《一种楔形自锁式防松螺母》技术说明
提问时间:2022-08-22
提问者: 邓先生
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对于防松螺母,在特殊工况条件,比如振动、高速、风机等,以及无法经常巡检的地方,都需要保证螺纹连接可靠性,因此在这些工况下防松螺母成为关键零件。现在的防松螺母产品很多,防松原理大致可以分为:摩擦、变形、嵌入、弹性、粘性、制退等几种主要的方式,防松效果及性价比也是参差不齐。 我们在长期分析研究的基础上,设计出《一种楔形自锁式防松螺母》并获得专利授权。该设计采用物理制退的防松原理,安装后可实现螺纹连接副的可靠防松。 1、 新设计的特点 新设计采用双螺母结构,螺母和常规螺母参数相同,只是在其中一个端面设计一个斜面;配合常规的标准螺栓使用,不需要单独加工螺栓;两个螺母共同对被紧固件形成紧固力,改善了常规螺栓螺母连接副的受力状态,使螺栓螺母受力更均匀且小于常规螺栓螺母联接的受力,延长了螺栓螺母的寿命;锁紧调节范围较大,对螺栓螺母的精度要求低;安装拆卸方便,可多次重复使用。 2、结构及防松原理 设计方案:防松螺母由紧固螺母和锁紧螺母组成,和普通标准螺栓配合使用;两螺母具有相同的参数且相同旋向的内螺纹;螺母一个端面上具有相同角度的斜面且倾角小于螺旋升角;两螺母安装到螺栓上到紧固位置时紧固螺母已对连接件产生了一定的预紧力P;此时两螺母斜面的高点重合,锁紧效果相当于普通的双螺母并紧的效果;然后继续沿锁紧方向转动锁紧螺母一个角度,锁紧螺母将对紧固螺母产生较大的压紧力F并与预紧力P一起共同构成对工件的紧固力;锁紧螺母在压紧力F的反作用力和斜面楔形的共同作用下发生偏转,使锁紧螺母轴线和螺栓的轴线形成一个夹角并在两螺母端面形成径向楔形结构,使锁紧螺母不能绕螺栓轴线转动后退;再有螺母偏转后在高低侧形成与螺栓螺纹面相反的配合形式,进一步的阻止了锁紧螺母转动。在锁紧螺母不能转动的情况下,下面的紧固螺母即使受振动载荷的影响也无法转动后退,从而实现可靠的防松。从我们实际测试的结果来看,确实实现了设计意图,详见附图说明。 3、优势及加工工艺 和现有防松螺母相比较,该螺母结构简单,不需要专用工具及刀具,加工方便、成本低、加工精度要求低,对材料及加工工艺没有特殊要求,安装使用方便快捷。可与相同规格的标准螺栓配合使用而不需单独加工螺栓。只需要在标准螺母的一个端面加工出一个具有一定角度的倾斜面,容易实现大规模的标准化生产。 特别的,通过变型设计,该防松螺母可在不拆卸现有普通螺栓螺母连接副的条件下对现有连接副实现防松改造,并不会改变现有普通螺栓螺母副连接状态,使该防松螺母的具有更广泛的应用范围。详细说明可访问:https://weibo.com/2617561693了解。
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