螺母组件和螺栓套件的制作方法

本发明涉及紧固件技术领域，具体而言，涉及一种螺母组件和螺栓套件。

背景技术：

螺栓或螺栓配合螺母作为紧固件在很多领域被广泛应用，但是在一些会振动的机械上，长时间螺栓会松动，无法达到锁紧效果，具有极大的安全隐患，例如动车、铁轨、汽车、支架等，松动的隐患会带来极大的损失和人身伤害，为解决松动现象，著名的日本哈德洛克紧固件是靠两个螺母一起工作的，其中第二个螺母为偏心螺母，依靠偏心的压力来锁紧第一个螺母，以达到防松的目的。但是这种偏心螺母对制造精度要求特别高，存在制造困难和制造成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种螺母组件，能够保证防松效果好同时降低制造精度要求。

本发明还提出一种具有上述螺母组件的螺栓套件。

根据本发明的第一方面实施例的螺母组件，包括第一螺母和第二螺母，所述第一螺母的顶端设有至少一个凸部，所述凸部沿所述第一螺母的轴向延伸，所述凸部的内表面设有第一凸起，所述凸部外表面具有第一连接面和第二连接面，所述第一连接面和所述第二连接面之间形成第二凸起；所述第二螺母的底端向内凹陷形成有与所述凸部相配合的凹槽，所述凹槽的内壁面具有至少一个第三凸起，所述第三凸起可抵接在第一连接面或第二连接面上，所述第二凸起的最凸点半径大于所述第三凸起的最凸点半径。

根据本发明实施例的螺母组件，至少具有如下有益效果：第一螺母具有凸部，第二螺母具有与凸部相配合的凹槽，以成为成对配套使用的内凹腔螺母和外凸部螺母双螺母结构。第一螺母通过凸部和凹槽与第二螺母连接，连接后的第一螺母和第二螺母同时螺接于螺杆上，第一螺母被拧紧后，继续拧转第二螺母，第三凸起挤压第二凸起，第一凸起挤压螺杆，且第一凸起嵌入螺杆的螺纹内以阻止第一螺母向松动方向转动，避免第一螺母松动，第三凸起的最凸点越过第二凸起的最凸点以阻止第二螺母向松动方向转动，避免第二螺母松动，未松动的第二螺母紧紧抱箍着第一螺母，使第一螺母不松动，则第一凸起一直嵌入螺杆的螺纹内，实现第一螺母与第二螺母互锁，这种相互作用、相互制约就实现了螺母组件不松动的目的，这样整个设备或装置就不会因为零部件间的松动而出现故障，保障设备正常工作。同时，螺母组件的防松结构为第一凸起、第二凸起和第三凸起，与现有的偏心螺母相比，凸起结构对制造精度要求更低，则降低制造精度要求和减少制造成本，提高产品优良率。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接面和所述第二连接面均为弧形面。

根据本发明的一些实施例，所述凸部的两侧绕所述第一螺母的轴线延伸形成封闭的环形。

根据本发明的一些实施例，所述凸部的底端具有镂空部。

根据本发明的一些实施例，所述第一凸起与所述第二凸起相对设置。

根据本发明的一些实施例，所述第一凸起和所述第二凸起均设置为三个，三个所述第一凸起和三个所述第二凸起绕所述第一螺母轴线间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述第三凸起设置为至少三个，至少三个所述第三凸起沿所述凹槽的周向间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述第一凸起的顶部具有平面。

根据本发明的一些实施例，所述第一螺母和所述第二螺母均具有用于记录其初始位置的标记。

根据本发明的第二方面实施例的螺栓套件，包括螺栓和本发明上述第一方面任一实施例的的螺母组件，所述第一螺母和所述第二螺母均螺接于所述螺栓的螺杆。

根据本发明实施例的螺栓套件，至少具有如下有益效果：通过采用上述的螺母组件，螺栓套件拧紧后，就不会松动，这样整个设备或装置就不会因为零部件间的松动而出现故障，保障设备正常工作；同时，凸起结构对制造精度要求更低，则降低制造精度要求和减少制造成本，提高产品优良率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例提供的螺栓套件的爆炸示意图；

图2a是图1所示的螺栓套件组装后的主视示意图；

图2b是图2a中a-a处第二螺母拧紧之前剖面示意图；

图3a是图2b中b处局部放大示意图；

图3b是图2a中a-a处第二螺母拧紧之后剖面示意图；

图3c是图3b中c处局部放大示意图；

图4a是图1所示的第一螺母的主视示意图；

图4b是图4a所示的第一螺母的俯视示意图；

图4c是图4a中e-e处剖面示意图；

图4d是图4a中d-d处剖面示意图；

图4e是图4d中f处局部放大示意图；

图5是图1所示的第二螺母的立体示意图；

图6a是图5所示的第二螺母的主视示意图；

图6b是图6a所示的第二螺母的仰视示意图；

图6c是图6a中g-g处剖面示意图；

图6d是图6a中h-h处剖面示意图；

图7是本发明提供的另一个实施例的第一螺母的结构示意图。

附图标记：

螺栓套件10；

螺栓100，螺头110，螺杆120；

第一螺母200，本体210，凸部220，第一凸起221，第二凸起222，镂空部223；

第二螺母300，凹槽310，第三凸起311。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图7描述根据本发明实施例的螺栓套件10和螺母组件200。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的螺栓套件10，包括螺栓100和螺母组件，螺栓100包括螺头110和螺杆120，螺杆120的一端设置有螺头110，螺母组件螺接于螺杆120上。

如图4至图6所示，根据本发明第一方面实施例的螺母组件，包括第一螺母200和第二螺母300，第一螺母200包括本体210和凸部220，本体210具有第一内螺纹孔，本体210的顶端设有凸部220，凸部220沿第一螺母200的轴向延伸，凸部220的内表面具有第一凸起221，凸部220的外表面具有第一连接面和第二连接面，第一连接面和第二连接面之间形成第二凸起222；第二螺母300具有第二内螺纹孔，第二螺母300的底端向内凹陷形成有与凸部220相配合的凹槽310，凹槽310的径向宽度大于第二内螺纹孔的孔径，凹槽310的内壁面具有第三凸起311，第二凸起222的最凸点半径大于第三凸起311的最凸点半径。

需要说明的是，上述“半径”指的是凸点与其相应的内螺纹孔的轴线的距离。

具体地，参见图1和图2，螺杆120的一端具有螺纹部，第一螺母200和第二螺母300同时螺接于螺杆120，第一螺母200靠近螺栓100的螺头110，第一螺母200具有与螺杆120的螺纹部配合的第一内螺纹孔，第二螺母300具有与螺杆120的螺纹部配合的第二内螺纹孔，第一内螺纹孔和第二内螺纹孔的内螺纹为同等规格，即两者的公称直径相等，第一螺母200顶端具有凸部220，第二螺母300具有与凸部220相配合的凹槽310，以构成成对配套使用的内凹腔螺母和外凸部螺母双螺母结构。

在使用时，第一螺母200通过凸部220和凹槽310与第二螺母300连接，然后将第一螺母200和第二螺母300同时螺接于螺杆120上，此时，参照图3a，第三凸起311位于第一连接面上，第一螺母200被拧紧后，继续拧转第二螺母300，第三凸起311挤压第二凸起222，凸部220受力变形并进行一定的弯曲，参照图3c，第一凸起221挤压螺杆120并能够嵌入螺杆120的螺纹部内，使得第一螺母200相对螺杆120无法转动，即第一螺母200无法向松动方向转动，从而避免第一螺母200松动，达到防松的目的；需要说明的是，凸部220的硬度大于螺杆120的硬度，以保证第一凸起221能够嵌入螺杆120的螺纹部内；

同时，第二凸起222的最凸点半径大于第三凸起311的最凸点半径，第三凸起311和第二凸起222受挤压会发生弹性压缩，参照图3c,当第三凸起311的最凸点越过第二凸起222的最凸点，第三凸起311位于第二连接面上，此时，第三凸起311抵靠于第二凸起222，以阻止第二螺母300向松动方向转动，避免第二螺母300松动，未松动的第二螺母300又紧紧抱箍着第一螺母200，使第一螺母200不松动，即第一凸起221一直嵌入螺杆120的螺纹部内，实现第一螺母200与第二螺母300互锁，这种相互作用、相互制约就实现了不松动的目的。因此一旦螺母组件拧紧后，便不松动，这样整个设备或装置就不会因为零部件间的松动而出现故障，保障设备正常工作。

如果需要松开螺母组件，只需反向旋转第二螺母300，第二螺母300的第三凸起311与第一螺母200的第二凸起222先挤压发生弹性压缩，当第三凸起311的最凸点越过第二凸起222的最凸点后，第三凸起311位于第一连接面上，且不再挤压第二凸起222，第三凸起311和第二凸起222发生弹性恢复，第一凸起221不受力从而不挤压螺杆120，再继续同时反向旋转第一螺母200和第二螺母300，第一螺母200和第二螺母300松开，然后拧出第一螺母200和第二螺母300再次利用。

螺母组件的防松结构为第一凸起221、第二凸起222和第三凸起311，与现有的偏心螺母相比，凸起结构对制造精度要求更低，则降低制造精度要求和减少制造成本，提高产品优良率。

在本发明的一些具体实施例中，参照图3，第一连接面和第二连接面均为弧形面，有利于增大第二螺母300与第一螺母200的接触面积，避免应力集中。

在本发明的一些具体实施例中，在第一螺母200和第二螺母300均具有用于记录其初始位置的标记(图中未示出)，以便于用户根据第二螺母300相对第一螺母300拧转度数来判断第三凸起311的最凸点是否越过第二凸起222的最凸点，其中拧转度数根据第二凸起222与第三凸起311的具体数量和具体位置来决定，可以为60度、90度、120度或180度。

在本发明的一些具体实施例中，参照图3，第一凸起221与第二凸起222相对设置，使得第一凸起221与第二凸起222距离最短，第一凸起221施加给螺杆120的挤压力最大，锁紧效果更好。

在本发明的一些具体实施例中，参照图3，第一凸起221和第二凸起222设置为三个，三个第一凸起221沿周向间隔均匀分布设置，三个第二凸起222沿周向间隔均匀分布设置，以增大第一螺母200对螺杆120的锁紧力，进一步保证防松效果，同时使得螺杆120和第一螺母200受力均匀，延长使用寿命。可以理解的是，第一凸起221也可以为1个、2个、4个或5个，也可以沿周向间隔不均匀分布；第二凸起222也可以为1个、2个、4个或5个，也可以沿周向间隔不均匀分布，第一凸起221和第二凸起222的具体数量和具体位置根据实际需要选择，在此不做具体限制。

在本发明的一些具体实施例中，参照图6，第三凸起311设置为三个，三个第三凸起311沿周向间隔均匀分布设置，以增大第二螺母300对第一螺母200的锁紧力，进一步保证防松效果，同时使得第二螺母300和第一螺母200受力均匀，延长使用寿命。可以理解的是，第三凸起311也可以为1个、2个、4个、5个或6个，也可以沿周向间隔不均匀分布，第三凸起311的具体数量和具体位置根据实际需要选择，在此不做具体限制。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1，凸部220两侧绕第一螺母200的轴线延伸形成封闭的环形，环形结构强度高，保证螺母组件能够重复利用，延长螺母组件的使用寿命，也有利于简化生产工艺。进一步，参见图7，凸部上设有镂空部223，以进一步加大凸部220受力后变形程度，进一步提升第一螺母200与螺杆120的连接稳定性，提高防松效果。具体地，镂空部223位于第一凸起221的下方，镂空部223为圆弧形条形通孔，其长度与第一凸起221的长度相等，使得凸部220在第一凸起221部位的变形程度更强，第一凸起221嵌入螺杆120的螺纹部更深，提高连接稳定性，防松效果更好。可以理解的是，镂空部223也可以为其他形式，例如凹槽，镂空部223的具体数量和具体位置以及具体形式，根据实际需要选择，在此不做具体限制。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1，凸部220的外径小于本体210的外径，减少材料成本，同时能够使得第二螺母300与第一螺母200的外径相同，提高产品美观度。

在本发明的一些具体实施例中，参照图4，第一凸起221的顶部具有平面，更易于第一凸起221嵌入螺杆120的螺纹部内，结构简单，简化生产工艺，同时也降低了制造精度要求。进一步，第一凸起221的侧部为曲面结构，具体为沿着背离螺杆120方向凹设的弧面结构，减少材料成本又避免应力集中，也增加了第一凸起221的结构强度。

在本发明的一些具体实施例中，参照图4，第一连接面、第二凸起222和第二连接面的横截面形状为弧形波峰状结构，第三凸起311的横截面形状均为凸点状结构，以提高互锁稳定性。

在本发明的一些具体实施例中，第二螺母300和第一螺母200为一体成型件，有利于第二螺母300和第一螺母200的批量生产，又可以提高螺母组件中的凸部与本体连接的稳固性，从而提高螺母组件的结构强度。

根据本发明的第二方面实施例的螺栓套件10，参照图1至图3，包括螺栓100、本发明上述第一方面任一施例的螺母组件，第一螺母200与第二螺母300同时螺接于螺栓100的螺杆120上。

根据本发明实施例的螺栓套件10，通过采用上述的螺母组件，能够实现不松动，这样整个设备或装置就不会因为零部件间的松动而出现故障，保障设备正常工作。同时，螺母组件的防松结构为凸起结构，凸起结构对制造精度要求更低，则降低制造精度要求和减少制造成本。

在本发明的一些具体实施例中，第一螺母200的第一凸起221与螺杆120的初始状态为过渡配合，以进一步降低制造精度要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。