CN101871481B - 活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈，其中六角螺母的底面，中心有从下螺口伸出的一段腔内螺纹与螺母内螺纹连接的直圆柱，该直圆柱外侧的螺母底面为具有六个同等形状大小、沿同一个水平回转方向在各竖直面内向下倾斜的各楔面所构成的六个楔齿形凹凸面；垫圈底为圆环片，背面有中心对称设置的脊顶凸起的阻滑尖条，圆环片上有中心为通孔的正六角形棱柱，其顶面为由六个楔面构成的楔齿形凸凹面与螺母底面适配；直圆柱套插在垫圈中心通孔内，通过该孔上细下粗的斜内壁与直圆柱扩展的下端口相配合，实现螺母与垫圈的一体化活动连接。优点是在高温、高压、高频、强振动冲击环境下，能长期有效防止连接件松脱，用普通工具就可更换损坏的组件。

Description

活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈
技术领域
本发明涉一种紧固件，具体说是一种螺母与垫圈，特别是一种防松紧固螺母与其匹配的一体化活动连接的垫圈。
背景技术
螺母与垫圈配合螺杆，是应用非常广泛的一种结构连接件。目前使用的传统紧固件(螺母、螺栓、垫圈)由于本身构造的限制，需依赖于紧固件间连接组合的机械紧固或结构紧固的紧固效果，它不能抗御长期处于高温、高压、高频振动冲击环境中紧固件间连接的松脱、变形等使紧固失灵的缺点，成为造成严重危害，甚至发生意外事故的重大原因，更是当今工业界迄今尚未突破的一大难题，是急待解决的重大科研课题。
发明内容
本发明的目的在于：为用户提供一种能有效抗御长期连续在高温、高压、高频、强振动冲击环境下使紧固件发生旋转，松动，脱扣变形等危害现象，保持紧固件的机械紧固或连接紧固性能，具有优异安全可靠性活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈。
本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：
活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈，由螺母与垫圈组成，其特征在于：所述螺母其顶面为有中空螺口的平面正六角形，其六个侧面为具有同等形状大小、在竖直面内转动90°呈直角梯形的侧壁面，其底面有伸出中空下螺口的一小段薄壁直圆柱、该直圆柱腔体上的内螺纹与螺母腔体上的内螺纹连接匹配，该薄壁直圆柱外侧的螺母底面为具有六个同等形状大小、沿同一个水平回转方向在各竖直面内向下倾斜的各楔面所构成的六个楔齿形凹凸面；所述垫圈底部为圆环片，该圆环片的背面其中心通孔的直径大于螺母底面直圆柱的外径，在该圆环面上呈中心对称的设置有数条脊顶凸起的尖条；而在该圆环片的顶面上具有与其形成一体的中心为通孔的正六角形棱柱，该六角形棱柱的中心通孔即垫圈顶面楔齿形凸凹面的中心通孔，其直径略大于螺母底面直圆柱的外径，且该六角形棱柱的顶面形状与螺母底面的六个同向倾斜的楔面相适配，即该六角形棱柱的顶面，是与螺母底面相适配的、由六个楔面构成的楔齿形凸凹面；所述螺母与垫圈一体化活动连接，是指：螺母底面上的薄壁直圆柱套插在垫圈的中心通孔内，通过垫圈中心孔上细下粗的斜内壁与螺母底面直圆柱扩展的下端口相配合，实现螺母与垫圈的一体化活动连接。
所述沿同一个水平回转方向、在各竖直面内、向下倾斜的各楔面所组成的六个楔齿形凹凸面的螺母底面，是指：螺母凹凸底面上的每块楔面与水平面都以相同的倾斜角沿水平逆时针方向由前向后倾斜。
所述沿同一个水平回转方向、在各竖直面内、向下倾斜的各楔面所组成的六个楔齿形凹凸面的螺母底面，是指：螺母凹凸底面上的每块楔面与水平面都以相同的倾斜角沿水平逆时针方向由后向前倾斜。
所述螺母底面上每个楔面的倾斜角为∠2°-∠4°。
所述螺母底面上每个楔面的倾斜角优选为∠3°。
所述螺母顶面各棱角处有相同的下斜导角。
所述垫圈底部的圆环片，在其背面呈中心对称的设置有六条脊顶凸起的阻滑尖条。
本发明的突出优点在于：作为连接件使用的一体化活动连接的螺母与垫圈组合件，由于螺母的底面是由六个楔面所组成的凹凸面，与垫圈顶面上的六个楔面所组成的凸凹面密切配合，以及垫圈背面的圆环上有数条中心对称脊顶凸起的尖条，在螺母拧紧时这些尖条受压而嵌入到连接表面内以防止转动，而连接表面对这些尖条所产生的阻力，能有效的阻止垫圈与螺母在温度变化剧烈、高压、高强度振动频繁的环境中引起松脱；本发明的另一个突出优点是：在作业时无需专用工具，操作人员使用普通工具就可更换损坏的一体化螺母与垫圈组件。
附图说明
图1为本发明螺母与垫圈组合的立体结构示意图
图2为本发明中螺母的立体结构结构示意图
图3为本发明中螺母的正视结构示意图
图4为本发明中螺母的仰视结构及局部放大示意图
图5为本发明中垫圈的立体结构示意图
图6为本发明中垫圈的仰视结构示意图
图7为本发明中垫圈的俯视结构示意图
图中标记：1为六角螺母，1-1为六角螺母侧壁面，2为与六角螺母配合的垫圈，3为六角螺母底面上伸出下螺口的薄壁直圆柱段，4为六角螺母底面，是由依序往下倾斜的六个楔面所构成的楔齿形凹凸面，5为六角螺母与薄壁直圆柱段的内腔螺纹，6为垫圈的顶面它是由六个楔面所组成的楔齿形凸凹面，7为垫圈的底面它是圆环片，8为垫圈圆环片背面上的脊顶凸起尖条，9为垫圈中心通孔，10为垫圈圆环片的中心通孔外径，11为螺母薄壁直圆柱外径。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
实例1A型活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈
该组合件的特点是，螺母凹凸底面上的每块楔面与水平面都以相同的倾斜角沿水平逆时针方向由前向后倾斜。
A型活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈，由螺母1与垫圈2组成；其中螺母1为六角螺母，顶面为平面正六角形，中心为螺口、内腔壁有螺纹5，其六个侧面1-1为具有同等形状大小、在竖直面内转动90°呈直角梯形的侧壁面，其底面4有伸出中空下螺口的一小段薄壁直圆柱3、该直圆柱腔体上的内螺纹与螺母腔体上的内螺纹5连接匹配，该薄壁直圆柱3外侧的螺母底面4为具有六个同等形状大小、沿水平逆时针方向分别在各竖直面内由前向后往下倾斜、倾斜角为∠2°-∠4°、优选为∠3°的楔面所组成的六个楔齿形凹凸面；在所述螺母顶面的六个棱角处设有相同的下斜导角。
所述垫圈2底部为圆环片7，该圆环片7的背面其中心通孔9的直径10大于螺母底面直圆柱3的外径11，在该圆环片7的背面上呈中心对称的设置有6条脊顶凸起的尖条8；而在该圆环片7的顶面上具有与其形成一体的中心为通孔9的正六角形棱柱，该六角形棱柱的中心通孔9即垫圈顶面楔齿形凸凹面的中心通孔，其直径略大于螺母底面直圆柱3的外径11，且该六角形棱柱的顶面形状与螺母底面4六个同向倾斜的楔面相适配，即该六角形棱柱的顶面，为与螺母底面4相适配、由六个楔面构成的楔齿形凸凹面；
所述螺母1与垫圈2一体化活动连接，是指：螺母1底面4上的薄壁直圆柱3套插在垫圈的中心通孔9内，通过垫圈中心孔9上细下粗的斜内壁与螺母底面直圆柱3扩展的下端口相配合，实现螺母1与垫圈2的一体化活动连接。
可在高温、高压阀体上使用，具有优异的抗高温、抗高频强振动冲击能力，不会发生旋转，松动，脱扣变形等危害，安全可靠。
实例2B型活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈
该组合件的特点是，螺母凹凸底面上的每块楔面与水平面都以相同的倾斜角沿水平逆时针方向由后向前倾斜。
B型活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈，由螺母1与垫圈2组成；其中螺母1为六角螺母，顶面为平面正六角形，中心为螺口、内腔壁有螺纹5，其六个侧面1-1为具有同等形状大小、在竖直面内转动90°呈直角梯形的侧壁面，其底面4有伸出中空下螺口的一小段薄壁直圆柱3、该直圆柱3腔体上的内螺纹与螺母1腔体上的内螺纹5连接匹配，该薄壁直圆柱3外侧的螺母底面4为具有六个同等形状大小、沿水平逆时针方向分别在各竖直面内由后向前往下倾斜、倾斜角为∠2°-∠4°、优选为∠3°的楔面所组成的六个楔齿形凹凸面；在所述螺母顶面的六个棱角处设有相同的下斜导角。
所述垫圈2底部为圆环片7，该圆环片7的背面其中心通孔9的直径10大于螺母底面直圆柱3的外径11，在该圆环片7的背面上呈中心对称的设置有6条脊顶凸起的尖条8；而在该圆环片7的顶面上具有与其形成一体的中心为通孔9的正六角形棱柱，该六角形棱柱的中心通孔9即垫圈顶面楔齿形凸凹面的中心通孔，其直径略大于螺母底面直圆柱3的外径11，且该六角形棱柱的顶面形状与螺母底面4六个同向倾斜的楔面相适配，即该六角形棱柱的顶面，为与螺母底面4相适配、由六个楔面构成的楔齿形凸凹面；
所述螺母1与垫圈2一体化活动连接，是指：螺母1底面4上的薄壁直圆柱3套插在垫圈2的中心通孔9内，通过垫圈中心孔9上细下粗的斜内壁与螺母底面直圆柱3扩展的下端口相配合，实现螺母1与垫圈2的一体化活动连接。

Claims (3)

1.活动连接的一体化防松紧固螺母与垫圈，由螺母(1)与垫圈(2)组成，其中：
所述螺母(1)其顶面为有中空螺口的平面正六角形，其六个侧面为具有同等形状大小、在竖直面内转动90°呈直角梯形的侧壁面(1-1)，螺母中空下螺口外的底面(4)为具有六个同等形状大小、沿同一个水平回转方向在各竖直面内向下倾斜的各楔面所组成的六个楔齿形凹凸面；
所述垫圈(2)的顶面是与螺母底面(4)相适配的、由六个楔面所构成的楔齿形凸凹面；垫圈的底部为圆环片(7)，在该圆环片(7)的背面上呈中心对称的设置有数条脊顶凸起的尖条(8)；其特征在于：
在螺母底面(4)上还有伸出中空下螺口的一段薄壁直圆柱(3)，该直圆柱(3)腔体上的内螺纹与螺母(1)腔体上的内螺纹(5)连接匹配；
在垫圈底部圆环片(7)的顶面上还有与其形成一体的中心为通孔(9)的正六角形棱柱，该六角形棱柱的中心通孔即垫圈顶面楔齿形凸凹面的中心通孔(9)，其直径(10)略大于螺母底面直圆柱(3)的外径(11)；
所述螺母(1)与垫圈(2)一体化活动连接，是指：螺母底面(4)上的薄壁直圆柱(3)套插在垫圈(2)的中心通孔(9)内，通过垫圈中心孔(9)上细下粗的斜内壁与螺母底面直圆柱(3)扩展的下端口相配合，实现螺母与垫圈的一体化活动连接。
2.按权利要求1所述的防松紧固螺母与垫圈，其特征在于：所述螺母底面(4)上，每个楔面的倾斜角为∠2°-∠4°。
3.按权利要求2所述的防松紧固螺母与垫圈，其特征在于：所述螺母底面(4)上，每个楔面的倾斜角优选为∠3°。
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