CN114941646A - 一种自赋恒值自紧力紧固螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自赋恒值自紧力紧固螺栓，属于紧固件领域，包括连接件、螺栓、垫片、螺母、紧固轮、内反螺纹、下压螺杆、弹簧、棘轮自紧结构。本发明通过将螺栓插装在需要紧固的连接件上，然后将垫片套装在螺栓上之后将螺母旋拧到螺栓上，然后将螺母拧紧进而将连接件紧固，然后通过力矩扳手将具有反方向螺纹的紧固轮逆时针旋拧到螺栓上，当力矩扳手动作打滑后完成旋拧，然后将将弹簧套在螺栓上然后向下逆时针旋拧下压螺杆，进而下压螺杆旋拧到内反螺纹内，通过弹簧恒定压力向下下压紧固轮，进而紧固轮上的棘轮自紧结构作用将下压力转化为横向的转动力进而在螺母松脱时提供自紧力锁紧。

Description

一种自赋恒值自紧力紧固螺栓

技术领域

本发明涉及紧固件领域，特别是一种自赋恒值自紧力紧固螺栓。

背景技术

紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件，使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。目前，针对螺纹紧固件松动的问题，总结起来主要包括摩擦防松、直接锁紧、破坏运动副关系和粘结等几类方法。

现有技术中，专利公告号CN101476587的专利申请公布了一种自紧螺栓，它通过平垫圈和螺母的单向止旋台阶、自紧释力弹簧圈的对顶相卡，螺纹面上的单向止旋凸出台阶和凹入台阶相卡，弹簧圈单级或数级正向储能，螺母限位装置固定等一系列措施，不但能够有效防止螺栓松动脱落，并且能在在螺栓略有松动瞬时，自紧释力弹簧圈的正向储能，通过自身机械震动时产生的瞬间松缓，能够即时自动进行正旋紧固，达到螺栓设计锁紧力矩。

上述技术方案在一定程度上解决了紧固件的松动问题，但是其垫片形状不规则且需要定制加工，下方的螺母在不规则的垫片的作用下无法像正常紧固件一样拧紧，若大力旋拧容易导致垫片发生损坏，进而导致使用效果不佳，因此需要一种解决上述问题的自赋恒值自紧力紧固螺栓。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提出的问题，设计了一种自赋恒值自紧力紧固螺栓。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种自赋恒值自紧力紧固螺栓，包括连接件、螺栓、垫片、螺母、紧固轮、内反螺纹、下压螺杆、弹簧、棘轮自紧结构，所述螺栓插装于连接件上，所述垫片套装于螺栓上且与连接件上表面接触，所述螺母咬合套装于螺栓上且下表面与垫片上表面接触，所述紧固轮咬合旋拧于螺母上且其下表面与螺母上表面接触，所述内反螺纹竖向开于螺栓上部，所述下压螺杆咬合插装于内反螺纹上，所述弹簧套装于螺栓外且其上端与下压螺杆连接下端与紧固轮上表面连接，所述棘轮自紧结构安装于紧固轮和螺母上；

所述棘轮自紧结构包括棘齿本体、棘齿槽，所述棘齿本体为多个安装于螺母上表面或紧固轮下表面的环状分布的三角形的齿状结构，所述棘齿槽为多个开于紧固轮下表面或螺母上表面的环状分布的三角形凹陷结构，所述棘齿槽和棘齿本体形状相匹配，所述棘齿本体的数目小于等于棘齿槽的数目；

所述紧固轮通过与螺母内部的螺纹方向相反的螺纹与螺栓咬合连接。

进一步的，所述下压螺杆和紧固轮上设有簧槽，两个所述簧槽分别开于下压螺杆下表面和紧固轮上表面上，所述簧槽大小与弹簧的直径对应，所述弹簧落于簧槽内。

进一步的，所述紧固轮为与螺母形状相同的多边形环状结构。

进一步的，所述弹簧上端或下端与下压螺杆或紧固轮连接。

进一步的，所述簧槽内设有橡胶垫圈，所述橡胶垫圈固定安装于下压螺杆上的簧槽内且其外径与螺栓的杆状部位外径相同。

有益效果：

本发明提供了一种自赋恒值自紧力紧固螺栓，具备以下有益效果，本装置通过其结构设计，利用通过将螺栓插装在需要紧固的连接件上，然后将垫片套装在螺栓上之后将螺母旋拧到螺栓上，然后将螺母拧紧进而将连接件紧固，相对于现有技术需要改变垫片形状进行自紧方式本技术方案不需要改变垫片形状进而紧固效果较好，不易对垫片造成损坏；

通过力矩扳手将具有反方向螺纹的紧固轮逆时针旋拧到螺栓上，当力矩扳手动作打滑后完成旋拧，然后将将弹簧套在螺栓上然后向下逆时针旋拧下压螺杆，进而下压螺杆旋拧到内反螺纹内，通过弹簧恒定压力向下下压紧固轮，进而紧固轮上的棘轮自紧结构上的棘齿本体与棘齿槽挤压作用将下压力转化为横向的转动力进而在螺母松脱时提供自紧力锁紧，进而避免连接件在震动的情况下发生松脱。

附图说明

图1是本发明所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的结构示意图；

图2是本发明所述自赋恒值自紧力紧固螺栓局部的螺母和紧固轮部位剖视状态的结构示意图；

图3是本发明所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的紧固轮部位的仰视结构示意图；

图4是本发明所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的螺母部位的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例二中所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的结构示意图；

图6是本发明实施例二中所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的剖视结构示意图；

图7是本发明实施例二中所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的紧固轮部位的仰视结构示意图；

图8是本发明实施例二中所述自赋恒值自紧力紧固螺栓的螺母部位的俯视结构示意图。

图中，1、连接件；2、螺栓；3、垫片；4、螺母；5、紧固轮；6、内反螺纹；7、下压螺杆；8、弹簧；9、棘齿本体；10、棘齿槽；11、簧槽；12、橡胶垫圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种自赋恒值自紧力紧固螺栓，包括连接件1、螺栓2、垫片3、螺母4、紧固轮5、内反螺纹6、下压螺杆7、弹簧8、棘轮自紧结构，螺栓2插装于连接件1上，垫片3套装于螺栓2上且与连接件1上表面接触，螺母4咬合套装于螺栓2上且下表面与垫片3上表面接触，紧固轮5咬合旋拧于螺母4上且其下表面与螺母4上表面接触，内反螺纹6竖向开于螺栓2上部，下压螺杆7咬合插装于内反螺纹6上，弹簧8套装于螺栓2外且其上端与下压螺杆7连接下端与紧固轮5上表面连接，棘轮自紧结构安装于紧固轮5和螺母4上，其中，连接件1为需要根本紧固螺栓连接的部位的单层或多层结构，其上开有供螺栓2穿过的孔，紧固轮5通过与螺母4内部的螺纹方向相反的螺纹与螺栓2咬合连接，通过紧固轮5的反向螺纹便于紧固轮5不会随着螺母4的逆时针旋转带动下同时向上运动，进而防止紧固轮5本身松脱，内反螺纹6上的下压螺杆7上设有与内反螺纹相匹配的外芽反螺纹；

棘轮自紧结构包括棘齿本体9、棘齿槽10，棘齿本体9为多个安装于螺母4上表面或紧固轮5下表面的环状分布的三角形的齿状结构，棘齿槽10为多个开于紧固轮5下表面或螺母4上表面的环状分布的三角形凹陷结构，棘齿槽10和棘齿本体9形状相匹配，棘齿本体9的数目小于等于棘齿槽10的数目，通过棘齿本体9下压棘齿槽10，进而对棘齿槽10提供顺时针方向的推动力，进而起到防止松脱的作用，其中，棘齿本体9上的三角形的斜边方向朝向自上而下观察的顺时针方向。

本发明中，下压螺杆7和紧固轮5上设有簧槽11，两个簧槽11分别开于下压螺杆7下表面和紧固轮5上表面上，簧槽11大小与弹簧8的直径对应，弹簧8落于簧槽11内，通过簧槽11便于容纳弹簧8防止弹簧8位置跑偏。

本发明中，紧固轮5为与螺母4形状相同的多边形环状结构，进而便于通过扳手对紧固轮5进行旋拧。

本发明中，弹簧8上端或下端与下压螺杆7或紧固轮5连接，进而减小本装置的分离零部件的数量，防止零部件过多易丢失。

本发明中，簧槽11内设有橡胶垫圈12，橡胶垫圈12固定安装于下压螺杆7上的簧槽11内且其外径与螺栓2的杆状部位外径相同，当下压螺杆7拧紧时，橡胶垫圈12与簧槽11和螺栓2上端面接触挤压，进而依靠摩擦力对下压螺杆7下压螺杆锁定。

在本实施方案中：

棘齿本体9数目等于棘齿槽10数目，使用时，通过将螺栓2插装在需要紧固的连接件1上，然后将垫片3套装在螺栓2上之后将螺母4旋拧到螺栓2上，然后将螺母4拧紧进而将连接件1紧固，然后通过力矩扳手将具有反方向螺纹的紧固轮5逆时针旋拧到螺栓2上，当力矩扳手动作打滑后完成旋拧，然后将将弹簧8套在螺栓2上然后向下逆时针旋拧下压螺杆7，进而下压螺杆7旋拧到内反螺纹6内，通过弹簧8恒定压力向下下压紧固轮5，进而紧固轮5上的棘轮自紧结构作用将下压力转化为横向的转动力进而在螺母4松脱时提供自紧力锁紧。

实施例二：

参阅图5-8，去掉实施例一中簧槽11且棘齿本体9的数量小于棘齿槽10数量，所述棘齿槽10首尾相连形成环状的槽状结构，进而在使用时便于棘齿本体9落于棘齿槽10内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种自赋恒值自紧力紧固螺栓，包括连接件(1)、螺栓(2)、垫片(3)、螺母(4)、紧固轮(5)、内反螺纹(6)、下压螺杆(7)、弹簧(8)、棘轮自紧结构，所述螺栓(2)插装于连接件(1)上，所述垫片(3)套装于螺栓(2)上且与连接件(1)上表面接触，其特征在于，所述螺母(4)咬合套装于螺栓(2)上且下表面与垫片(3)上表面接触，所述紧固轮(5)咬合旋拧于螺母(4)上且其下表面与螺母(4)上表面接触，所述内反螺纹(6)竖向开于螺栓(2)上部，所述下压螺杆(7)咬合插装于内反螺纹(6)上，所述弹簧(8)套装于螺栓(2)外且其上端与下压螺杆(7)连接下端与紧固轮(5)上表面连接，所述棘轮自紧结构安装于紧固轮(5)和螺母(4)上；

所述棘轮自紧结构包括棘齿本体(9)、棘齿槽(10)，所述棘齿本体(9)为多个安装于螺母(4)上表面或紧固轮(5)下表面的环状分布的三角形的齿状结构，所述棘齿槽(10)为多个开于紧固轮(5)下表面或螺母(4)上表面的环状分布的三角形凹陷结构，所述棘齿槽(10)和棘齿本体(9)形状相匹配，所述棘齿本体(9)的数目小于等于棘齿槽(10)的数目；

所述紧固轮(5)通过与螺母(4)内部的螺纹方向相反的螺纹与螺栓(2)咬合连接。

2.根据权利要求1所述的自赋恒值自紧力紧固螺栓，其特征在于，所述下压螺杆(7)和紧固轮(5)上设有簧槽(11)，两个所述簧槽(11)分别开于下压螺杆(7)下表面和紧固轮(5)上表面上，所述簧槽(11)大小与弹簧(8)的直径对应，所述弹簧(8)落于簧槽(11)内。

3.根据权利要求1所述的自赋恒值自紧力紧固螺栓，其特征在于，所述紧固轮(5)为与螺母(4)形状相同的多边形环状结构。

4.根据权利要求1所述的自赋恒值自紧力紧固螺栓，其特征在于，所述弹簧(8)上端或下端与下压螺杆(7)或紧固轮(5)连接。

5.根据权利要求2所述的自赋恒值自紧力紧固螺栓，其特征在于，所述簧槽(11)内设有橡胶垫圈(12)，所述橡胶垫圈(12)固定安装于下压螺杆(7)上的簧槽(11)内且其外径与螺栓(2)的杆状部位外径相同。

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