小端均擴(kuò)大,即理論上在該位置上下螺母剛好接觸,但是上螺母錐角大了,上螺母還需要下移才能接觸下螺母,這會(huì)導(dǎo)致擰緊后的安裝距離不理想,因此,發(fā)明人通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)分析后,發(fā)現(xiàn)對(duì)偏心距及下螺母凸臺(tái)高度的修改是保證實(shí)際安裝鎖緊效果的關(guān)鍵,并通過(guò)大量試驗(yàn)得出如下優(yōu)化結(jié)果:
所述上螺母1及下螺母2選用M20螺母,下螺母的偏心距a為0.81mm,下螺母錐形凸臺(tái)的高度為4.8mm,上螺母圓錐凹槽的深度為6mm。
所述上螺母1及下螺母2選用M24螺母,下螺母的偏心距a為0.92mm,下螺母錐形凸臺(tái)的高度為5mm,上螺母圓錐凹槽的深度為6.6mm。
實(shí)施例2
參照?qǐng)D2及圖3,本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例2提供一種偏心式防松螺母組件,與實(shí)施例1所不同的是,上螺母的錐形凹槽上方還設(shè)有豎直過(guò)渡臺(tái)5,下螺母的錐形凸臺(tái)上方設(shè)有與過(guò)渡臺(tái)5相對(duì)應(yīng)的上體6,所述過(guò)渡臺(tái)5與上體6之間通過(guò)連接套筒7相互聯(lián)接固定。
所述連接套筒7包括連接基部8及設(shè)置在連接基部8下方的接觸套筒9,所述接觸套筒9的內(nèi)側(cè)面為上窄下寬的錐形,錐度優(yōu)選為2度,所述接觸套筒9的內(nèi)側(cè)上部還設(shè)有阻尼套環(huán)10。
所述過(guò)渡臺(tái)5的深度小于錐形凹槽的深度,大于所述上體6的高度。
使用本實(shí)施例產(chǎn)品時(shí),除凸臺(tái)及凹槽之間的相互作用外結(jié)合了過(guò)渡臺(tái)與上體之間的相互配合,一方面更有利于鎖緊,另一方面也可有效防止振動(dòng)引發(fā)的松動(dòng),進(jìn)一步確保防松可靠。
以上所述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,所應(yīng)理解的是,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。