螺栓的制作方法

本发明涉及一种螺栓，特别是涉及一种防松且防崩牙的螺栓。

背景技术：

于机械领域组合多个零件时，常使用螺栓搭配具有母螺纹的对锁件(如螺母)予以固定。藉由螺栓的本体贯穿欲予以固定的多个零件，将螺栓的头部抵靠于所述多个零件中最接近螺栓的头部的零件，再将螺栓锁固于所述具有母螺纹的对锁件，以将所述多个零件夹置于螺栓的头部与对锁件之间加以固定。

此种固定方式在所述多个零件遭遇震动时，可能导致螺栓与对锁件之间发生松动的情形，进而导致所述多个零件彼此松脱。为了避免螺栓与对锁件之间发生松动的情形，相关领域有发展出添增其他元件以防止螺栓与对锁件松动的手段。例如：于螺栓的头部与零件之间或对锁件与零件之间增加弹簧垫圈等元件，于螺栓与对锁件之间涂布防止松脱的涂层，或增加插销卡合螺栓与对锁件。此种方式皆需要另外增加螺栓与对锁件以外的元件。

此外，也有技术手段是在螺栓的头部或对锁件形成锯齿结构，将所述锯齿结构抵靠于所述零件，以增加摩擦力。此种方式虽然不需要另外增加螺栓与对锁件以外的元件，但在螺栓与对锁件有些微的松脱而导致锯齿结构无法紧密抵靠于所述零件时，便会失效。

另一方面，当所述多个零件受外力影响，导致螺栓与对锁件的负荷力量过大时，可能导致螺栓的螺牙的局部应力增加，而有螺牙崩毁的可能，即所谓崩牙。

技术实现要素：

鉴于以上的问题，本发明提出一种螺栓，使其在配合母螺纹时，无须其他元件也能在遭遇震动时避免松脱，且能够分散应力以避免崩牙。

本发明的一实施例提出一种螺栓，包含一本体、一头部及一螺纹部。本体具有一中心轴。头部设置于本体的一端。螺纹部沿中心轴螺旋围绕且连接于本体。螺纹部具有一承重面朝向头部。承重面为一斜率连续的面，承重面包含一凹曲面、一凸曲面及一承重牙腹面，凹曲面触及本体，凸曲面较凹曲面远离本体，凸曲面的一侧与凹曲面相连且凸曲面的另一侧与承重牙腹面相连。

本发明的一实施例提出一种螺栓，包含一本体、一头部及一螺纹部。本体具有一中心轴。头部设置于本体的一端。螺纹部沿中心轴螺旋围绕且连接于本体。螺纹部具有一承重面朝向头部。承重面具有一反曲点，承重面包含一凹曲面、一凸曲面及一承重牙腹面，凹曲面触及本体，凸曲面较凹曲面远离本体，凸曲面的一侧经由反曲点与凹曲面相连且凸曲面的另一侧与该承重牙腹面相连。

根据本发明的一实施例的螺栓，螺栓的螺纹部的承重面为斜率连续的面或具有反曲点，且承重面包含相连的凸曲面及凹曲面，凸曲面较凹曲面远离本体，凹曲面触及本体。借此，螺纹部能够于承受力量时顺应地产生形变。如此的螺栓在遭遇震动的过程中，螺纹部的弹性恢复力可对于此螺栓所锁附的元件增加正向力，进而增加摩擦力，以达到防止螺栓松脱的效果。此外，还能够加强螺栓的螺纹部于承受沿螺栓本体中心轴方向的重量负荷时将应力分散的能力，进而达到防止崩牙的效果。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为本发明一实施例的螺栓的剖面图。

图2为图1的螺栓的剖面局部放大图。

图3为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图4为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图5为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图6为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图7为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。

图8为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。

图9为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图10为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图11为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图12为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图13为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝75°、77.5°、80.5°、82.5°、90°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图14为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝75°、77.5°、80.5°、82.5°、90°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图15为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝75°、77.5°、80.5°、82.5°、90°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图16为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝75°、77.5°、80.5°、82.5°、90°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图17为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8、7/16、1/2、5/8的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图18为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8、7/16、1/2、5/8的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图19为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8、7/16、1/2、5/8的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图20为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8、7/16、1/2、5/8的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图21为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝7/16的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图22为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝7/16的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图23为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝7/16的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图24为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝7/16的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图25为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝3/8的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图26为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝3/8的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图27为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝3/8的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图28为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝3/8的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图29为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。

图30为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图。

图31为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图。

图32为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图。

图33为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

其中，附图标记：

1、2、3、4螺栓

2-1～2-12螺栓

11、21、31、41本体

110连接部

12头部

13、23螺纹部

131、231、331、431承重面

131a、231a、331a、431a凹曲面

131a’、231a’、b1’、b2’、ip’投影

131b凸曲面

131c承重牙腹面

132、232、332、432非承重面

132a、232a、332a连接面

132b非承重牙腹面

230体积

8对锁件

91、92零件

b1、b2、b3、b4牙底

ca中心轴

h1、h3、h5、h7牙高

h2、h4、h6、h8距离

ip反曲点

m10标准螺栓

ov1第一几何曲线

ov2第二几何曲线

ov3几何曲线

p1、p2、p3、p4投影长度

rb参考螺栓

sa1第一对称轴

sa2第二对称轴

sa3对称轴

t牙峰

θ1、θ2、θ3夹角

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明之实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明实施例的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

本说明书所谓的示意图中，由于用以说明而可有尺寸、比例及角度等较为夸张的情形，但并非用以限定本发明。于未违背本发明要旨的情况下能够有各种变更。实施例及图式的描述中所提及的上下前后方位为用以说明，而并非用以限定本发明。

请参照图1及图2，图1为本发明一实施例的螺栓的剖面图，图2为图1的螺栓的剖面局部放大图。

于本实施例中，螺栓1包含连接部110、本体11、头部12及螺纹部13。本体11具有中心轴ca。头部12经由连接部110而设置于本体11的一端。螺纹部13沿中心轴ca螺旋围绕且连接于本体11。连接部110连接本体11与头部12，但不以此为限。于其他实施例中，也可省略连接部110，即头部12直接连接于本体11。

如图1所示，于组合多个零件91、92时，螺栓1的连接部110及本体11贯穿零件91、92，再将本体11经由螺纹部13而锁固于具有母螺纹的对锁件8。图1中的对锁件8的形式虽为螺母，但不以此为限，也可为其他具有母螺纹的元件。头部12抵靠于最接近头部12的零件91，对锁件8抵靠于最接近对锁件8的零件92。多个零件91、92被夹置于螺栓1的头部12与对锁件8之间加以固定。

如图2所示，螺纹部13具有承重面131、非承重面132、牙峰t及牙底b1。承重面131朝向头部12。非承重面132背向头部12。牙峰t位于螺纹部13最远离中心轴ca的位置，牙底b1位于螺纹部13最接近中心轴ca的位置。承重面131远离中心轴ca的一侧与非承重面132远离中心轴ca的一侧相连于牙峰t。承重面131接近中心轴ca的一侧与非承重面132接近中心轴ca的一侧相连于牙底b1且触及本体11。

承重面131为斜率连续的曲面。承重面131包含凹曲面131a、凸曲面131b及承重牙腹面131c，且具有反曲点ip。凹曲面131a于牙底b1处触及本体11。凸曲面131b较凹曲面131a远离本体11。凸曲面131b的一侧经由反曲点ip与凹曲面131a相连。凸曲面131b的另一侧与承重牙腹面131c相连。承重面131远离本体11的一侧于牙峰t处与非承重面132相连。反曲点ip位于凹曲面131a及凸曲面131b的交接处。凹曲面131a位于反曲点ip与本体11之间。凹曲面131a至中心轴ca的投影131a’位于反曲点ip至中心轴ca的投影ip’与牙底b1至中心轴ca的投影b1’之间。于本实施例中，承重牙腹面131c于图2的剖面视角为直线，但不以此为限。于其他实施例中，承重牙腹面131c于图2的剖面视角也可为凸曲线或凹曲线。但于图2的剖面视角中，在承重牙腹面131c为凸曲线的情况下，承重牙腹面131c的曲率半径大于凸曲面131b的曲率半径。

于本实施例中，非承重面132包括连接面132a及非承重牙腹面132b。连接面132a的一侧触及本体11。连接面132a的另一侧与非承重牙腹面132b相连。于本实施例中，非承重牙腹面132b于图2的剖面视角为直线，但不以此为限。于其他实施例中，非承重牙腹面132b于图2的剖面视角也可为凸曲线或凹曲线。

于本实施例中，反曲点ip的切线与中心轴ca的夹角θ1为75°～90°，较佳为77.5°～82.5°。螺纹部13至本体11的最远距离，即牙峰t至牙底b1沿本体11的径向的垂直距离为牙高h1。反曲点ip至本体11的距离h2为牙高h1的3/8～1/2。承重面131至中心轴ca的投影长度p1与非承重面132至中心轴ca的投影长度p2实质上相同。

于本实施例中，承重面131为斜率连续的曲面的技述特征得容许制造上的误差。举例而言，容许因锻造技术上的原因而造成的误差。此外，也容许因粗糙度的原因而造成的误差。换言之，容许承重面131的表面排除粗糙度误差或锻造误差而大致拟合的曲线为斜率连续的情形。

请参照图3、图4、图5及图6，图3为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图4为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图5为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图6为比较标准螺栓、参考螺栓与图1的螺栓于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图3～图6中，由左至右分别为标准螺栓m10、参考螺栓rb与图1的螺栓1。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。标准螺栓m10指的是依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺栓。参考螺栓rb指的是在标准螺栓m10的基础上，于承重面接近中心轴侧挖出弧形凹槽连接牙底的螺栓。因此，参考螺栓rb的承重面具有弧形凹槽及与原标准螺栓m10相同的螺纹轮廓，在此简称为m10螺纹。其中，所述弧形凹槽与所述m10螺纹轮廓以折角连接。因此，于所述折角处的斜率不连续，且不具有反曲点。所使用的螺栓1，其h2/h1实质上为1/2，θ1实质上为80.5°。

图3与图4说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图3所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使参考螺栓rb的第一个至第四个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图4所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，参考螺栓rb约将应力分散至第一个至第五个螺牙，螺栓1约将应力分散至第一个至第五个螺牙。但相较于参考螺栓rb，螺栓1的众螺牙所分担的应力分布较为均匀。

图5与图6说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图5所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使参考螺栓rb的第一个至第四个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图6所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第四个螺牙，参考螺栓rb约将应力分散至第一个至第五个螺牙，螺栓1约将应力分散至第一个至第五个螺牙。但相较于参考螺栓rb，螺栓1的众螺牙所分担的应力分布较为均匀。

由上可知，相较于标准螺栓m10与参考螺栓rb，螺栓1具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，螺栓1可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓1的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，螺栓1的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓1的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓1与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓1不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

请参照图7，为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。图7的螺栓2与图1的螺栓1大致上相似，在此不加赘述二者相同之处。二者的差异在于：图7的螺栓2的承重面231至中心轴ca的投影长度p3小于非承重面232至中心轴ca的投影长度p4。换言之，螺栓2的牙底b2较螺栓1的牙底b1向下远离螺栓2的头部。凹曲面231a至中心轴ca的投影231a’位于反曲点ip至中心轴ca的投影ip’与牙底b2至中心轴ca的投影b2’之间。而且，比较螺栓2的螺纹部23与螺栓1的螺纹部13，螺纹部23的非承重面232侧具有较多的体积230，所以螺纹部23具有较高的机械强度。

螺栓2的承重面231的反曲点ip的切线与中心轴ca的夹角θ1为75°～90°，较佳为77.5°～82.5°。牙峰t至牙底b2沿本体21的径向的垂直距离为牙高h3。反曲点ip至本体21的距离h4为牙高h3的3/8～1/2。

于本实施例中，于牙底b2附近的承重面231的凹曲面231a拟合于较小曲率半径的圆弧线，非承重面232的连接面232a拟合于较大曲率半径的圆弧线，但不以此为限。

举例而言，请参照图8，为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。图8的螺栓3的承重面331的反曲点ip的切线与中心轴ca的夹角θ1为75°～90°，较佳为77.5°～82.5°。牙峰t至牙底b3沿本体31的径向的垂直距离为牙高h5。反曲点ip至本体31的距离h6为牙高h5的3/8～1/2。

图8的螺栓3与图7的螺栓2大致上相似，在此不加赘述二者相同之处。二者的差异在于：图8的螺栓3中，承重面331的凹曲面331a拟合于第一几何曲线ov1。螺栓3的非承重面332的连接面332a拟合于第二几何曲线ov2。第一几何曲线ov1具有第一对称轴sa1，第二几何曲线ov2具有第二对称轴sa2。第一几何曲线ov1相异于第二几何曲线ov2。第一对称轴sa1及第二对称轴sa2重合并贯穿牙底b3，且二者与中心轴ca的夹角θ2为实质上90°。

于本实施例中，第一几何曲线ov1为狭长的椭圆线，第二几何曲线ov2为浑圆的椭圆线，但不以此为限。第一几何曲线ov1及第二几何曲线ov2也可为双曲线的其中一曲线或拋物线等几何曲线。而且，第一几何曲线ov1及第二几何曲线ov2的几何曲线种类也可相异。

请参照图9、图10、图11及图12，图9为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图10为比较标准螺栓m10与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图11为比较标准螺栓m10与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图12为比较标准螺栓m10与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的参数下于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图9～图12中，由左至右分别为标准螺栓m10与螺栓2-1。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。所使用的螺栓2-1，为于图7的螺栓2的基础上，参数为θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的螺栓。

图9与图10说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图9所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图10所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-1约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图11与图12说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图11所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图12所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第四个螺牙，螺栓2约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，螺栓2-1具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，螺栓2-1可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓2-1的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，螺栓2-1的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓2-1的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓2-1与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓2-1不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

以下，就θ1＝75°～90°且h4/h3＝3/8～1/2的参数进行比较。

请参照图13、图14、图15及图16，为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝75°、77.5°、80.5°、82.5°、90°且h4/h3＝1/2的参数下的模拟示意图，其中图13为于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图14为于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图15为于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图16为于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图13～图16中，由左至右分别为标准螺栓m10、“θ1＝75°且h4/h3＝1/2的螺栓2-2”、“θ1＝77.5°且h4/h3＝1/2的螺栓2-3”、“θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的螺栓2-1”、“θ1＝82.5°且h4/h3＝1/2的螺栓2-4”与“θ1＝90°且h4/h3＝1/2的螺栓2-5”。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。

图13与图14说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图13所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-2的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-3的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-4的第一个至第四个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-5的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。

如图14所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图15与图16说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图15所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-2的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-3的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-1的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-4的第一个至第四个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-5的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。

如图16所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，各种满足θ1＝75°～90°且h4/h3＝1/2的参数的螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，满足上述参数的螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，满足上述参数的螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5各自与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓2-2、螺栓2-3、螺栓2-1、螺栓2-4及螺栓2-5不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

请参照图17、图18、图19及图20，为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8、7/16、1/2、5/8的参数下的模拟示意图，其中图17为于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图18为于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图19为于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图20为于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图17～图20中，由左至右分别为标准螺栓m10、“θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8的螺栓2-6”、“θ1＝80.5°且h4/h3＝7/16的螺栓2-7”、“θ1＝80.5°且h4/h3＝1/2的螺栓2-1”与“θ1＝80.5°且h4/h3＝5/8的螺栓2-8”。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。

图17与图18说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图17所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-6、螺栓2-7、螺栓2-1及螺栓2-8各自的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图18所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-6、螺栓2-7、螺栓2-1及螺栓2-8各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图19与图20说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图19所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-6、螺栓2-7、螺栓2-1及螺栓2-8各自的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图20所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-6、螺栓2-7、螺栓2-1及螺栓2-8各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，各种满足θ1＝80.5°且h4/h3＝3/8～1/2的参数的螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，满足上述参数的螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，满足上述参数的螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1各自与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓2-6、螺栓2-7及螺栓2-1不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

然而，螺栓2-8的参数h4/h3＝5/8超出上述参数范围。由图17及图19可知，虽然螺母约使螺栓2-8的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况，但螺栓2-8的本体部分却几乎未见有应变。由图18及图20可知，虽然螺栓2-8将应力分散至第一个至第五个螺牙，但应力较少传递至螺栓2-8的本体部分。如此表示螺栓2-8因螺母的位移所导致的应变与应力，明显集中于螺栓2-8的螺牙。因此，参数超出h4/h3＝3/8～1/2的范围的螺栓2-8，恐无法将应变与应力有效传递至螺栓2-8的本体部分，其防松脱与防崩牙的效果恐出现衰退的情形。

请参照图21、图22、图23及图24，为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝7/16的参数下的模拟示意图，其中图21为于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图22为于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图23为于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图24为于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图21～图24中，由左至右分别为标准螺栓m10、“θ1＝77.5°且h4/h3＝7/16的螺栓2-9”与“θ1＝82.5°且h4/h3＝7/16的螺栓2-10”。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。

图21与图22说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图21所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-9及螺栓2-10各自的第一个至第三个螺牙产生有应变的情况。如图22所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-9及螺栓2-10各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图23与图24说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图23所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-9及螺栓2-10各自的第一个至第三个螺牙产生有应变的情况。如图24所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-9及螺栓2-10各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，各种满足θ1＝75°～90°且h4/h3＝7/16的参数的螺栓2-9及螺栓2-10各自具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，满足上述参数的螺栓2-9及螺栓2-10各自可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓2-9及螺栓2-10各自的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，满足上述参数的螺栓2-9及螺栓2-10各自的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓2-9及螺栓2-10各自的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓2-9及螺栓2-10各自与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓2-9及螺栓2-10不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

请参照图25、图26、图27及图28，为比较标准螺栓与图7的螺栓于θ1＝77.5°、82.5°且h4/h3＝3/8的参数下的模拟示意图，其中图25为于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图26为于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图27为于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图28为于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图25～图28中，由左至右分别为标准螺栓m10、“θ1＝77.5°且h4/h3＝3/8的螺栓2-11”与“θ1＝82.5°且h4/h3＝3/8的螺栓2-12”。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。

图25与图26说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图25所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-11及螺栓2-12各自的第一个至第三个螺牙产生有应变的情况。如图26所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-11及螺栓2-12各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图27与图28说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图27所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓2-11及螺栓2-12各自的第一个至第三个螺牙产生有应变的情况。如图28所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓2-11及螺栓2-12各自约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，各种满足θ1＝75°～90°且h4/h3＝3/8的参数的螺栓2-11及螺栓2-12各自具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，满足上述参数的螺栓2-11及螺栓2-12各自可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓2-11及螺栓2-12各自的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，满足上述参数的螺栓2-11及螺栓2-12各自的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓2-11及螺栓2-12各自的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓2-11及螺栓2-12各自与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓2-11及螺栓2-12不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

请参照图29，为本发明另一实施例的螺栓的剖面局部放大图。

图29的螺栓4的承重面431的反曲点ip的切线与中心轴ca的夹角θ1为75°～90°，较佳为77.5°～82.5°。牙峰t至牙底b4沿本体41的径向的垂直距离的差异为牙高h7。反曲点ip至本体41的距离h8为牙高h7的3/8～1/2。

图29的螺栓4的非承重面432的连接面432a与承重面431的凹曲面431a拟合于相同的几何曲线ov3。几何曲线ov3具有对称轴sa3。对称轴sa3与牙底b4错开，且对称轴sa3与中心轴ca的夹角θ3为锐角。于本实施例中，几何曲线ov3为椭圆线，但不以此为限。于其他实施例中，几何曲线ov3也可为双曲线的其中一曲线或拋物线等几何曲线。此外，于其他实施例中，螺栓4的非承重面432的连接面432a与承重面431的凹曲面431a也可拟合于相同的圆弧线。

请参照图30、图31、图32及图33，图30为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.15mm时的应变模拟示意图，图31为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.15mm时的应力模拟示意图，图32为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.30mm时的应变模拟示意图，图33为比较标准螺栓与图29的螺栓于螺母位移0.30mm时的应力模拟示意图。

图30～图33中，由左至右分别为标准螺栓m10与图29的螺栓4。于此模拟中，螺母为依照m10jis标准且螺牙间的牙距为1.5mm的螺母，一个螺母约跨越五个螺牙。所使用的螺栓4，其h8/h7实质上为0.392，θ1实质上为80.5°。

图30与图31说明螺母往下位移0.15mm的情况。如图30所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓4的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图31所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第三个螺牙，螺栓4约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

图32与图33说明螺母往下位移0.30mm的情况。如图32所示，螺母约使标准螺栓m10的第一个至第二个螺牙产生有应变的情况，螺母约使螺栓4的第一个至第五个螺牙产生有应变的情况。如图33所示，标准螺栓m10约将应力分散至第一个至第四个螺牙，螺栓4约将应力分散至第一个至第五个螺牙。

由上可知，相较于标准螺栓m10，螺栓4具有更多螺牙产生有应变的情况，所以有较多个螺牙能产生弹性恢复力以对螺母增加正向力，进而增加摩擦力。因此，螺栓4可在遭遇震动的过程中达到防止松脱的效果。再者，螺栓4的众螺牙所分担的应力分布较为均匀，所以能分散应力，进而达到防止崩牙的效果。

而且，比较螺母的位移为0.15mm及0.30mm的情况，螺栓4的螺纹部所产生的应变与所受到的应力皆没有显著变化。因此，在螺母因震动而具有相异的位移时，螺栓4的螺纹部的应变与应力皆未有显著变化，所以螺栓4与螺母的摩擦力也不会有显著变化，而可认为螺栓4不会受到震动的影响而产生松脱的问题。

综上所述，本发明一实施例的螺栓，螺栓的螺纹部的承重面为斜率连续的面或具有反曲点，且承重面包含相连的凸曲面及凹曲面，凸曲面较凹曲面远离本体，凹曲面触及本体。借此，螺纹部能够于承受力量时顺应地产生形变。如此的螺栓在遭遇震动的过程中，螺纹部的弹性恢复力可对于此螺栓所锁附的元件增加正向力，进而增加摩擦力，以达到防止螺栓松脱的效果。此外，还能够加强螺栓的螺纹部于承受沿螺栓本体中心轴方向的重量负荷时将应力分散的能力，进而达到防止崩牙的效果。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。