永不松动的螺栓副的制作方法

1.本发明涉及一种永不松动的螺栓副，属于螺栓螺母技术领域。


背景技术：

2.螺栓副是机械结构连接的常用部件，包括螺栓和螺母，应用范围广，且在静态环境下连接固定较为稳定；但是螺栓副也经常被应用在振动环境下，当螺栓副长期处于振动环境下时，由于连接结构之间会存在振动频率差，会对螺母施力，而螺母在推力和振动的共同作用下会发生旋转松动，所以时间长了之后连接结构件之间会产生一定的位移，使螺母松动，影响连接结构甚至整套设备的运行稳定性和安全性。
3.现有的专利cn110469575a一种永不松动的螺丝组件，其主要结构包括螺栓和螺母，螺柱的外螺纹处设有若干长条沟槽，螺母内径壁上设有沟槽和环状卡簧槽，螺栓和螺母之间通过定位锁紧销插入沟槽中定位，在一定程度上可以起到限定螺母转动的情况，但是随着时间的推移和振动的影响定位锁紧销还是有脱出的风险，其加工过程相对复杂。
4.专利cn111577742a一种永不松动自紧螺栓垫圈螺母体系，其主要结构包括螺栓和螺母，螺母为双螺母结构，两个螺母之间设有垫圈，垫圈与上螺母之间设有锯齿，垫圈与下螺母之间设有一个坡度，三者配合锁紧，能够有效解决螺母松动的问题，但是使用基本是一次性使用不能重复利用。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：提出一种永不松动的螺栓副，该永不松动的螺栓副能够实现锁紧后振动环境下长时间不易松动，且各部件均可以重复使用，可以降低使用成本。
6.本发明所述的永不松动的螺栓副，包括螺栓和螺母，螺栓包括螺帽和螺柱，螺柱外周设有外螺纹，螺母与螺柱的外螺纹处进行螺纹配合连接；还包括环形挡板和卡紧件，螺柱侧面设缺口，且缺口的延伸方向与螺柱轴线平行；螺母包括拧紧螺母本体，拧紧螺母本体一个端面设有限位凸起，限位凸起的侧面设有限位槽，卡紧件卡于限位槽内；环形挡板套装在螺柱外周，且设置在拧紧螺母本体与卡紧件之间，环形挡板与螺母之间通过限位机构限制相对运动，且环形挡板内圈形状与带缺口的螺柱外圈形状相匹配。。
7.固定连接件时，将螺柱穿过固定的连接件，然后将螺母套在螺柱上进行拧紧，拧紧固定后，将环形挡板从螺柱端部套入直至环形挡板移动至螺母处，此时再次转动螺母，对螺母位置进行微调，使限位机构起作用限制螺母转动，最后将卡紧件安装在环形挡板顶面，且卡紧件嵌入限位槽中，卡紧件阻止环形挡板从螺柱端部脱出。因螺柱侧面设缺口，并且环形挡板内圈形状与螺柱外圈形状相匹配，所以环形挡板与螺柱之间不能相对转动，因此环形挡板可以有效阻止螺母与螺柱之间相对转动，而卡紧件将环形挡板挡住，阻止环形挡板从螺柱上脱出，从而最终实现螺母在螺柱上不会发生位移，连接件之间不会松动。振动环境下，卡紧件都不会从限位槽中脱出，从而环形挡板不会脱出，而阻止螺母与螺柱之间转动。
限位槽可以设置在限位凸起靠近螺柱的侧面，也可以设置在限位凸起背离螺柱的侧面。拆卸时，先将卡紧件取出，然后将环形挡板从螺柱上取下，随后转动螺母即可完成拆卸，安装拆卸均较为方便。
8.优选的，所述的限位机构包括环形挡板外圈连接固定的至少一个的挡块，拧紧螺母本体端面的限位凸起设有多个，挡块配合卡与相邻两个限位凸起之间。挡块的数量与限位凸起的数量是基本配合的，由于环形挡板受螺柱限制不能自由转动，从而环形挡板通过挡块限制限位凸起，最终实现阻止拧紧螺母本体自由转动。限位凸起的数量越多，环形挡板与螺母配合时螺母的微调角度就越小；但是限位凸起的数量越多，整个螺母的加工难度越大，一般根据具体的螺母大小确定实际的限位凸起的个数。
9.优选的，所述的限位机构包括环形挡板底端面设有的咬合齿一和拧紧螺母本体上端面设有的咬合齿二，咬合齿一和咬合齿二相咬合。由于环形挡板受螺柱限制不能自由转动，而咬合齿一和咬合齿二相咬合，从而实现拧紧螺母本体不能够自由转动。
10.优选的，所述的螺柱侧面的缺口为条状凹槽，环形挡板内圈设有凸起块，凸起块插入条状凹槽中。在环形挡板套在螺柱时，凸起块插入条状凹槽中，并且凸起块沿条状凹槽一直移动，直至环形挡板的挡块嵌入两个限位凸起中。
11.优选的，所述的螺柱侧面的缺口为至少一个切口平面，环形挡板内圈设有至少一个配合平面，配合平面与切口平面形状大小相匹配。螺柱的外周不在是标准柱状，且环形挡板内圈形状与螺柱外圈形状相匹配，从而也实现环形挡板与螺柱之间无相对转动杆。
12.优选的，所述的卡紧件为弹性卡簧，弹性卡簧是标准件，制作成本低，且在静态和振动环境下均能保持其稳定性，有效阻止环形挡板从螺柱上脱出。
13.优选的，所述的拧紧螺母本体设有限位凸起的端面设有一个卡紧件安装间隙，方便卡紧件的安装和拆卸。
14.本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：本发明结构设计合理，能够实现锁紧后振动环境下长时间不易松动，且各部件均可以重复使用；加工方便，且加工成本底。
附图说明
15.图1是永不松动的螺栓副结构示意图一；图2是螺母结构示意图一；图3是环形挡板结构示意图一；图4是螺栓立体图一；图5是螺栓俯视图一；图6是螺栓俯视图二；图7是环形挡板结构示意图二；图8是螺母结构示意图二；图9是永不松动的螺栓副结构示意图二；图10是环形挡板结构示意图三；图11是螺母结构示意图三；图12是螺栓立体图二。
16.图中：1、螺栓；2、螺母；3、环形挡板；4、卡紧件；5、拧紧螺母本体；6、限位凸起；7、限位槽；8、咬合齿一；9、挡块；10、螺帽；11、螺柱；12、切口平面；13、条状凹槽；14、凸起块；15、配合平面；16、卡紧件安装间隙；17、咬合齿二。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明做进一步描述：如图1-图12，本发明所述的永不松动的螺栓副，包括螺栓1和螺母2，螺栓1包括螺帽10和螺柱11，螺柱11外周设有外螺纹，螺母2与螺柱11的外螺纹处进行螺纹配合连接；还包括环形挡板3和卡紧件4，螺柱11侧面设缺口，且缺口的延伸方向与螺柱11轴线平行；螺母2包括拧紧螺母本体5，拧紧螺母本体5一个端面设有限位凸起6，限位凸起6的侧面设有限位槽7，卡紧件4卡于限位槽7内；环形挡板3套装在螺柱11外周，且设置在拧紧螺母本体5与卡紧件4之间，环形挡板3与螺母2之间通过限位机构限制相对运动，且环形挡板3内圈形状与带缺口的螺柱11外圈形状相匹配。
18.本实施例中：限位机构有两种方案，分别如下所述，限位机构方案一：如图1-图3和如图7-图8，限位机构包括环形挡板3外圈连接固定的至少一个的挡块9，拧紧螺母本体5端面的限位凸起6设有多个，挡块9配合卡与相邻两个限位凸起6之间。挡块9的数量与限位凸起6的数量是基本配合的，由于环形挡板3受螺柱11限制不能自由转动，从而环形挡板3通过挡块9限制限位凸起6，最终实现阻止拧紧螺母本体5自由转动，达到不松动的目的。限位凸起6的数量越多，环形挡板3与螺母2配合时螺母2的微调角度就越小；但是限位凸起6的数量越多，整个螺母2的加工难度越大，一般根据具体的螺母2大小确定实际的限位凸起的个数。
19.限位机构方案二：如图9-图11，限位机构包括环形挡板3底端面设有的咬合齿一8和拧紧螺母本体5上端面设有的咬合齿二17，咬合齿一8和咬合齿二17相咬合。由于环形挡板3受螺柱11限制不能自由转动，而咬合齿一8和咬合齿二17相咬合，从而实现拧紧螺母本体5不能够自由转动。
20.螺柱11侧面设缺口与环形挡板3的配合分为两种方案，分别为：方案一：如图6、图7和图12螺柱11侧面的缺口为条状凹槽13，环形挡板3内圈设有凸起块14，凸起块14插入条状凹槽13中。在环形挡板3套在螺柱11时，凸起块14插入条状凹槽13中，并且凸起块14沿条状凹槽13一直移动，直至环形挡板3的挡块9嵌入两个限位凸起6中。
21.方案二：如图4和图5，螺柱11侧面的缺口为至少一个切口平面12，环形挡板3内圈设有至少一个配合平面15，配合平面15与切口平面12形状大小相匹配。螺柱11的外周不在是标准柱状，且环形挡板3内圈形状与螺柱11外圈形状相匹配，从而也实现环形挡板3与螺柱11之间无相对转动杆。
22.卡紧件4为弹性卡簧，弹性卡簧是标准件，制作成本低，且在静态和振动环境下均能保持其稳定性，有效阻止环形挡板3从螺柱11上脱出。
23.拧紧螺母本体5设有限位凸起6的端面设有一个卡紧件安装间隙16，方便卡紧件4的安装和拆卸。
24.固定连接件时，将螺柱11穿过固定的连接件，然后将螺母2套在螺柱11上进行拧
紧，拧紧固定后，将环形挡板3从螺柱11端部套入直至环形挡板3移动至螺母2处，此时再次转动螺母2，对螺母2位置进行微调，使限位机构起作用限制螺母转动，最后将卡紧件4安装在环形挡板3顶面，且卡紧件4嵌入限位槽7中。因螺柱11侧面设缺口，并且环形挡板3内圈形状与螺柱11外圈形状相匹配，所以环形挡板3与螺柱11之间不能相对转动，因此环形挡板3可以有效阻止螺母2与螺柱11之间相对转动，而卡紧件4将环形挡板3挡住，阻止环形挡板3从螺柱11上脱出，从而最终实现螺母2在螺柱11上不会发生位移，连接件之间不会松动。振动环境下，卡紧件4都不会从限位槽7中脱出，从而环形挡板3不会脱出，而阻止螺母2与螺柱11之间转动。限位槽7可以设置在限位凸起6靠近螺柱11的侧面，也可以设置在限位凸起6背离螺柱11的侧面。拆卸时，先将卡紧件4取出，然后将环形挡板3从螺柱11上取下，随后转动螺母2即可完成拆卸，安装拆卸均较为方便。 本发明属于螺栓螺母技术领域，涉及一种永不松动的螺栓副，包括螺栓和螺母，螺栓包括螺帽和螺柱，螺柱外周设有外螺纹，螺母与螺柱的外螺纹处进行螺纹配合连接；还包括环形挡板和卡紧件，螺柱侧面设缺口，且缺口的延伸方向与螺柱轴线平行；螺母包括拧紧螺母本体，拧紧螺母本体一个端面设有限位凸起，限位凸起的侧面设有限位槽，卡紧件卡于限位槽内；环形挡板套装在螺柱外周，且设置在拧紧螺母本体与卡紧件之间，环形挡板与螺母之间通过限位机构限制相对运动，且环形挡板内圈形状与带缺口的螺柱外圈形状相匹配。本发明能够实现锁紧后振动环境下长时间不易松动，且各部件均可以重复使用。