[发明专利]一种互锁式防松螺母

说明书

本发明提出了一种互锁式防松螺母，包括螺栓、紧固螺母、锁紧螺母、弹性防松环，弹性防松环包括开口的垫环主体，垫环主体两侧分别设有导向及止回方向一致的防松齿；紧固螺母包括紧固段和锁紧段，紧固段上设有防松齿，锁紧段有多个锥形舌片；锁紧螺母内腔有内锥面，端面有防松齿。弹性防松环套在紧固螺母锁紧段上，拧紧后，紧固螺母、弹性防松环和锁紧螺母的防松齿相互啮合，形成互锁结构；同时锁紧螺母内锥面压迫锥形舌片，使其抱紧螺栓。互锁结构中，锁紧螺母防松齿受到弹性防松环上防松齿的阻力，与紧固螺母无相对松动回旋，将持续压紧锥形舌片，确保紧固螺母无松动回旋。当防松面坡度小于90度时，只要提供足够的拆卸力就能拆卸锁紧螺母。

技术领域

本发明涉及防松机构，具体涉及一种互锁式防松螺母，能有效防止螺栓与螺母之间的松动。

背景技术

螺纹连接组件的松动是长久困扰机械领域的一个问题。静态载荷下，螺纹副之间产生的摩擦力具有自锁能力，螺栓不会松动；然而在振动条件下，螺纹副之间的摩擦力瞬时消失，螺纹副之间产生松动回旋。

为了防止螺栓螺母松动，常用防松方法大体分为三类：摩擦防松、机械防松和永久防松。在防松技术中，众多专利技术采用自锁的结构防止螺母松动，通常是在紧固螺母上附加其他结构来防止紧固螺母的松动。这其中应用效果最好的就是偏心锁紧结构。但是目前的自锁螺母结构设计存在的问题主要是锁紧螺母自身的松动问题没有得到根本性解决。

发明内容

为了解决螺栓与螺母连接件的松动问题，尤其是针对螺栓与锁紧螺母连接的松动问题，本发明提出了一种互锁式防松螺母。

发明构思：在紧固螺母和锁紧螺母之间设置弹性防松环，弹性防松环两侧设置防松齿，与弹性防松环相接触的面上设置相应的防松齿，当锁紧螺母要产生松动回旋，它们上面的防松齿就必须越过弹性防松环上的防松齿，当防松齿的防松面的角坡度（β角）适当时，沿着防松面产生的阻力将会大于松动回旋的力，从而有效阻止锁紧螺母的松动回旋；锁紧螺母无松动回旋，其内锥面将持续迫使紧固螺母的锥形舌片紧紧抱住螺栓，因此紧固螺母与螺栓之间无法产生松动回旋，整个螺纹连接构件不会松动。对于需要拆卸的情况，β角＜90°，从而实现无破坏性拆卸；当用于防盗时，β角取90°或大于90°，防松结构锁死。

为此，本发明的技术方案为，一种互锁式防松螺母，包括螺栓，与螺栓配合的紧固螺母和锁紧螺母，其特征在于：还包括弹性防松环，弹性防松环设于紧固螺母和锁紧螺母之间，

所述弹性防松环包括垫环主体，垫环主体为螺旋环形，头部和尾部的高度不同、上下错开形成弹性开口，垫环主体的两个侧面分别整圈均布有呈径向设置的防松齿，防松齿一侧为导向面、另一侧为防松面，垫环主体两侧的防松齿的导向及止回方向均一致，其中：靠近锁紧螺母一侧的防松齿的导向面上坡切线方向与螺母拧紧旋向一致，靠近紧固螺母一侧的防松齿的防松面上坡切线方向与螺母止回方向相对应；

所述紧固螺母包括一体连接的紧固段和锁紧段，紧固段通过内螺纹与螺栓相连接，锁紧段从外端轴向开有多个开口槽，锁紧段外端部为外径逐步缩小的锥形舌片，弹性防松环套设于锁紧段上，紧固段靠近弹性防松环一侧端面上设有一圈与弹性防松环的防松齿相啮合的防松齿；

所述锁紧螺母通过其内螺纹连接于螺栓上、锁紧螺母内腔设有与紧固螺母的锥形舌片相适应的内锥面，锁紧螺母与弹性防松环相抵接的端面上设有一圈与弹性防松环的防松齿相啮合的防松齿；

使用时，紧固螺母拧在螺栓上，向工件施加预紧力，弹性防松环套在紧固螺母上，在锁紧螺母沿螺栓旋紧时，锁紧螺母内锥面压迫紧固螺母上的锥形舌片，使锥形舌片抱紧螺栓，同时弹性防松环两侧的防松齿各自与紧固螺母和锁紧螺母上的防松齿啮合，形成互锁结构。

作为优选，所述弹性防松环、紧固螺母和锁紧螺母的防松齿的截面为三角形或半圆形或梯形或弧形，其中：导向面的坡度大于螺纹导程角度，用于可拆卸时防松面的坡度小于90°且大于临界角度，以确保防松的前提下可以拆卸；用于不可拆卸时防松面的坡度大于或等于90°。