CN203176146U - 一种螺纹联接的传动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种螺纹联接的传动结构，包括带有外螺纹的接头和带有内螺纹的钢管，接头伸入钢管的一端设有台阶孔，钢管的端头设有环形的斜切面，可以使各圈螺纹受力均匀，避免了因某一圈螺纹受力过大而造成的螺纹根部局部开裂的隐患。

Description

一种螺纹联接的传动结构

技术领域

本实用新型属于机械传动领域，特别涉及一种螺纹联接的传动结构。

背景技术

螺纹联接是利用螺纹零件构成的可拆联接，螺纹联接通过两个零件上内外螺纹的相互锁扣使两个零件形成一个整体。在长连杆传动结构中，为了提高连杆强度、降低连杆重量、节约成本、方便拆卸，常采用“钢管+接头”的结构，即钢管两端通过螺纹与接头直接联接，形成一个整体。两端的接头尺寸小，便于机加成需要的结构以便与其他传动零件相连，如在接头上加工销孔，通过销与其他零件相连等。但这种长连杆传动结构存在一个弊端：由于螺纹根部应力集中以及螺纹受力不均的影响，在反复拉压传递动力的过程中，很容易产生疲劳断裂，特别是对于中间部位的钢管，由于螺纹去掉了一定的壁厚，再加上钢管长度尺寸大，不利于热处理，更容易产生疲劳断裂。图1为传统“钢管+接头”结构螺纹受力示意图，图1中各圈螺纹受力不均匀，当带有内螺纹的钢管受力拉带有外螺纹的接头时，钢管上的末圈内螺纹和接头上的起始圈外螺纹受力最大，则在末圈内螺纹和起始圈外螺纹的根部很容易产生应力集中，容易产生疲劳断裂的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种螺纹联接的传动结构，减少螺纹根部的应力集中，使螺纹受力均匀，提高传动结构的强度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种螺纹联接的传动结构，包括带有外螺纹的接头和带有内螺纹的钢管，接头伸入钢管的一端设有台阶孔，钢管的端头设有环形的斜切面。

本实用新型进一步的改进在于：所述的台阶孔由第一孔和第二孔组成。

本实用新型进一步的改进在于：所述的第一孔的深度为外螺纹的螺距的2~4倍，第二孔的深度为外螺纹的螺距的3~5倍。

本实用新型进一步的改进在于：所述的第一孔的直径为外螺纹公称直径的0.6~0.7倍，第二孔的直径为外螺纹公称直径的0.4~0.5倍。

本实用新型进一步的改进在于：所述的斜切面的轮廓线与钢管的轴线所成的角度为15~20°。

本实用新型进一步的改进在于：所述的斜切面在钢管的轴线上的投影长度外螺纹螺距长度的5~7倍。

本实用新型进一步的改进在于：接头上设有轴肩，接头和钢管螺纹联接，接头的端部和轴肩之间设有弹性垫圈。

本实用新型进一步的改进在于：所述的内螺纹的螺纹收尾处开有第一环形卸载槽。

本实用新型进一步的改进在于：所述的外螺纹的螺纹收尾处开有第二环形卸载槽。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型在接头伸入钢管的一端内部设有台阶孔，开设台阶孔能够降低接头上起始外螺纹附近的螺纹刚度，当钢管受力拉接头时，内螺纹的末圈内螺纹与外螺纹的起始外螺纹率先受力，且在各圈螺纹中受力最大，容易在末圈内螺纹的根部形成局部应力集中；由于台阶孔降低了接头上起始外螺纹附近的螺纹刚度，末圈内螺纹与起始外螺纹受力后，起始外螺纹的受力将减小，能够更好地将力传递到内螺纹和外螺纹的其他圈的螺纹上，从而使各圈螺纹受力均匀，避免了因某一圈螺纹受力过大而造成的螺纹根部局部开裂的隐患。本实用新型在钢管与接头连接的一端设有环形的斜切面，开设斜切面能够降低钢管上靠近端部的螺纹的刚度，当接头受力拉钢管时，内螺纹的起始内螺纹与外螺纹的末圈外螺纹率先受力，斜切面降低了钢管上靠近端部的螺纹刚度，起始内螺纹的受力将减小，能够更好地将力传递到内螺纹和外螺纹的其他圈的螺纹上，从而使各圈螺纹受力均匀，避免了因某一圈螺纹受力过大而造成的螺纹根部局部开裂的隐患，提高了螺纹联接传动结构的强度。

本实用新型进一步具有以下有益效果：接头和钢管装配时，钢管的端部和接头的轴肩之间设有弹性垫圈，通过弹性垫圈的弹性力，使内螺纹和外螺纹之间产生预紧力以防止螺纹松动。另外，本实用新型在内、外螺纹的螺纹收尾处开有第一、二环形卸载槽，方便退刀并减小末圈内、外螺纹根部的应力集中。

附图说明

图1为传统“钢管+接头”结构螺纹受力示意图；

图2为本实用新型的钢管的结构示意图；

图3为本实用新型的接头的结构示意图；

图4为本实用新型的钢管与接头的配合示意图；

图5为本实用新型受力后内外螺纹变形示意图；

其中：1为接头、2为钢管、3为弹性垫圈、4为内螺纹、5为外螺纹、6为端部、7为轴肩、8为台阶孔、9为第一孔、10为第二孔、11为斜切面、12为第二环形卸载槽、13为第一环形卸载槽、14为末圈内螺纹、15为起始内螺纹、16为起始外螺纹、17为末圈外螺纹、18为轴线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图2至4所示，本实用新型一种螺纹联接的传动结构，包括带有外螺纹5的接头1和带有内螺纹4的钢管2，接头1伸入钢管2的一端内部设有台阶孔8，台阶孔8由第一孔9和第二孔10组成，第一孔9的深度为外螺纹5的螺距的2~4倍，第二孔10的深度为外螺纹5的螺距的3~5倍，第一孔9的直径为外螺纹5公称直径的0.6~0.7倍，第二孔10的直径为外螺纹5公称直径的0.4~0.5倍；钢管2的端头设有环形的斜切面11，斜切面11的轮廓线与钢管2的轴线18所成的角度为15°~20°，斜切面11在钢管2的轴线18上的投影长度为5倍外螺纹5螺距；内螺纹4的螺纹收尾处开有第一环形卸载槽13，外螺纹5的螺纹收尾处开有第二环形卸载槽12；参见图4，接头1上设有轴肩7，接头1和钢管2装配时，钢管2的端部6和轴肩7之间设有弹性垫圈3。

当钢管2受力拉接头1时，若没有台阶孔8，内螺纹4的末圈内螺纹14与外螺纹5的起始外螺纹16率先受力，且在各圈螺纹中受力最大，因此容易在末圈内螺纹14的根部形成局部应力集中；当有台阶孔8时，由于台阶孔8降低了接头1上起始外螺纹16附近的螺纹的刚度，因此，末圈内螺纹14与起始外螺纹16受力后，起始外螺纹16的受力将减小，这样就将更好地将力传递到内螺纹4和外螺纹5的其他圈的螺纹上，从而使各圈螺纹受力均匀，避免了因某一圈螺纹受力过大而造成的螺纹根部局部开裂的隐患。

当接头1受力拉钢管2时，内螺纹4的起始内螺纹15与外螺纹5的末圈外螺纹17率先受力，由于斜切面11降低了钢管2上靠近端头的螺纹的刚度，因此，起始内螺纹15的受力将减小，这样就将更好地将力传递到内螺纹4和外螺纹5的其他圈的螺纹上，从而使各圈螺纹受力均匀，避免了因某一圈螺纹受力过大而造成的螺纹根部局部开裂的隐患。

第一环形卸载槽13、第二环形卸载槽12使得退刀方便并减小了末圈内螺纹14和末圈外螺纹17根部的应力集中。钢管2与接头1之间加弹性垫圈3并打紧力矩，通过弹性垫圈3的弹性力，使内螺纹4和外螺纹5之间产生预紧力以防止螺纹松动。

本实用新型采用新结构，使各圈螺纹受力更均匀（如图5所示），避免了局部螺纹受力过大的现象，减少了螺纹根部的应力集中，提高了螺纹联接传动结构的强度，同时降低了连杆重量、节约成本、方便拆卸。

Claims (9)

1.一种螺纹联接的传动结构，其特征在于：包括带有外螺纹（5）的接头（1）和带有内螺纹（4）的钢管（2），接头（1）伸入钢管（2）的一端设有台阶孔（8），钢管（2）的端头设有环形的斜切面（11）。

2.根据权利要求1所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的台阶孔（8）由第一孔（9）和第二孔（10）组成。

3.根据权利要求2所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的第一孔（9）的深度为外螺纹（5）的螺距的2~4倍，第二孔（10）的深度为外螺纹（5）的螺距的3~5倍。

4.根据权利要求2或3所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的第一孔（9）的直径为外螺纹（5）公称直径的0.6~0.7倍，第二孔（10）的直径为外螺纹（5）公称直径的0.4~0.5倍。

5.根据权利要求1所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的斜切面（11）的轮廓线与钢管（2）的轴线（18）所成的角度为15~20°。

6.根据权利要求1或5所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的斜切面（11）在钢管（2）的轴线（18）上的投影长度为外螺纹（5）螺距的5~7倍。

7.根据权利要求1所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：接头（1）上设有轴肩（7），接头（1）和钢管（2）螺纹联接，接头（1）的端部（6）和轴肩（7）之间设有弹性垫圈（3）。

8.根据权利要求1所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的内螺纹（4）的螺纹收尾处开有第一环形卸载槽（13）。

9.根据权利要求1所述的螺纹联接的传动结构，其特征在于：所述的外螺纹（5）的螺纹收尾处开有第二环形卸载槽（12）。

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