CN109185323B - 可抑制界面滑移的防松螺纹副及防松螺纹件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可抑制界面滑移的防松螺纹副及防松螺纹件，防松螺纹副包括：第一螺纹件，第一螺纹件具有内孔，内孔的内壁面设有沿其螺旋线延伸的第一螺纹牙，第一螺纹牙上形成有牙顶；第二螺纹件，第二螺纹件具有杆状结构，第二螺纹件的外壁面设有沿其螺旋线延伸且与第一螺纹牙对应的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分形成为过渡面，第二螺纹件与第一螺纹件实现螺纹连接；在第一螺纹件朝向第二螺纹件拧紧的方向上，第一螺纹牙的牙顶和过渡面互相挤压形成承力配合区域以限制第一螺纹件和第二螺纹件间的径向错动。根据本发明实施例的防松螺纹副，能够有效避免第一螺纹件和第二螺纹件间的径向错动，提高机械产品的可靠性。

Description

可抑制界面滑移的防松螺纹副及防松螺纹件

技术领域

本发明涉及机械连接技术领域，更具体地，涉及一种可抑制界面滑移的防松螺纹副及防松螺纹件。

背景技术

螺纹连接是机械、建筑、交通、航空、航天、船舶、家具等领域中应用最广泛的连接方式之一，它可以产生很大的连接力，便于重复拆装，易于大批量生产，造价低。

然而，在复杂的工况条件下(振动、冲击、交变温度等)，螺纹连接经常会产生界面滑移，导致发生松动失效。螺纹松动不仅会降低连接力，还会诱发螺纹连接结构件(如螺栓)的整体断裂，引发严重的安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可抑制界面滑移的防松螺纹副，通过第一螺纹牙的牙顶与过渡面的互相挤压，或者第一螺纹牙的牙顶与过渡面上的限位部的相互嵌套配合和挤压，能够有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，防止第一螺纹件和第二螺纹件间的螺纹配合面的径向错动，提高防松螺纹副连接的紧固性。

本发明还提供一种防松螺纹件。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副，包括：第一螺纹件，所述第一螺纹件具有内孔，所述内孔的内壁面设有沿其螺旋线延伸的第一螺纹牙，所述第一螺纹牙上形成有牙顶；第二螺纹件，所述第二螺纹件具有杆状结构，所述第二螺纹件的外壁面设有沿其螺旋线延伸且与所述第一螺纹牙对应的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分形成为过渡面，所述第二螺纹件与所述第一螺纹件实现螺纹连接；在所述第一螺纹件朝向所述第二螺纹件拧紧的方向上，所述第一螺纹牙的所述牙顶和所述过渡面互相挤压形成承力配合区域以限制所述第一螺纹件和所述第二螺纹件间的径向错动。

进一步地，所述第一螺纹牙的截面形成为梯形，所述第一螺纹牙的朝向所述过渡面所限定出的夹角形成为所述牙顶。

进一步地，所述过渡面形成为设在相邻两个所述第二螺纹牙之间且相对于所述第二螺纹件的轴向倾斜延伸的斜面或曲面。

进一步地，所述过渡面形成为朝向所述牙顶突出的曲面。

进一步地，所述过渡面上还包括：限位部，所述限位部与所述牙顶相配合以限制所述第一螺纹件和所述第二螺纹件间的径向错动。

进一步地，所述限位部形成为设在所述过渡面上的凹槽，所述牙顶卡接在所述凹槽内。

进一步地，所述凹槽的截面形成为三角形或圆形。

根据本发明第二方面实施例的防松螺纹件，包括所有符合第一方面实施例的第二螺纹件。

本发明的上述技术方案的至少一个有益效果如下：

根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副，通过第一螺纹牙的牙顶与过渡面的互相挤压，或者第一螺纹牙的牙顶与过渡面上的限位部的相互嵌套配合和挤压以形成自锁结构，有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，防止第一螺纹件和第二螺纹件间的螺纹配合面的径向错动，提高防松螺纹副连接的紧固性，该防松螺纹副拆卸方便，便于重复使用，且该防松螺纹副疲劳强度高，拧紧力矩适中，应用范围广。根据本发明实施例的防松螺纹件，可以配合成套使用，组成上述防松螺纹副，也可以各自分别独立构成防松结构使用。

附图说明

图1为本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副的一个剖视图；

图2为本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副的另一个剖视图；

图3为图2中A的局部放大图。

附图标记：

防松螺纹副100；

第一螺纹件10；

第二螺纹件20；

过渡面30；

牙顶40；

凹槽50。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面首先结合附图具体描述根据本发明第一方面实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100包括第一螺纹件10和第二螺纹件20。

具体而言，第一螺纹件10具有内孔，内孔的内壁面设有沿其螺旋线延伸的第一螺纹牙，第一螺纹牙上形成有牙顶40。第二螺纹件20具有杆状结构，第二螺纹件20的外壁面设有沿其螺旋线延伸且与第一螺纹牙对应的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分形成为过渡面30，第二螺纹件20与第一螺纹件10实现螺纹连接。在第一螺纹件10朝向第二螺纹件20拧紧的方向上，第一螺纹牙的牙顶40与过渡面30互相挤压形成为承力配合区域以限制第一螺纹件10和第二螺纹件20间的径向错动。

换言之，根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100主要由第一螺纹件10和第二螺纹件20组成。第一螺纹件10上可以加工有内孔，内孔的内壁面可以加工有沿螺旋线延伸的第一螺纹牙，第一螺纹牙上可以形成有牙顶40。第二螺纹件20上可以加工有杆状结构，第二螺纹件20的杆状结构的外壁面可以加工有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分可以加工有过渡面30，并且第二螺纹牙可以和第一螺纹牙相互对应。

第二螺纹件20可以和第一螺纹件10实现螺纹连接，防松螺纹副100在拧紧的过程中，第一螺纹件10和第二螺纹件20之间可以形成相互作用力，该作用力可以包括压力和摩擦力。此时，第一螺纹件10在朝向第二螺纹件20拧紧的方向上，第一螺纹牙的牙顶40与过渡面30可以互相挤压的一侧可以形成承力配合区域，第一螺纹件10和第二螺纹件20之间形成的相互作用力主要产生在承力配合区域上。通过第一螺纹牙的牙顶40与过渡面30的互相挤压，能够有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，防止第一螺纹件10和第二螺纹件20间的螺纹配合面的径向错动。

其中需要说明的是，在本发明的实施例中，螺纹是指在圆柱、圆锥或其它回转体表面上，具有某种牙型、沿螺旋线周期性凸起的牙体。螺纹牙型是指在过上述圆柱、圆锥或其它回转体的轴线的平面内的螺纹截面轮廓形状。常规的螺纹牙型有：三角形、梯形、矩形、锯齿形等。螺纹可以是左旋的，也可以是右旋的，可以是单线程的，也可以是多线程的。

螺纹副通常包括内螺纹和外螺纹(简称内外螺纹)，在本发明的实施例中，螺纹副包括第一螺纹件10和第二螺纹件20，其中，第一螺纹件10上设在内孔(内孔为圆柱、圆锥或其它回转体)壁面的螺纹即可表示为内螺纹，第二螺纹件20上设在杆状结构(杆状结构为圆柱、圆锥或其它回转体)外表面的螺纹表示为外螺纹。第一螺纹件10和第二螺纹件20所包含圆柱、圆锥或其它回转体特征的中轴线分别称为第一螺纹件10和第二螺纹件20的轴线，在理想情况下，第一螺纹件10和第二螺纹件20的轴线重合。垂直于第一螺纹件10轴线的方向被称为第一螺纹件10的径向方向，垂直于第二螺纹件20轴线的方向被称为第二螺纹件20的径向方向。

第一螺纹件10可代表含有内螺纹的完整零件，如螺母、螺帽等，也可代表复杂结构上含有内螺纹特征的局部区域，比如发动机缸体上的加工有内螺纹的局部区域，或在大型桥梁结构上加工有内螺纹的局部区域等，都可被视为第一螺纹件10，总之，无论是一个完整的零件，还是一个结构上的局部区域，只要含有了内螺纹特征，都可被视为第一螺纹件10。同时，第二螺纹件20可代表含有外螺纹的完整零件，如螺栓、螺钉等，也可代表复杂结构上含有外螺纹特征的局部区域，比如一些发动机主轴上加工有外螺纹的端部区域等，也可被视为第二螺纹件20，总之，无论是一个完整的零件，还是一个结构上的局部区域，只要包含了外螺纹特征，都可被视为第二螺纹件20。

螺纹副在拧紧以后，内外螺纹牙间会形成相互的作用力，包括压力和摩擦力。螺纹副拧紧以后，内外螺纹间的相互作用力主要产生在承力配合区域上。

在本发明的实施例中所述的径向错动，其效果大致可以使第一螺纹件10的轴线和第二螺纹件20的轴线偏离正常的重合位置。或者说，在本发明的实施例中所述的径向错动，其效果大致可以使第一螺纹件10和第二螺纹件20在垂直于二者轴线的方向上产生错动，或称横向错动。

由此，根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100，通过第一螺纹牙的牙顶40与过渡面30的互相挤压，能够有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，防止第一螺纹件10和第二螺纹件20间的螺纹配合面的径向错动，提高防松螺纹副100连接的紧固性，该防松螺纹副100拆卸方便，便于重复使用，且该防松螺纹副100疲劳强度高，拧紧力矩适中，应用范围广。

根据本发明的一个实施例，第一螺纹牙的截面形成为梯形，第一螺纹牙的朝向过渡面30所限定出的夹角形成牙顶40。

也就是说，第一螺纹牙的截面可以大致加工成梯形，第一螺纹牙的朝向过渡面30所限定出的夹角可以形成为牙顶40。牙顶40与过渡面30的配合处可以加工成角状。当然，第一螺纹牙上的牙顶40的具体轮廓形状可以是多种多样的，牙顶40的具体形状只要可以对防松螺纹副100的径向错动起到抑制效果的，均属于有效设计，属于本发明实施例的防松螺纹副100的保护范围。

在本发明的一些具体实施方式中，过渡面30形成为设在相邻两个第二螺纹牙之间且相对于第二螺纹件20的轴向倾斜延伸的斜面或曲面。

换句话说，相邻两个第二螺纹牙之间可以加工有过渡面30，过渡面30可以加工成相对于第二螺纹件20的轴向倾斜延伸的斜面(如图1所示)，过渡面30可以加工成相对于第二螺纹件20的轴向倾斜延伸的曲面(如图2和图3所示)。牙顶40在第一螺纹件10与第二螺纹件20拧紧时可以挤压过渡面30以限制第一螺纹件10和第二螺纹件20间的径向错动。

根据本发明的一个优选实施例，过渡面30形成为朝向牙顶40突出的曲面。

换句话说，如图2和图3所示，过渡面30可以大致加工成朝向牙顶40突出的曲面，第一螺纹件10与第二螺纹件20拧紧时，牙顶40可以挤压突出的曲面形的过渡面30，达到抑制防松螺纹副100径向错动的目的。

在本发明的一些具体实施方式中，过渡面30上还包括：限位部，限位部与牙顶40相配合以限制第一螺纹件10和第二螺纹件20间的径向错动。

换句话说，如图1和图2所示，相邻两个第二螺纹牙的过渡面30上可以加工有限位部，通过第一螺纹件10的牙顶40和过渡面30的限位部之间的配合，能够进一步防止防松螺纹副100产生径向错动。

根据本发明的一个优选实施例，限位部形成为设在过渡面30上的凹槽50，牙顶40卡接在凹槽50内。

也就是说，限位部可以加工成过渡面30上的凹槽50，牙顶40和凹槽50的相互嵌套配合和挤压以形成自锁结构，有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，进一步对防松螺纹副100的径向错动产生抑制效果。其中，凹槽50的形状可以是多种多样的，比如三角形、圆形或其他任意曲线，只要可以对防松螺纹副100的径向错动起到抑制效果，均属于有效设计，属于本发明实施例的防松螺纹副100的保护范围。

总而言之，根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100，通过第一螺纹牙的牙顶40与过渡面30的互相挤压，或者通过牙顶40与过渡面30上的凹槽50的相互嵌套配合和挤压，能够有效抑制第一螺纹牙与第二螺纹牙的界面滑移，防止第一螺纹件10和第二螺纹件20间的螺纹配合面的径向错动，提高防松螺纹副100连接的紧固性，该防松螺纹副100拆卸方便，便于重复使用，且该防松螺纹副100疲劳强度高，拧紧力矩适中，应用范围广。

下面基于上述实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100，具体描述本发明第二方面实施例的防松螺纹件。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的防松螺纹件包括根据上述实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100中的加工有过渡面30的第二螺纹件20。也就是说，防松螺纹件可以由加工有过渡面30的第二螺纹件20构成。

换句话说，构成上述防松螺纹副100中加工有过渡面30的第二螺纹件20均可被称为防松螺纹件，属于本发明的保护范围。其中需要说明的是，防松螺纹件可以是含有螺纹特征(内螺纹或外螺纹)的完整零件，如螺母、螺帽、螺栓、螺钉等，也可以是复杂结构上含有螺纹特征(内螺纹或外螺纹)的局部区域，比如发动机缸体上的加工有内螺纹的局部区域，或发动机主轴上加工有外螺纹的端部区域等。

由第二螺纹件20构成的防松螺纹件可以单独使用，也可以和第一螺纹件10配合成套使用，组成根据本发明实施例的可抑制界面滑移的防松螺纹副100。

根据本发明的一个实施例，包含过渡面30的第二螺纹件20可以形成为独立的螺杆结构，该独立的螺杆结构即可构成防松螺纹件，可以与普通的螺母配合，通过螺杆上的限位部限制螺杆和螺母的径向错动。

可选地，根据本发明的一个实施例，包含过渡面30上可以加工有凹槽50，过渡面30上加工有凹槽50的第二螺纹件20也可以形成为独立的自攻螺纹结构，该独立自攻螺纹结构即可构成防松螺纹件，可以直接拧入待安装部位，例如木头、塑料、软金属材料、墙壁等，通过挤压等作用，在待安装部位内部大致形成内螺纹特征(此时待安装部位起到第一螺纹件10的作用)，实现与自攻螺纹结构上的外螺纹的配合，此时自攻螺纹结构上的限位部可以起到限制自攻螺纹结构和待安装部位的径向错动的作用，从而保证安装稳定性。

防松螺纹件的具体结构和上述防松螺纹副100中的相关描述相同，因此不再赘述。

下面参考附图并结合具体实施例描述本发明的可抑制界面滑移的防松螺纹副100。

实施例1

如图1所示，可抑制界面滑移的防松螺纹副100主要由第一螺纹件10和第二螺纹件20组成。第一螺纹件10可以加工有内孔，内孔的内壁面可以加工有沿螺旋线延伸的第一螺纹牙。第二螺纹件20可以大致加工成杆状，第二螺纹件20的外壁面可以加工有沿螺旋线延伸的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分可以加工有过渡面30，并且第二螺纹牙可以和第一螺纹牙相互对应。在本实施例1中，以第一螺纹件10相对于第二螺纹件20向左拧紧，形成承力配合区域。

相邻两个第二螺纹牙之间的过渡面30可以加工成相对于第二螺纹件20的轴向倾斜延伸的斜面，过渡面30上可以加工有一个限位部，即凹槽50。防松螺纹副100在拧紧的过程中，第一螺纹牙上的牙顶40可以卡接在过渡面30上的凹槽50内，保证第一螺纹牙和第二螺纹牙在承力配合区域上实现嵌套配合，达到抑制防松螺纹副100的径向错动的目的。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例2中的可抑制界面滑移的防松螺纹副100的主要结构基本和上述实施例相同，在本实施例2中，以第一螺纹件10相对于第二螺纹件20向左拧紧，形成承力配合区域。相邻两个第二螺纹牙之间的过渡面30可以加工成曲面，过渡面30上可以加工有限位部，即凹槽50。

防松螺纹副100在拧紧的过程中，牙顶40可以挤压过渡面30，也可以在挤压过渡面30的同时和凹槽50实现嵌套配合，达到抑制防松螺纹副100的承力配合区域径向错动的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“优选实施例”、“具体实施方式”、或“优选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，包括：

第一螺纹件，所述第一螺纹件具有内孔，所述内孔的内壁面设有沿其螺旋线延伸的第一螺纹牙，所述第一螺纹牙上形成有牙顶；

第二螺纹件，所述第二螺纹件具有杆状结构，所述第二螺纹件的外壁面设有沿其螺旋线延伸且与所述第一螺纹牙对应的第二螺纹牙，相邻的两个第二螺纹牙之间的至少一部分形成为过渡面，所述第二螺纹件与所述第一螺纹件实现螺纹连接；

在所述第一螺纹件朝向所述第二螺纹件拧紧的方向上，所述第一螺纹牙的所述牙顶和所述过渡面互相挤压形成承力配合区域以限制所述第一螺纹件和所述第二螺纹件间的径向错动；

所述过渡面上还包括：限位部，所述限位部与所述牙顶相配合以限制所述第一螺纹件和所述第二螺纹件间的径向错动。

2.根据权利要求1所述的可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，所述第一螺纹牙的截面形成为梯形，所述第一螺纹牙的朝向所述过渡面所限定出的夹角形成为所述牙顶。

3.根据权利要求2所述的可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，所述过渡面形成为设在相邻两个所述第二螺纹牙之间且相对于所述第二螺纹件的轴向倾斜延伸的斜面或曲面。

4.根据权利要求2所述的可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，所述过渡面形成为朝向所述牙顶突出的曲面。

5.根据权利要求1所述的可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，所述限位部形成为设在所述过渡面上的凹槽，所述牙顶卡接在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的可抑制界面滑移的防松螺纹副，其特征在于，所述凹槽的截面形成为三角形或圆形。

7.一种防松螺纹件，其特征在于，包括根据权利要求1至6中任一项的所述第二螺纹件。

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