專利名稱：一種新型防松螺栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺栓，該螺栓的使用能夠防止聯(lián)接松動(dòng)。
背景技術(shù)：
螺栓是螺紋連接緊固件的一種不可或缺的重要部件，螺栓與內(nèi)螺紋配合形成螺紋聯(lián)接副，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)。在靜載荷作用下，一般的標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接副都能保證自鎖而不松脫，但是在處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)、劇烈沖擊、振動(dòng)等惡劣環(huán)境下，因聯(lián)接副受到交變載荷的作用，極易產(chǎn)生松動(dòng)，從而導(dǎo)致聯(lián)接副失效，非常容易引起設(shè)備故障和損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此如何可靠、有效地解決聯(lián)接副易松動(dòng)的問(wèn)題，一直是該領(lǐng)域的一大技術(shù)難題。ZL95202463號(hào)和ZL95226607號(hào)實(shí)用新型專利公開的一種防松螺栓，都是采用標(biāo)準(zhǔn)外螺紋制成的，依靠一些附加的輔助零件來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)接副的自鎖；它們雖然具有較高的防松能力，但由于操作復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、適用范圍窄、加工工藝復(fù)雜等缺陷而難以大量推廣使 用。由普通標(biāo)準(zhǔn)螺栓聯(lián)接副的光彈試驗(yàn)，可做出失量分析圖。普通標(biāo)準(zhǔn)螺栓聯(lián)接副上的鎖緊力(軸向力)70% 80%集中在聯(lián)接副的第一牙和第二牙螺紋上，往下呈遞減趨勢(shì)，到了后幾牙幾乎完全喪失了鎖緊力。而且從普通螺栓聯(lián)接副的光彈試驗(yàn)圖可以看出，外螺紋的螺紋外徑與內(nèi)螺紋的螺紋底徑之間存在一定的間隙，這種間隙是由現(xiàn)行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所決定的，當(dāng)遇到由外界的沖擊、振動(dòng)而引起的徑向載荷時(shí)，普通螺栓副的螺母和螺栓之間將會(huì)產(chǎn)生徑向位移，從而減少了內(nèi)外螺紋嚙合面間的摩擦力，造成螺栓聯(lián)接副的松脫。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服上述不足提供一種新型防松螺栓，經(jīng)國(guó)家機(jī)械工業(yè)通用零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢驗(yàn)，其防松能力平均達(dá)到91. 67%，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、操作方便、生產(chǎn)成本低、適用范圍廣、加工工藝簡(jiǎn)單、適合標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)極利于大規(guī)模推廣使用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種新型防松螺栓，包括螺栓本體，在螺栓本體上設(shè)置有外螺紋，外螺紋的牙底為一楔形斜面，楔形斜面的上端點(diǎn)位于外螺紋中徑LI的下方，且楔形斜面與螺紋軸向夾角a是 35。-38。。上述新型防松螺栓，所述防松動(dòng)螺栓的螺紋中徑較標(biāo)準(zhǔn)螺紋中徑減少了 fp。fp是螺距誤差中徑當(dāng)量普通標(biāo)準(zhǔn)螺栓為了使有螺距誤差的外螺紋可以旋入具有理想牙型的內(nèi)螺紋，就必須將螺栓的外螺紋中徑減少一個(gè)數(shù)值fp，或者將內(nèi)螺紋的中徑增大一個(gè)數(shù)值fp，這個(gè)fp (Fp)稱為螺距積累誤差的中徑當(dāng)量。fp= AP E cota/2，對(duì)于米制普通螺紋牙型半角a/2=30°則fp=1.732 A P E，牙型半角誤差中徑當(dāng)量f a/2
(F a /2 )=0. 073P(K1 A a 1/2 +K2 A a 1/2 )，式中P-螺距，單位 mm A a 1/2、
A a 1/2——左、右牙型半角誤差，Kl、K2——左、右牙型半角誤差系數(shù)。對(duì)外螺紋，當(dāng)Aa 1/2和A a 1/2為正值時(shí)，Kl、K2取2;為負(fù)時(shí)，Kl、K2取3。內(nèi)螺紋取值與外螺紋相反。中徑偏差的影響中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸與其基本尺寸之間的差值。中徑偏差直接影響螺紋的互換性。當(dāng)外螺紋中徑大于內(nèi)螺紋中徑時(shí)就會(huì)產(chǎn)生干涉，影響旋合性。但是如果外螺紋中徑過(guò)小，內(nèi)螺紋中徑過(guò)大，則會(huì)削弱聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。因此，必須限制中徑偏差。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)如圖5和圖6所示，由防松動(dòng)螺栓聯(lián)接副的光彈試驗(yàn)做出的矢量分析圖圖6可以看出，防松動(dòng)螺栓聯(lián)接副上的鎖緊力(軸向力)是均勻地分布在各牙螺紋之間，使整個(gè)嚙合面都受力，從而大大提高了螺栓副整體防松能力并可以延長(zhǎng)螺栓副的疲勞壽命。又由于受力點(diǎn)的改變，使鎖緊力方向與螺栓軸線方向的夾角由普通螺栓連接副的30°改變?yōu)?0°左右，引起聯(lián)接副徑向力的增大，從而限制了螺紋聯(lián)接副的橫向移動(dòng)，達(dá)到了防止螺栓聯(lián)接副松動(dòng)的目的。防松螺栓的夾角為35° 38°是經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)得出的實(shí)際應(yīng)用值。夾角角度的增大使得螺旋楔形面底部向上抬升，從而使在標(biāo)準(zhǔn)公差范圍內(nèi)的內(nèi)螺紋牙頂都能落在楔形面上，此舉不但提高了螺栓的防松性能，而且擴(kuò)大了防松螺栓的適用性和重復(fù)使用性。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I中A部位和圖2中B部位放大圖。圖4是本實(shí)用新型與普通內(nèi)螺紋的配合示意圖。圖5是普通標(biāo)準(zhǔn)螺栓矢量分析圖。圖6是本實(shí)用新型螺栓的矢量分析圖。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2、圖3和圖4所示的一種新型防松螺栓，包括螺栓本體I，在螺栓本體I上設(shè)置有外螺紋2，外螺紋2的牙底3為一楔形斜面，楔形斜面的上端點(diǎn)位于外螺紋中徑LI的下方，且楔形斜面與螺紋軸向夾角a是35° -38°，所述防松動(dòng)螺栓的螺紋中徑較標(biāo)準(zhǔn)螺紋中徑減少了 fp，防松動(dòng)螺栓聯(lián)接副中內(nèi)螺紋中徑為L(zhǎng)2。防松螺栓的夾角為35° 38°是經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)得出的實(shí)際應(yīng)用值。夾角角度的增大使得螺旋楔形面底部向上抬升，從而使在標(biāo)準(zhǔn)公差范圍內(nèi)的內(nèi)螺紋牙頂都能落在楔形面上，此舉不但提高了螺栓的防松性能，而且擴(kuò)大了防松螺栓的適用性和重復(fù)使用性。另外從生產(chǎn)加工角度考慮，角度的增大有利于生產(chǎn)刀具的制造和修整，減少了刀具的磨損提聞了生廣效率。
權(quán)利要求1.一種新型防松螺栓，包括螺栓本體(I )，在螺栓本體(I)上設(shè)置有外螺紋(2)，其特征在于外螺紋(2)的牙底(3)為一楔形斜面，楔形斜面的上端點(diǎn)位于外螺紋中徑的下方，且楔形斜面與螺紋軸向夾角a是35° -38°。
2.據(jù)權(quán)利要求I所述的新型防松螺栓，其特征在于所述防松動(dòng)螺栓的螺紋中徑較標(biāo)準(zhǔn)螺紋中徑減少了 fp。
專利摘要一種新型防松螺栓，包括螺栓本體，在螺栓本體上設(shè)置有外螺紋，外螺紋的牙底為一楔形斜面，楔形斜面的上端點(diǎn)位于外螺紋中徑L1的下方，且楔形斜面與螺紋軸向夾角a是35°-38°。防松動(dòng)螺栓聯(lián)接副上的鎖緊力(軸向力)是均勻地分布在各牙螺紋之間，使整個(gè)嚙合面都受力，從而大大提高了螺栓副整體防松能力并可以延長(zhǎng)螺栓副的疲勞壽命。又由于受力點(diǎn)的改變，使鎖緊力方向與螺栓軸線方向的夾角由普通螺栓連接副的30°改變?yōu)?0°左右，引起聯(lián)接副徑向力的增大，從而限制了螺紋聯(lián)接副的橫向移動(dòng)，達(dá)到了防止螺栓聯(lián)接副松動(dòng)的目的。
文檔編號(hào)F16B39/30GK202510524SQ20122011385
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者李志航, 楊為民 申請(qǐng)人:河南偉瑞科技實(shí)業(yè)有限公司