一种螺母侧推自锁垫片的制作方法

1.本技术涉及紧固件技术领域，尤其是涉及一种螺母侧推自锁垫片。


背景技术：

2.螺母自锁在各行业有着重大需求。目前螺母自锁方法有破坏螺纹的止退方法、轴向摩擦力偶矩自锁方法、径向摩擦力偶矩自锁方法等。所有这些方法均是在螺母结构上进行结构设计来实现的，这就容易造成螺母的制造结构复杂，进而导致制造成本的增加；或者螺母的结构遭到破坏，无法进行重复的使用。


技术实现要素：

3.本技术的其中一个目的在于提供一种不改变螺母结构且能够方便螺母重复使用的侧推自锁垫片。
4.为达到上述的至少一个目的，本技术采用的技术方案为：一种螺母侧推自锁垫片，包括安装部和侧推部；所述侧推部固定设置于所述安装部的侧边，所述安装部适于套接于螺栓，以使得当螺母和螺栓进行旋紧时，螺母适于带动所述安装部同步进行旋转直至旋紧；此过程中，所述侧推部适于和螺母的侧边进行沿径向的过盈挤压配合。
5.优选的，所述侧推部靠近所述安装部中心的一侧至所述安装部中心的距离和螺母对应的内切圆半径的差值为n，n＞(ε+σ)；其中，ε为螺母和螺栓的螺纹游隙；σ为螺母外轮廓加工误差。
6.优选的，所述侧推部靠近所述安装部中心的一侧上部设置有倾斜的导向面；所述导向面的上端至所述安装部中心的距离大于螺母对应的内切圆半径；所述导向面的下端至所述安装部中心的距离小于螺母对应的内切圆半径，以使得所述侧推部通过和螺母进行过盈配合来实现对螺母的自锁。
7.优选的，所述侧推部包括连接块和凸块；所述连接块和所述安装部固定连接，所述凸块设置于所述连接块靠近所述安装部中心的一侧；所述凸块顶端至所述安装部中心的距离小于螺母对应的内切圆半径；所述凸块底端至所述安装部中心的距离大于螺母对应的内切圆半径，以使得所述侧推部通过所述凸块和螺母进行过盈配合来实现对螺母的自锁。
8.优选的，所述凸块的截面轮廓为梯形或弧形。
9.优选的，所述凸块焊接于所述连接块；或，所述凸块一体成型于所述连接块；或，所述凸块通过紧固螺栓可拆卸的安装于所述连接块。
10.优选的，所述侧推部靠近所述安装部中心的一侧底部通过圆角和所述安装部进行过渡连接。
11.优选的，所述安装部的中心设置有和螺栓尺寸适配的套接孔，所述安装部适于通过所述套接孔和螺栓进行套接；所述安装部的外轮廓呈边数为偶数的正多边形，且所述安装部的外轮廓尺寸和螺母的外轮廓尺寸适配。
12.优选的，所述安装部至少有一对相对的侧边用于和扳手进行配合；所述安装部的
其余侧边中至少一边设置有所述侧推部。
13.优选的，所述安装部的外轮廓为正六边形，且所述安装部的外轮廓尺寸和螺母的外轮廓尺寸相同；所述安装部的其中一边设置有所述侧推部。
14.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
15.(1)通过在螺母和螺栓之间增加螺母侧推自锁垫片，从而在螺母和螺栓进行旋紧的过程中，通过对螺母产生径向力偶矩来实现自锁。
16.(2)本技术的螺母侧推自锁垫片可以适用所有规格螺母在所有场合的自锁要求，不破坏螺纹，不对螺栓、螺母进行任何改造，可以实现螺纹多次可拆连接，锁定力矩可调并自锁可靠。
附图说明
17.图1为本发明其中一个实施例的剖视结构示意图。
18.图2为本发明图1所示实施例俯视方向的结构示意图。
19.图3为本发明另一个实施例的剖视结构示意图。
20.图4为本发明再一个实施例的剖视结构示意图。
21.图5为本发明图1所示实施例和螺栓进行配合的状态示意图。
22.图6为本发明图1所示实施例在螺母进行旋紧时的配合状态示意图。
23.图7为本发明图1所示实施例在使用螺栓使用过程中的受力状态示意图。
24.图中：安装部100、套接孔110、侧推部200、连接块201、凸块202、导向面210、圆角220、螺母310、螺栓320。
具体实施方式
25.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
27.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
28.本技术的其中一个优选实施例，如图1至图7所示，一种螺母侧推自锁垫片，包括安装部100和侧推部200。侧推部200固定设置于安装部100的侧边，当需要通过本技术的螺母侧推自锁垫片对螺栓320进行自锁时，可以先通过安装部100将本技术的螺母侧推自锁垫片套接于待旋紧的螺栓320上，然后将螺母310和螺栓320进行旋合。在螺母310进行旋合的过程中，螺母310可以通过和侧推部200的挤压来带动安装部100同步进行旋转直至旋紧；此过程中，侧推部200可以和螺母310的侧边进行沿径向的过盈挤压配合，以保证通过对螺母310产生径向的力偶矩来实现对螺母310的自锁。
29.为了保证侧推部200对螺母310的自锁，本实施例中，如图5和图6所示，侧推部200
靠近安装部100中心的一侧至安装部100中心的距离和螺母310对应的内切圆半径的差值为n，n＞(ε+σ)；其中，ε为螺母310和螺栓320的螺纹游隙；σ为螺母310外轮廓加工误差。
30.可以理解的是，螺母310的外轮廓一般为正六边形；则螺母310外轮廓的最大尺寸为外接圆的直径，即螺母310任意一对相对的拐角连线的距离。而螺母310在和本技术的螺母侧推自锁垫片进行配合时，若采用相邻侧边的拐角来和侧推部200进行配合，容易导致自锁结构的不稳定。因此，本技术中优选采用螺母310的侧边来和侧推部200进行配合，以保证自锁结构的稳定性。从而，在进行侧推部200的尺寸设计时，以螺母310的外轮廓内切圆为基准进行设计。
31.同时，为了保证侧推部200对螺母310的自锁，侧推部200和螺母310之间需要进行过盈配合。并且，在螺母310和螺栓320进行配合时，螺母310和螺栓320的之间会产生螺纹游隙ε，螺母310的外轮廓加工也会存在误差σ。所以，侧推部200和螺母310之间的尺寸过盈量(即n)在补偿了螺母310和螺栓320的螺纹游隙ε以及螺母310外轮廓加工误差σ后，还需要留有足够的盈余量m，m＝n-ε-σ。
32.由于上述盈余量m的存在，在螺母310和螺栓320旋紧后，盈余量m可以通过安装部100的拉伸形变以及螺母310和螺栓320的变形量来进行补偿。由此，螺母310、螺栓320以及安装部100之间会产生巨大的正压力。
33.可以理解的是，螺栓320在不同环境使用时所需的自锁力不同，从而可以通过调节盈余量m的值来改变螺母侧推自锁垫片的侧推部200对螺母310的自锁力；进而保证本技术的螺母侧推自锁垫片可以在任意环境使用。
34.为了方便进行理解，可以在螺母310的整个旋合过程进行详细的阐述。
35.如图5所示，将螺母侧推自锁垫片通过安装部100套入螺栓320上，然后旋入螺母310至螺母310和螺母侧推自锁垫片的侧推部200相接触，调整侧推部200和螺母310的侧边重叠。然后利用扳手同步固定安装部100以及螺母310，使得二者在扳手的操作下共同进行旋转，进而侧推部200和螺母310在径向黏贴构成一体。
36.如图6所示，当螺母侧推自锁垫片的安装部100和螺栓320的头部相抵时，螺母侧推自锁垫片继续随螺母310绕螺栓320进行空转，从而螺母310可以相对于侧推部200进行轴向移动，直至螺母310和安装部100相抵配合。
37.此时，对螺母侧推自锁垫片和螺母310进行受力分析。
38.如图6所示，螺母侧推自锁垫片的运动方向为a，则螺母侧推自锁垫片和螺栓320产生的正压力na顺着运动方向。螺母310在运行方向为b，则螺母310和螺栓320产生的正压力nb顺着运动方向。并且，螺母侧推自锁垫片的运行方向a和螺母310的运动方向b反向，使得螺母侧推自锁垫片和螺母310产生的正压力在径向上平衡。同时，由于正压力na和nb在螺栓320轴向上位置不同，使得正压力na和nb在螺栓320的轴向平面内产生互锁平衡力矩，以进一步的提高侧推部200对螺母310的自锁效果。
39.如图7所示，当螺栓320在使用过程中由于振动等因素产生让螺母310松动的力矩m
松
，此时螺母310产生向着松动方向的运动趋势。此时，正压力na和nb所产生的摩擦力矩m
垫
和m
螺母
正好可以和m
松
反向，进而可以阻碍螺母310发生松动，以实现对螺母310的自锁。
40.本实施例中，侧推部200靠近安装部100中心的一侧底部通过圆角220和安装部100进行过渡连接。
41.可以理解的是，侧推部200和安装部100可以进行如焊接的固定连接，也可以进行如螺栓320连接的可拆卸连接，还可以将侧推部200和安装部100一体成型出。为了提高生产效率，本技术中优选的将侧推部200和安装部100进行一体成型。从而在侧推部200对螺母310产生沿径向的自锁正压力时，侧推部200也会受到螺母310的反向正压力。而侧推部200在受力后，其应力集中点主要位于侧推部200靠近安装部100一侧的底部，从而通过在该位置设置圆角220来进行过渡，可以有效的降低侧推部200的应力集中，以提高侧推部200的使用寿命。
42.本技术中，对于侧推部200和螺母310的过盈配合，侧推部200的结构有多种，包括但不限于下述的两种。
43.结构一：如图1、图2图5和图6所示，侧推部200靠近安装部100中心的一侧上部设置有倾斜的导向面210；导向面210的上端至安装部100中心的距离大于螺母310对应的内切圆半径；导向面210的下端至安装部100中心的距离小于螺母310对应的内切圆半径，以使得侧推部200通过和螺母310进行过盈配合来实现对螺母310的自锁。
44.具体的，在进行螺栓320的旋紧时，螺母310可以和侧推部200同步进行旋转，并且螺母310可以沿侧推部200的导向面210进行相对侧推部200的轴向移动，直至螺母310和侧推部200靠近安装部100中心的一侧相抵，进而使侧推部200对螺母310的侧边产生沿径向的正压力。
45.结构二：侧推部200包括连接块201和凸块202；连接块201和安装部100固定连接，凸块202设置于连接块201靠近安装部100中心的一侧；凸块202顶端至安装部100中心的距离小于螺母310对应的内切圆半径；凸块202底端至安装部100中心的距离大于螺母310对应的内切圆半径，以使得侧推部200通过凸块202和螺母310进行过盈配合来实现对螺母310的自锁。
46.具体的，在进行螺母310和螺栓320的旋紧时，螺母310可以和侧推部200同步进行旋转，并且螺母310可以进行相对连接块201的轴向移动，直至螺母310和凸块202进行相抵配合，进而使凸块202对螺母310的侧边产生沿径向的正压力。
47.本实施例中，凸块202的截面轮廓形状有多种，包括但不限于下述的两种。
48.形状一：如图3所示，凸块202的截面轮廓为梯形，且梯形轮廓中倾斜的侧边位于凸块202靠近安装部100中心一侧的上部，以保证螺母310可以沿倾斜的侧边进行相对于连接块201的轴向滑动。
49.形状二：如图4所示，凸块202的截面轮廓为弧形，从而在螺母310带动侧推部200进行共同旋转时，螺母310可以相对于连接块201进行轴向滑动，直至凸块202的顶端对螺母310的侧边产生沿径向的正压力。
50.本实施例中，凸块202和连接块201的连接方式有多种，包括但不限于下述的两种。
51.连接方式一：凸块202和连接块201之间通过不可拆卸的方式进行连接。例如凸块202和连接块201之间进行焊接；或者，凸块202和连接块201一体成型。
52.连接方式二：凸块202和连接块201之间通过可拆卸的方式进行连接。例如凸块202和连接块201之间通过紧固螺栓320进行连接。
53.可以理解的是，对于上述的连接方式一，螺栓320在需要不同自锁力时，需要通过更换不同规格的螺母侧推自锁垫片。对于上述的连接方式二，螺栓320在需要不同自锁力
时，可以通过更换不同规格的凸块202即可。
54.本技术的其中一个实施例，如图1至图4所示，安装部100的中心设置有和螺栓320尺寸适配的套接孔110，安装部100可以通过套接孔110和螺栓320进行套接。安装部100的外轮廓呈边数为偶数的正多边形，且安装部100的外轮廓尺寸和螺母310的外轮廓尺寸适配。
55.可以理解的是，在进行螺母310和螺栓320的旋紧时，需要螺母310和螺母侧推自锁垫片一同进行旋转。从而在通过扳手旋转螺母310时，可以通过扳手一同对螺母侧推自锁垫片进行操作。所以，为了保证螺母侧推自锁垫片可以和螺母310一同被同一扳手进行操作，需要保证螺母侧推自锁垫片的安装部100至少具有一对侧边和螺母310的其中一对侧边对齐。
56.满足上述要求的安装部100的外轮廓形状有多种；为了方便进行加工，本实施例优选将安装部100的外轮廓也设置为正六边形，且安装部100的外轮廓尺寸和螺母310的外轮廓尺寸相同，以方便扳手对螺母侧推自锁垫片和螺母310进行一同操作。
57.本实施例中，在进行侧推部200的设置时，只需保证安装部100至少有一对相对的侧边用于和扳手进行配合；从而安装部100的其余侧边中至少有一边用于设置侧推部200即可。
58.可以理解的是，以安装部100的外轮廓为正六边形为例，侧推部200可以设置于安装部100的任意一边，也可以设置于安装部100相邻或任意间隔的两边，也可以设置于安装部100的三边，但需要保证安装部100具有一对相对侧边用于进行扳手的卡合。
59.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。