新型防松脱紧固件的制作方法

本发明属于连接紧固技术领域，具体涉及一种新型防松脱紧固件。

背景技术：

螺母是机械领域最常用的连接紧固件，一般使用的螺母大多是普通标准紧

固件，在冲击、震动或者重载荷的作用下，螺纹副间的摩擦力逐渐减小或瞬间消失，从而出现螺纹连接松动，甚至紧固件脱落、丢失，由此会使机械设备出现故障。

传统螺母的防松方式大致分为三种，即摩擦防松、机械防松及铆冲防松。

目前能见到的具体螺母防松方法有：1、加平垫片法，在螺母与被连接件之间添加一个平垫圈，以增加接触面积；2、加平垫圈和弹簧垫片法，即在平垫圈基础上，再加一个弹簧垫圈，平垫圈增大接触面积，弹簧垫圈起防松作用；3、加销固定法，此方法无需多说；4、涂抹防松液法，将螺母防松液涂抹在螺栓拧紧处，再拧上螺母，以达到防松的效果；5、自锁螺母法，自锁螺母在普通螺母上进行了改良，其原理是靠摩擦力自锁，达到防松、抗震的目的；6、双螺母防松法，使螺纹副中产生不随外载荷变化的附加压力，简单来说，利用螺母间的摩擦力防松。以上方法1-4为原始防松方法，其中方法3为不可逆的比如螺母焊死，给拆卸带来很大不便，原始防松方法在对精度要求不高、震动较小的领域尚可使用，但是这些防松方法远远不能满足人类对尖端制造业的需求，比如在火箭、航母、高铁、桥梁、铁轨等领域，对螺母的要求都非常高；方法5-6为在普通螺母基础上的改良螺母结构，通过增加一些部件或改变结构实现防松效果。

申请号为cn201020190911.2的专利文件公开了一种防松螺栓组件，包括

螺栓及配套垫圈，在螺栓头部的下端面上设有连续的防松齿，在垫圈的上端面上也对应吻合设有连续的防松齿，构成防松止滑配合结构，这种防松螺栓的防松齿只有在紧固锁紧后才能起作用，不能承受大扭矩的冲击力，因此应用领域有限，而且当结合面磨损后防松齿所起作用就会大大折扣；申请号cn201520622049.0的专利文件公开了一种互锁防松螺母组件，具有偏心螺母，偏心螺母下端设有下锥形凸台，下锥形凸台的中心与偏心螺母的螺纹不重合，其偏心量为偏心螺母与螺栓的配合间隙，偏心螺母下部配合有垫片，垫片上面具有与偏心螺母下端的锥形凸台配合的凹槽，凹槽的中心与垫片中心孔的中心重合，这种防松螺母组件采用双螺母结构，使螺纹副中产生不随外载荷变化的附加压力，内凹外凸结构增大了螺母间的摩擦力。

现有的螺母防松方法设计思路主要是沿着增加螺母与螺栓间摩擦力和附着

力的方向进行的改良和改进。实施工序多，效果并不完全理想。

技术实现要素：

为了解决现有技术缺陷，还原并充分利用螺母与螺栓的原始性状和特点，本发明提出了一种结构设计合理、防松脱效果优、应用领域宽的新型防松脱紧固件，具体技术方案如下：

一种新型防松脱紧固件，包含螺栓、螺母、轴心锁，所述螺栓包含螺杆，所述螺杆尾端和所述轴心锁远端设有插入式互锁装置，所述轴心锁近端设有螺母连接机构，所述轴心锁通过所述互锁装置和所述螺母连接机构同时与所述螺栓和所述螺母固定连接，并成为一体，所述螺母在所述螺母连接机构作用下可以防止自身轴向运动，在所述互锁装置作用下可以防止与所述螺栓之间相互旋转。

进一步地，所述互锁装置为设于所述螺杆尾端内部的自紧槽孔和所述轴心锁远端的自紧限位柱，或位于所述螺杆尾端的自紧限位柱和所述轴心锁远端的自紧槽孔，所述自紧槽孔内和自紧限位柱表面设有相互配合的机构，可以是自紧槽孔内横截面为多边形的纵向凹槽和自紧限位柱表面上与所述凹槽相配合的纵向凸起，也可以是自紧槽孔内类似折叠伞的卡位柱和自紧限位柱表面上的卡簧。

进一步地，所述螺母连接机构为设于所述螺母侧壁的卡槽和设于所述轴心锁近端且与所述卡槽相适配的第一卡簧。

优选地，所述卡槽和第一卡簧数量相等，且至少为1个，根据所述轴心锁的形状第一卡簧数量设置为2-6个时，紧固件固定性较好。

进一步地，所述螺母连接机构为设于所述轴心锁近端的卡环及与所述卡环相连的第二卡簧。

优选地，所述卡环包含第一卡环和第二卡环，所述第一卡环与所述轴心锁相连，所述第二卡环与所述轴心锁分离，所述第二卡簧设于所述第二卡环上，所述第二卡簧数量至少为一个，所述螺母拧紧后被限制在所述第一卡环与所述第二卡环之间。

优选地，所述自紧槽孔横截面为正二十四边形，且所述自紧限位柱横截面为正二十四边形或正六边形，当所述自紧限位柱横截面为正二十四边时，可以兼容内六扳手；或所述自紧槽孔和所述自紧限位柱横截面均为正六边形。

进一步地，在所述轴心锁远端与所述自紧限位柱或自紧槽孔连接处设有与所述螺母拧紧方向一致的单向轮齿啮合式棘轮，在人工安装所述轴心锁时，如果自紧限位柱和自紧槽孔没有对准，可以沿螺母拧紧方向手动转动自紧限位柱或自紧槽孔，在所述单向轮齿啮合式棘轮作用下旋转到合适位置。

进一步地，所述自紧槽孔的深度和自紧限位柱的长度相等，且不大于所述螺母拧紧后所述螺杆外露部分的长度，以此保证紧固件的强度。

进一步地，所述轴心锁整体为实体帽型或镂空帽型或c型，可以根据应用环境作不同变形。

与现有技术相比，本发明无新型防松脱紧固件具有以下优点及效果：

1、本发明产品结构设计合理，实现螺母与螺栓装配、拆卸自如，装配

在一起时形成完美一体，拆卸后各部件相互不损伤，可以重复使用；

2、本发明产品结构还原并充分利用了螺母与螺栓的原始性状和特点，

螺母在轴向和径向的稳固性能大大提升，再也不用担心因紧固件与被连接件之间摩擦力消退而引起松脱；

3、本发明产品因其自身结构特点，应用范围广，除普通机械设备外，

可以满足汽车、火箭、航母、高铁、桥梁、铁轨等领域的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例中所提到的表征参数用附图来展现，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1是本发明产品立体结构爆炸图；

图2是本发明产品组合状态示意图；

图3是本发明产品半剖结构示意图；

图4是本发明产品螺母、螺栓组合结构示意图；

图5是本发明实施例1轴心锁结构示意图；

图6是本发明实施例2产品结构示意图。

标号说明：

1-螺栓；11-螺杆；2-螺母；3-轴心锁；41-自紧槽孔；42-自紧限位柱；51-卡槽；52-第一卡簧；611-第一卡环；612-第二卡环；62-第二卡簧；7-单向轮齿啮合式棘轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。各实施例中所涉及的材料或设备如无特别说明，均为市售常规材料或设备，所涉及的检测方法如无特别说明，则均为常规方法。

实施例1：如图1-5所示，一种新型防松脱紧固件，包含螺栓、螺母、轴心锁，螺栓包含螺杆，轴心锁包含远端互锁装置和近端螺母连接机构，互锁装置为所述螺杆尾端开设的自紧槽孔和轴心锁远端的自紧限位柱，螺母连接机构为设于螺母侧壁的卡槽和设于所述轴心锁近端且与所述卡槽相适配的第一卡簧，螺母为六角螺母，轴心锁整体为镂空的帽型，侧壁由六个面组成，在螺母为四角螺母时，侧壁的数量也可以为四个面，第一卡簧设在每个侧壁与螺母拧紧后重合的位置处，其中自紧槽孔和自紧限位柱横截面均为正二十四边形（即十二角，类似12角梅花扳手状），整体上看，自紧槽孔内有十二条纵向凹槽，自紧限位柱表面有十二条纵向凸台，纵向凹槽与纵向凸台配合到位后互锁，自紧槽孔内的正二十四边形可以兼容内六扳手，自紧槽孔的深度和自紧限位柱的长度相等，为螺母拧紧后螺杆外露部分的长度。

实施例2：本实施例与实施例1不同的是，所述轴心锁整体为实体的帽型，像盖子一样扣在所述螺母上，并把整个螺母包起来，自紧槽孔横截面和自紧限位柱横截面均为正六边形。

实施例3：如图6所示，一种新型防松脱紧固件，包含螺栓、螺母、轴心锁，螺栓包含螺杆，轴心锁包含远端互锁装置和近端螺母连接机构，互锁装置为所述螺杆尾端开设的自紧槽孔和轴心锁远端的自紧限位柱，螺母连接机构为设于轴心锁近端的卡环及与卡环相连的第二卡簧，所述卡环包含第一卡环和第二卡环，所述第一卡环与所述轴心锁相连，所述第二卡环与所述轴心锁分离，所述第二卡簧设于所述第二卡环上，所述螺母拧紧后被限制在所述第一卡环与所述第二卡环之间，所述第二卡簧数量为一个，也可以根据需要增加几个以增强连接稳固性，轴心锁整体为c型，其中自紧槽孔横截面为正二十四边形，自紧槽孔内可以兼容内六扳手，自紧限位柱横截面是正六边型，整体上看，自紧槽孔内有十二条纵向凹槽，自紧限位柱表面有六条纵向凸台，自紧槽孔的深度稍大于自紧限位柱的长度，自紧槽孔的深度为螺母拧紧后螺杆外露部分的长度，另外，为了提高人工安装的准确性和工作效率，在轴心锁远端与自紧限位柱连接处设有与所述螺母拧紧方向一致的单向轮齿啮合式棘轮，人工安装时，可以手动旋转自紧限位柱快速旋入自紧槽孔内，由于棘轮是与螺母拧紧方向一致的单向轮齿啮合式棘轮，可以防止自紧限位柱回转，螺母松脱。

本发明产品运用逆向设计思维，产品结构合理，通过增加一个简单部件，实现螺母的完全防松脱效果，具有广阔的市场应用前景。

此外，需要说明的是，凡依本发明专利构思所述的原理所做的等效或简单变化，均包括在本发明专利的保护范围内，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作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。