一种抗剪膨胀螺栓的制作方法

本发明属于机械结构设计技术领域，具体涉及一种抗剪膨胀螺栓。

背景技术：

为了实现结构件间的连接，一般采用螺栓、螺母、垫片配套进行连接，如图2所示。为了便于连接安装的实现，螺栓外径必须小于连接孔内径。

对于主要实现抗剪连接的结构装配件而言，由于螺栓与结构件连接孔安装间隙的存在，在径向剪切载荷的作用下，连接螺栓与结构件本身会存在相对运动，可能导致螺栓本体与结构件接触过渡区域的发生磨损，最终导致螺栓断裂。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种抗剪膨胀螺栓，以提高螺栓与结构件连接后的抗剪性能。

本申请抗剪膨胀螺栓，包括：

内芯，所述内芯包括沿轴向外径变化的杆体，所述杆体的具有较大外径的一端连接有外螺纹段，以适配安装螺母，所述杆体的具有较小外径的一端连接有提拉组件，所述提拉组件用于将所述杆体沿轴向拉动；

内开缝衬套，套接在所述内芯外，所述内开缝衬套的内径与所述内芯杆体外径相适配，所述内开缝衬套沿轴向的各截面外径尺寸相同；

外开缝衬套，套接在所述内开缝衬套外，所述外开缝衬套的内径适配所述内开缝衬套的外径；

所述内开缝衬套及外开缝衬套上均设置有沿轴向设置的条形通孔。

根据本申请的至少一个实施方式，所述提拉组件包括设置在内芯端部的单耳以及具有双耳的把手，所述单耳与所述双耳通过销轴连接，所述双耳包括以安装所述销轴的通孔为圆心的且半径变化的弧形段，所述弧形段转动抵接在所述外开缝衬套端部。

根据本申请的至少一个实施方式，所述把手具有转动端，以带动所述弧形段转动。

根据本申请的至少一个实施方式，所述转动端包括与所述弧形段相切的盖板。

根据本申请的至少一个实施方式，所述内开缝衬套的靠近螺母的一端开缝，并沿轴向延伸到所述内开缝衬套的接近另一端端面处，形成条形槽，所述条形槽的长度为所述内开缝衬套轴向长度的90％-98％。

根据本申请的至少一个实施方式，所述条形槽沿所述内开缝衬套的周向设置有多个。

根据本申请的至少一个实施方式，所述外开缝衬套的中间部分设置有沿所述外开缝衬套轴向延伸的条形孔，所述条形孔的长度为所述外开缝衬套轴向长度的90％-98％。

根据本申请的至少一个实施方式，所述条形孔沿所述外开缝衬套的周向设置有多个。

根据本申请的至少一个实施方式，所述螺母与所述内芯的杆体之间设置有垫圈。

根据本申请的至少一个实施方式，所述外开缝衬套的远离螺母的一端向内设计有第一台阶，用于限制所述内开缝衬套自该端滑出，所述外开缝衬套的远离螺母的一端向外设计有第二台阶，用于抵接零件以及抵接所述把手的弧形段。

本申请提供的抗剪膨胀螺栓结构，能够消除螺栓安装间隙，提高抗剪结构装配的可靠性，能够满足类主要承担剪切载荷的结构装配需求。

附图说明

图1是本申请抗剪膨胀螺栓的一优选实施例的结构示意图。

图2是现有技术抗剪膨胀螺栓结构示意图。

图3是本申请抗剪膨胀螺栓的一优选实施例的各组件爆炸示意图。

其中，1-外开缝衬套，2-内开缝衬套，3-内芯，4-销轴，5-把手，6-垫圈，7-螺母。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。

如背景技术所示，桨叶自根部起向桨尖延伸的过程中是扭曲的，即图2中右侧桨叶根部如果是竖直放置(根部弦向垂直于水平面)，则在桨叶其它位置弦向是与铅垂线存在一个角度的，该角度即桨叶某位置的预扭角，本申请的目的之一在于提供一个测量该角度的工装，以及采用该工装测量该角度。

需要说明的是，弦向是指自桨叶前缘向桨叶后缘延伸的方向，可以通俗理解为桨叶的宽度方向，本申请的弦向在某些情况下可以理解或称呼为弦向线、弦长或弦长线。

如图1及图3所示，本申请提供了一种抗剪膨胀螺栓，其包括外开缝衬套1、内开缝衬套2、内芯3以及螺母7。

所述内芯3包括沿轴向外径变化的杆体，所述杆体的具有较大外径的一端连接有外螺纹段，以适配安装螺母7，所述杆体的具有较小外径的一端连接有提拉组件，所述提拉组件用于将所述杆体沿轴向拉动；

内开缝衬套2套接在所述内芯3外，所述内开缝衬套2的内径与所述内芯3杆体外径相适配，所述内开缝衬套2沿轴向的各截面外径尺寸相同；

外开缝衬套1套接在所述内开缝衬套2外，所述外开缝衬套1的内径适配所述内开缝衬套2的外径；

所述内开缝衬套2及外开缝衬套1上均设置有沿轴向设置的条形通孔。

本实施例中，内开缝衬套2及外开缝衬套1上设置的条形通孔的作用在于随着内芯3在内开缝衬套2内移动，使内开缝衬套2膨胀，进而带动外开缝衬套1膨胀，消除了螺栓与结构件连接孔安装间隙，提高了抗剪结构装配的可靠性。

在一些可选实施方式中，所述提拉组件包括设置在内芯3端部的单耳以及具有双耳的把手5，所述单耳与所述双耳通过销轴4连接，所述双耳包括以安装所述销轴4的通孔为圆心的且半径变化的弧形段，所述弧形段转动抵接在所述外开缝衬套1端部。

该实施例中，把手5的半径变化的弧形段的一端抵触在外开缝衬套1端部，能够使得内芯3相对于外开缝衬套1轴向运动，保证了在拉动内芯3的时候，外开缝衬套1仍然位于结构件连接孔内。

在一些可选实施方式中，所述把手5具有转动端，以带动所述弧形段转动。

在一些可选实施方式中，所述转动端包括与所述弧形段相切的盖板。

上述两个实施例中，转动端在于带动弧形段转动，依靠弧形段的变化半径来提拉内芯，该转动端例如可以是设置在弧形段侧边的转动销轴，例如蝶形螺母，也可以是如图1或图3所示的，沿弧形向外延伸并与弧形相切的盖板，图示中，当位于图1所示的状态时，内芯未挤压所述内开缝衬套2，当位于图3所示的状态时，盖板带动弧形段转动，以使弧形段上较长半径的部分位于销轴4与外开缝衬套1之间，等同于将内芯向上拉动，内芯底端的较大外径的部分向上移动，沿径向挤压上部的内开缝衬套2，进而沿径向挤压外开缝衬套1，从而消除螺栓与结构件连接孔安装间隙。

在一些可选实施方式中，所述内开缝衬套2的靠近螺母7的一端开缝，并沿轴向延伸到所述内开缝衬套2的接近另一端端面处，形成条形槽，所述条形槽的长度为所述内开缝衬套2轴向长度的90％-98％。

该实施例参考图3，内开缝衬套2底端端面设置有开口，该开口一直向上延伸至接近上端端面，其长度能够保证内芯3向上拉动时，能够带动内开缝衬套2其它部分沿径向膨胀。

在一些可选实施方式中，所述条形槽沿所述内开缝衬套的周向设置有多个，通过这些条形槽将内开缝衬套2分割为多个条形板。

在一些可选实施方式中，所述外开缝衬套1的中间部分设置有沿所述外开缝衬套1轴向延伸的条形孔，所述条形孔的长度为所述外开缝衬套1轴向长度的90％-98％。

在一些可选实施方式中，所述条形孔沿所述外开缝衬套的周向设置有多个。

与内开缝衬套2类似，外开缝衬套1上也设置有多个镂空槽，以便进行径向膨胀，该镂空部分可以做成内开缝衬套2的条形槽一致，但考虑到底部需要对接螺母，因此，该条形孔未完全连通底部端面是相对更有利的。

在一些可选实施方式中，所述螺母7与所述内芯3的杆体之间设置有垫圈6。该实施方式的抗剪膨胀螺栓的安装步骤分为两步：一是与常规螺栓一样，实通过垫片、螺母实现对结构件的连接，二是通过压紧在螺栓顶部的把手，使得螺栓内芯沿轴向向上运动，使得螺栓外部的开缝衬套沿径向膨胀变形，从而消除原本存在的与结构件的安装间隙，提高结构装配件的抗剪可靠性。

在一些可选实施方式中，所述外开缝衬套1的远离螺母7的一端向内设计有第一台阶，用于限制所述内开缝衬套2自该端滑出，所述外开缝衬套1的远离螺母7的一端向外设计有第二台阶，用于抵接零件以及抵接所述把手5的弧形段。

该实施方式中，更好的限定了外开缝衬套1与内开缝衬套2之间的关系，外开缝衬套1通过向内的第一台阶，限制内开缝衬套2向上运动，同理。外开缝衬套1通过向外的第二台阶限制其自身向上运动，进而保证了内芯在内开缝衬套2内向上运动时，不会带动内开缝衬套2一起运动。本申请提供的抗剪膨胀螺栓结构，能够消除螺栓安装间隙，提高抗剪结构装配的可靠性，能够满足类主要承担剪切载荷的结构装配需求。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。