CN110332205B - 一种稳定型防松螺栓 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种稳定型防松螺栓，属于机械紧固件领域。它解决了现有螺栓防松效果差的问题。本稳定型防松螺栓，包括螺栓头和螺栓杆，螺栓头为圆头状，螺栓头和螺栓杆内设有压孔，还包括穿在压孔内的压杆，还包括调节帽，调节帽包括与压杆顶端固定的调节板以及与调节板外沿固定的调节套，调节套套在螺栓头上，压杆底端固定有压块，还包括套在压杆上的膨胀垫片，压孔孔壁设有限位槽，压杆杆壁设有滑动位于限位槽的限位块，限位槽中部与压孔顶端距离小于限位槽两端与压孔顶端距离，限位槽前端与压孔顶端距离大于限位槽后端与压孔顶端距离，且限位槽中部至两端平滑过渡，压杆和螺栓杆之间设有弹性复位机构。本螺栓防松效果更好。
Description
技术领域
本发明属于机械紧固件技术领域，涉及一种稳定型防松螺栓。
背景技术
机械设备的震动会造成螺栓脱落从而影响设备正常工作，严重影响设备的安全性和稳定性。为了提高螺栓防松性能，会在螺栓和被连接件之间增加垫片，同时高强度拧紧螺栓，其目的是为了提高外螺纹与内螺纹摩擦力，但在高强度震动下，外螺纹与内螺纹之间还是会逐渐松动，且高强度拧紧螺栓也容易导致被连接件表面轻微变形，同时由于各个螺栓拧紧强度不同，因此被连接件表面各处的变形程度也不同，在震动配合下会加速被连接件抖动继而加速螺栓松动。
现有申请号为201710183959.7，名称为“一种主动侵入式螺栓连接防松结构及其成型工艺”的中国发明专利，其通过在螺栓光杆和被连接件之间设置弹性防松环，形成卡接结构，从而起到松脱效果。但其需要改变被连接件的螺纹孔结构，对于大多数场合均不适用，同时其安装后直接锁死而无法拆卸，也不适合需要拆卸维护的场合使用，且其安装过程也十分麻烦。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能保证各个螺栓螺接强度相同，同时防松效果更好，通用性更高，且使用十分方便的稳定型防松螺栓。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种稳定型防松螺栓，包括螺栓头和顶端固定在螺栓头上的外螺纹螺栓杆，其特征在于：所述的螺栓头为圆头状，所述的螺栓头和螺栓杆内同轴设有杆状压孔，还包括活动配合穿设在压孔内的圆杆状压杆，还包括调节帽，调节帽包括与压杆顶端固定的调节板以及顶端内壁与调节板外沿固定的套状调节套，所述的调节套内壁为圆套状，并活动配合套在螺栓头上，调节套外壁为正六边形套状结构，所述的压杆底端固定有压块，还包括套在压杆上，并压在压块和螺栓杆底端端面之间的橡胶膨胀垫片，且膨胀垫片外周为与压杆同轴的圆形，所述的压孔孔壁设有条形限位槽，压杆杆壁设有滑动位于限位槽内的限位块，所述的限位槽中部与压孔顶端距离小于限位槽两端与压孔顶端距离，限位槽前端与压孔顶端距离大于限位槽后端与压孔顶端距离，且限位槽中部至两端平滑过渡，所述的压杆和螺栓杆之间设有弹性复位机构，且复位机构带动压杆，使限位块位于限位槽前端或后端，并使膨胀垫片外周直径小于或大于螺栓杆上的外螺纹外径，且能顺时针旋转调节帽，并带动螺栓杆顺时针朝旋紧方向旋转，并带动限位块从限位槽前端移动至后端，也能逆时针旋转调节帽，并带动螺栓杆逆时针朝旋松方向旋转，并带动限位块从限位槽后端移动至前端。
本螺栓只需要顺时针旋转调节帽，即可将螺栓杆与被连接件旋紧固定，并实现防松效果，只需要逆时针旋转调节帽，即可将螺栓杆与被连接件旋松分离，因此只需要正常的旋紧和旋松操作即可，使用十分方便；顺时针旋转调节帽，带动螺栓杆顺时针朝旋紧方向旋转，当螺栓杆与被连接件旋紧后，此时内螺纹与外螺纹之间的摩擦力大于限位块受到的阻力，之后继续顺时针旋转调节帽，限位块从限位槽前端移动至后端，且膨胀垫片外周抵在被连接件的内螺纹上，之后无法继续顺时针旋转调节帽，而限位槽前半段的倾斜角度和复位机构的弹力共同作用决定了限位块受到的阻力，从而保证各个螺栓拧紧后的螺接强度相同，从而使被连接件表面通过本螺栓连接的各处变形程度相同，因此防松效果更好，且限位块从限位槽后端移动至中部过程中，会使膨胀垫片外周进一步挤压被连接件的内螺纹，从而能避免震动导致压杆转动，且可以根据各种场合需要，通过改变限位槽前半段的倾斜角度和复位机构的弹力，以改变螺栓杆与被连接件旋紧程度，简而言之，限位槽前半段的倾斜角度决定了螺栓杆的旋紧程度，限位槽后端的位置决定了膨胀垫片压缩程度；且本螺栓无需改变被连接件的内螺纹孔结构，通用性更高。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的膨胀垫片包括两个套在压杆上的圆环形金属压片，还包括顶端和底端分别连接在两块压片相对一侧的橡胶片，且橡胶片两端连接在压片靠近外周的位置上，且橡胶片中部弯曲形成截面呈U形的外凸结构。
因此结构简单，制作方便。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的压片内周分别固定有活动套在压杆上的压套，且压套固定在两块压片相对的一侧，且当两个压套相抵时，膨胀垫片外周直径大于螺栓杆上的外螺纹外径。
通过压套使膨胀垫片稳定套在压杆上，从而使膨胀垫片外周各处膨胀或收缩程度相同。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的复位机构为套在两个压套上，且两端分别与两块压片相抵的复位弹簧，或复位机构为分别位于两块压片上的弹片，且弹片为压片一体切割并朝相对方向弯折形成，且两个压片上的弹片分别抵在相对的另一个压片一侧上。
因此可以根据实际情况选择复位机构的具体结构。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的压杆和压块为一体结构，还包括顶端与调节板底面同轴固定的套状连接套，连接套外壁为与压孔孔壁配合的圆套状结构，且压孔顶端孔壁配合套在连接套外壁上，所述的限位槽位于连接套外壁相贴的压孔孔壁上，所述的压杆顶端杆壁同轴设有连接槽，连接套内壁和连接槽槽壁为相互配合的正多边形套状结构，且连接套配合套在连接槽上，连接槽上设有若干沿压杆径向设置的销槽，且销槽内配合嵌有销杆，所述的销槽内还设有两端分别与销杆后端和销槽槽底相抵的压缩弹簧，所述的连接套底端端面与内壁相交处为环形斜面状导向面，所述的连接套上还设有销孔，且所述的销杆外端通过导向面进入销孔内，且压杆与连接套固定，所述的压缩弹簧推动销杆，使销杆外端形成滑动位于限位槽上的限位块。
因此本螺栓结构合理，装配十分方便，只需要依次将各个零部件进行套接即可装配完成，且本螺栓装配过程中不存在螺纹连接，继而避免本螺栓自身松动损坏。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的弹片沿压片径向切割，且若干弹片沿压片周向均布，一块压片上的弹片端部朝压片内周倾斜设置，另一块压片上的弹片端部朝压片外周倾斜设置，且两块压片上的弹片在压片周向错位间隔分布。
因此能进一步提高膨胀垫片稳定性。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的压杆底端杆壁为正多边形杆状结构，且所述的压套内壁为配合套在压杆底端杆壁的正多边形套状结构。
因此避免两块压板相对旋转，导致橡胶片被撕裂，或者弹片错位。
在上述的一种稳定型防松螺栓中，所述的连接套、调节板和调节套为一体结构。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本螺栓只需要顺时针旋转调节帽，即可将螺栓杆与被连接件旋紧固定，并实现防松效果，只需要逆时针旋转调节帽，即可将螺栓杆与被连接件旋松分离，因此只需要正常的旋紧和旋松操作即可，使用十分方便；
2、顺时针旋转调节帽，带动螺栓杆顺时针朝旋紧方向旋转，当螺栓杆与被连接件旋紧后，此时内螺纹与外螺纹之间的摩擦力大于限位块受到的阻力，之后继续顺时针旋转调节帽，限位块从限位槽前端移动至后端，且膨胀垫片外周抵在被连接件的内螺纹上，之后无法继续顺时针旋转调节帽，而限位槽前半段的倾斜角度和复位机构的弹力共同作用决定了限位块受到的阻力，从而保证各个螺栓拧紧后的螺接强度相同，从而使被连接件表面通过本螺栓连接的各处变形程度相同，因此防松效果更好，且限位块从限位槽后端移动至中部过程中，会使膨胀垫片外周进一步挤压被连接件的内螺纹，从而能避免震动导致压杆转动，且可以根据各种场合需要，通过改变限位槽前半段的倾斜角度和复位机构的弹力，以改变螺栓杆与被连接件旋紧程度，简而言之，限位槽前半段的倾斜角度决定了螺栓杆的旋紧程度，限位槽后端的位置决定了膨胀垫片压缩程度；
3、且本螺栓无需改变被连接件的内螺纹孔结构，通用性更高。
附图说明
图1是本螺栓旋紧状态剖视图。
图2和图3分别是图1的局部放大图。
图4是图1状态下限位槽和限位块配合示意图。
图5是本螺栓旋松状态剖视图。
图6是图5的局部放大图。
图7是图5状态下限位槽和限位块配合示意图。
图8和图9分别是两块压片的示意图。
图中，
1、螺栓头；11、螺栓杆；12、压孔；13、限位槽；
2、压杆；21、压块；22、限位块；23、连接槽；24、销槽；25、销杆；26、压缩弹簧；
3、调节帽；31、调节板；32、调节套；33、连接套；34、销孔；
4、膨胀垫片；41、压片；42、橡胶片；43、压套；44、弹片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-9所示，本发明一种稳定型防松螺栓，包括螺栓头1和顶端固定在螺栓头1上的外螺纹螺栓杆11，螺栓头1为圆头状，螺栓头1和螺栓杆11内同轴设有杆状压孔12，还包括活动配合穿设在压孔12内的圆杆状压杆2，还包括调节帽3，调节帽3包括与压杆2顶端固定的调节板31以及顶端内壁与调节板31外沿固定的套状调节套32，调节套32内壁为圆套状，并活动配合套在螺栓头1上，调节套32外壁为正六边形套状结构，压杆2底端固定有压块21，还包括套在压杆2上，并压在压块21和螺栓杆11底端端面之间的橡胶膨胀垫片4，且膨胀垫片4外周为与压杆2同轴的圆形，压孔12孔壁设有条形限位槽13，压杆2杆壁设有滑动位于限位槽13内的限位块22，限位槽13中部与压孔12顶端距离小于限位槽13两端与压孔12顶端距离，限位槽13前端与压孔12顶端距离大于限位槽13后端与压孔12顶端距离，且限位槽13中部至两端平滑过渡，压杆2和螺栓杆11之间设有弹性复位机构，且复位机构带动压杆2，使限位块22位于限位槽13前端或后端，并使膨胀垫片4外周直径小于或大于螺栓杆11上的外螺纹外径，且能顺时针旋转调节帽3，并带动螺栓杆11顺时针朝旋紧方向旋转，并带动限位块22从限位槽13前端移动至后端，也能逆时针旋转调节帽3，并带动螺栓杆11逆时针朝旋松方向旋转，并带动限位块22从限位槽13后端移动至前端。
进一步的，膨胀垫片4包括两个套在压杆2上的圆环形金属压片41，还包括顶端和底端分别连接在两块压片41相对一侧的橡胶片42，且橡胶片42两端连接在压片41靠近外周的位置上，且橡胶片42中部弯曲形成截面呈U形的外凸结构。压片41内周分别固定有活动套在压杆2上的压套43，且压套43固定在两块压片41相对的一侧，且当两个压套43相抵时，膨胀垫片4外周直径大于螺栓杆11上的外螺纹外径。复位机构为套在两个压套43上，且两端分别与两块压片41相抵的复位弹簧，或复位机构为分别位于两块压片41上的弹片44，且弹片44为压片41一体切割并朝相对方向弯折形成，且两个压片41上的弹片44分别抵在相对的另一个压片41一侧上。压杆2和压块21为一体结构，还包括顶端与调节板31底面同轴固定的套状连接套33，连接套33外壁为与压孔12孔壁配合的圆套状结构，且压孔12顶端孔壁配合套在连接套33外壁上，限位槽13位于连接套33外壁相贴的压孔12孔壁上，压杆2顶端杆壁同轴设有连接槽23，连接套33内壁和连接槽23槽壁为相互配合的正多边形套状结构，且连接套33配合套在连接槽23上，连接槽23上设有若干沿压杆2径向设置的销槽24，且销槽24内配合嵌有销杆25，销槽24内还设有两端分别与销杆25后端和销槽24槽底相抵的压缩弹簧26，连接套33底端端面与内壁相交处为环形斜面状导向面，连接套33上还设有销孔34，且销杆25外端通过导向面进入销孔34内，且压杆2与连接套33固定，压缩弹簧26推动销杆25，使销杆25外端形成滑动位于限位槽13上的限位块22。弹片44沿压片41径向切割，且若干弹片44沿压片41周向均布，一块压片41上的弹片44端部朝压片41内周倾斜设置，另一块压片41上的弹片44端部朝压片41外周倾斜设置，且两块压片41上的弹片44在压片41周向错位间隔分布。压杆2底端杆壁为正多边形杆状结构，且压套43内壁为配合套在压杆2底端杆壁的正多边形套状结构。连接套33、调节板31和调节套32为一体结构。
本螺栓只需要顺时针旋转调节帽3，即可将螺栓杆11与被连接件旋紧固定，并实现防松效果，只需要逆时针旋转调节帽3，即可将螺栓杆11与被连接件旋松分离，因此只需要正常的旋紧和旋松操作即可，使用十分方便；顺时针旋转调节帽3，带动螺栓杆11顺时针朝旋紧方向旋转，当螺栓杆11与被连接件旋紧后，此时内螺纹与外螺纹之间的摩擦力大于限位块22受到的阻力，之后继续顺时针旋转调节帽3，限位块22从限位槽13前端移动至后端，且膨胀垫片4外周抵在被连接件的内螺纹上，之后无法继续顺时针旋转调节帽3，而限位槽13前半段的倾斜角度和复位机构的弹力共同作用决定了限位块22受到的阻力，从而保证各个螺栓拧紧后的螺接强度相同，从而使被连接件表面通过本螺栓连接的各处变形程度相同，因此防松效果更好，且限位块22从限位槽13后端移动至中部过程中，会使膨胀垫片4外周进一步挤压被连接件的内螺纹，从而能避免震动导致压杆2转动，且可以根据各种场合需要，通过改变限位槽13前半段的倾斜角度和复位机构的弹力，以改变螺栓杆11与被连接件旋紧程度，简而言之，限位槽13前半段的倾斜角度决定了螺栓杆11的旋紧程度，限位槽13后端的位置决定了膨胀垫片4压缩程度；且本螺栓无需改变被连接件的内螺纹孔结构，通用性更高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了螺栓头1、螺栓杆11、压孔12、限位槽13、压杆2、压块21、限位块22、连接槽23、销槽24、销杆25、压缩弹簧26、调节帽3、调节板31、调节套32、连接套33、销孔34、膨胀垫片4、压片41、橡胶片42、压套43、弹片44等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种稳定型防松螺栓，包括螺栓头(1)和顶端固定在螺栓头(1)上的外螺纹螺栓杆(11)，其特征在于：所述的螺栓头(1)为圆头状，所述的螺栓头(1)和螺栓杆(11)内同轴设有杆状压孔(12)，还包括活动配合穿设在压孔(12)内的圆杆状压杆(2)，还包括调节帽(3)，调节帽(3)包括与压杆(2)顶端固定的调节板(31)以及顶端内壁与调节板(31)外沿固定的套状调节套(32)，所述的调节套(32)内壁为圆套状，并活动配合套在螺栓头(1)上，调节套(32)外壁为正六边形套状结构，所述的压杆(2)底端固定有压块(21)，还包括套在压杆(2)上，并压在压块(21)和螺栓杆(11)底端端面之间的橡胶膨胀垫片(4)，且膨胀垫片(4)外周为与压杆(2)同轴的圆形，所述的压孔(12)孔壁设有条形限位槽(13)，压杆(2)杆壁设有滑动位于限位槽(13)内的限位块(22)，所述的限位槽(13)中部与压孔(12)顶端距离小于限位槽(13)两端与压孔(12)顶端距离，限位槽(13)前端与压孔(12)顶端距离大于限位槽(13)后端与压孔(12)顶端距离，且限位槽(13)中部至两端平滑过渡，所述的压杆(2)和螺栓杆(11)之间设有弹性复位机构，且复位机构带动压杆(2)，使限位块(22)位于限位槽(13)前端或后端，并使膨胀垫片(4)外周直径小于或大于螺栓杆(11)上的外螺纹外径，且能顺时针旋转调节帽(3)，并带动螺栓杆(11)顺时针朝旋紧方向旋转，并带动限位块(22)从限位槽(13)前端移动至后端，也能逆时针旋转调节帽(3)，并带动螺栓杆(11)逆时针朝旋松方向旋转，并带动限位块(22)从限位槽(13)后端移动至前端。
2.根据权利要求1所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的膨胀垫片(4)包括两个套在压杆(2)上的圆环形金属压片(41)，还包括顶端和底端分别连接在两块压片(41)相对一侧的橡胶片(42)，且橡胶片(42)两端连接在压片(41)靠近外周的位置上，且橡胶片(42)中部弯曲形成截面呈U形的外凸结构。
3.根据权利要求2所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的压片(41)内周分别固定有活动套在压杆(2)上的压套(43)，且压套(43)固定在两块压片(41)相对的一侧，且当两个压套(43)相抵时，膨胀垫片(4)外周直径大于螺栓杆(11)上的外螺纹外径。
4.根据权利要求3所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的复位机构为套在两个压套(43)上，且两端分别与两块压片(41)相抵的复位弹簧，或复位机构为分别位于两块压片(41)上的弹片(44)，且弹片(44)为压片(41)一体切割并朝相对方向弯折形成，且两个压片(41)上的弹片(44)分别抵在相对的另一个压片(41)一侧上。
5.根据权利要求4所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的压杆(2)和压块(21)为一体结构，还包括顶端与调节板(31)底面同轴固定的套状连接套(33)，连接套(33)外壁为与压孔(12)孔壁配合的圆套状结构，且压孔(12)顶端孔壁配合套在连接套(33)外壁上，所述的限位槽(13)位于连接套(33)外壁相贴的压孔(12)孔壁上，所述的压杆(2)顶端杆壁同轴设有连接槽(23)，连接套(33)内壁和连接槽(23)槽壁为相互配合的正多边形套状结构，且连接套(33)配合套在连接槽(23)上，连接槽(23)上设有若干沿压杆(2)径向设置的销槽(24)，且销槽(24)内配合嵌有销杆(25)，所述的销槽(24)内还设有两端分别与销杆(25)后端和销槽(24)槽底相抵的压缩弹簧(26)，所述的连接套(33)底端端面与内壁相交处为环形斜面状导向面，所述的连接套(33)上还设有销孔(34)，且所述的销杆(25)外端通过导向面进入销孔(34)内，且压杆(2)与连接套(33)固定，所述的压缩弹簧(26)推动销杆(25)，使销杆(25)外端形成滑动位于限位槽(13)上的限位块(22)。
6.根据权利要求5所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的弹片(44)沿压片(41)径向切割，且若干弹片(44)沿压片(41)周向均布，一块压片(41)上的弹片(44)端部朝压片(41)内周倾斜设置，另一块压片(41)上的弹片(44)端部朝压片(41)外周倾斜设置，且两块压片(41)上的弹片(44)在压片(41)周向错位间隔分布。
7.根据权利要求6所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的压杆(2)底端杆壁为正多边形杆状结构，且所述的压套(43)内壁为配合套在压杆(2)底端杆壁的正多边形套状结构。
8.根据权利要求7所述的一种稳定型防松螺栓，其特征在于：所述的连接套(33)、调节板(31)和调节套(32)为一体结构。
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