CN201407270Y - 防松内螺纹零件 - Google Patents

Abstract

一种防松内螺纹零件，包括螺纹零件主体和从所述螺纹零件主体内侧螺旋伸出而形成的内螺纹，部分或全部的所述内螺纹包括三个依次相交的第一斜面、第二斜面和第三斜面。该第二斜面是在内螺纹牙底处特别设有的楔形斜面，当普通外螺纹与防松内螺纹相互旋和时，外螺纹的牙尖紧紧地顶在此楔形斜面上。进一步地，所述第二斜面与螺纹轴线垂线的夹角为60～80°。因该第二斜面与螺纹轴线的垂线间夹角为60～80°比普通螺纹的30°大很多，所以产生的法向压力及摩擦力均增大，螺纹不易松动。本实用新型提供的防松内螺纹零件，可广泛用于各种具有内螺纹的零件，并且能够与普通外螺纹配合，用于联接零部件，有效解决了紧固件松脱的问题。

Description

防松内螺纹零件

技术领域

本实用新型涉及一种具有防松性能的内螺纹零件。

背景技术

机器部件或零件间的连接装配离不开螺纹零件，如紧固件等。螺纹联接给各行业带来了极大方便。但其存在一个突出的问题，在冲击、振动或变载荷作用下，或当温度变化大时，螺纹联接有可能松动，甚至完全脱开，造成事故。

为解决螺纹联接的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，许多科学家和工程师作了大量的试验和研究，采用了多种防松措施，主要利用加大摩擦、直接锁住和破坏螺纹副关系等原理，实例有：采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定程度上延缓了紧固件自行松脱的时间，但这些方法除具有操作复杂、不利于重复装拆的缺点外，还不能根本解决问题。

螺纹牙型是实现其功能的基础。一般用牙型角为60°的三角形普通螺纹作为连接螺纹，因其具有自锁性。对普通螺纹进行分析可知，紧固件拧紧后主要受力在第一、二扣牙上，后面各牙啮合面承受力骤减，当拧紧力矩增大时，第一扣螺纹很容易产生扭曲和剪切变形，这样才能使第二扣啮合面承受压力并产生锁紧力，以此类推，各牙的剪切和磨损破坏十分严重，受到震动后会导致紧固件间的滑牙、转动、失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型的防松内螺纹零件，通过改善现有普通螺纹的受力情况，以解决紧固件松脱的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种防松内螺纹零件，包括螺纹零件主体和从所述螺纹零件主体内侧螺旋伸出而形成的内螺纹，部分或全部的所述内螺纹包括三个依次相交的第一斜面、第二斜面和第三斜面。该第二斜面是在内螺纹牙底处特别设有的楔形斜面，当外螺纹与内螺纹相互旋和时，外螺纹的牙尖紧紧地顶在此楔形斜面上。

进一步地，所述第二斜面与螺纹轴线垂线的夹角为60～80°。因该第二斜面与螺纹轴线的垂线间夹角为60～80°比普通螺纹的30°大很多，所以产生的法向压力及摩擦力均增大，螺纹不易松动。

进一步地，所述第二斜面与所述第一斜面的交点低于所述第二斜面与第三斜面的交点。

进一步地，所述第三斜面与螺纹轴线垂线的夹角为30～45°。所述第一斜面与螺纹轴线垂线的夹角为30～45°。通过加大所述第一斜面与第三斜面之间的螺纹槽宽，保证了普通外螺纹牙型在整个公差范围内均能实现牙尖顶在楔形斜面上，实现防松。

本实用新型提供的防松内螺纹零件，可广泛用于各种具有内螺纹的零件，并且能够与普通外螺纹配合，用于联接零部件，有效解决了零件松脱的问题。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为防松内螺纹零件实施例中内螺纹牙型结构示意图；

图2为内螺纹受力分析示意图。

图3为普通内螺纹牙型示意图。

具体实施方式

一种防松内螺纹零件，包括螺纹零件主体和从所述螺纹零件主体内侧螺旋伸出而形成的内螺纹，如图1所示，部分或全部的所述内螺纹10包括三个依次相交的第一斜面1、第二斜面2和第三斜面3。

其中，所述第二斜面2与螺纹轴线垂线的夹角β为60～80°。

其中，所述第二斜面2与所述第一斜面1的交点低于所述第二斜面2与第三斜面3的交点。图1中箭头方向为内螺纹10轴向载荷方向。

其中，所述第三斜面3与螺纹轴线垂线的夹角(牙型角)为30～45°。所述第一斜面1与螺纹轴线垂线的夹角(牙型角)为30～45°。

图1中虚线所示为内螺纹10的原始三角形，其为非等边三角形，底边长等于螺距P。由夹角可知原始三角形高度 $H=0.5P~\frac{\sqrt{3}}{2}P,$ 削去H1，再离底面H2高度作为斜面起点，与螺纹轴线的垂线夹角为60～80°削出第二斜面2，便构成了内螺纹10的基本牙型，此牙型并非内外螺纹共有牙型，与之配合的外螺纹基本牙型是普通螺纹的牙型。

如图2所示，螺纹副在力矩和轴向载荷作用下的相对运动，可看成作用在中径的水平力推动滑块沿螺纹运动。其中，F为外力，Fn为法向反力，fFn为摩擦力，Fa为轴向载荷，ψ为螺纹升角，ρ^/为当量摩擦角，F_R为总反力。对于非矩形螺纹，当滑块沿斜面等速下滑时做受力分析可得到，F＝Fa*tg(ρ^/-ψ)， ${\mathrm{\ρ}}^{/}=\mathrm{arctg}\frac{f}{\cos \mathrm{\β}},$ 即 $F=\mathrm{Fa}*\mathrm{tg}(\mathrm{arctg}\frac{f}{\cos \mathrm{\β}}-\mathrm{\Ψ}),$ 其中β为内螺纹受力面与螺纹轴线垂线的夹角，Fa相同时，β值越大，F值越大，而图1中β＝60～80°，图3中普通内螺纹受力面β＝30°，所以使防松内螺纹松脱所需要的外力F比普通螺纹大很多。因此该内螺纹具有很好的防松作用。

由于所述第二斜面2为楔形斜面，因此还可以消除普通螺纹受力不均匀的问题，普通内外螺纹旋和时，主要受力仅仅是螺母的第一、第二牙螺纹接触处，其余各牙基本上不受力，而新型防松内螺纹与普通外螺纹旋和时外螺纹各牙牙尖全部紧紧地顶在第二斜面2上，形成螺旋线接触，而且螺旋线上每牙承受的负载都比较均匀，同样负荷能分散到每个面，每个点上，使螺纹上各处产生防松摩擦力相近，能够有效抗击横向振动。

如图1所示，第一斜面1的牙型角为30～45°大于普通螺纹30°，第三斜面3的牙型角为30～45°大于普通螺纹30°，通过增大螺纹槽宽，以保证普通外螺纹在公差带内均能达到牙尖顶在楔形斜面的效果，实现防松。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (5)

1、一种防松内螺纹零件，包括螺纹零件主体和从所述螺纹零件主体内侧螺旋伸出而形成的内螺纹，其特征在于：部分或全部的所述内螺纹包括三个依次相交的第一斜面、第二斜面和第三斜面。

2、根据权利要求1所述的防松内螺纹零件，其特征在于：所述第二斜面与螺纹轴线垂线的夹角为60～80°。

3、根据权利要求1或2所述的防松内螺纹零件，其特征在于：所述第二斜面与所述第一斜面的交点低于所述第二斜面与第三斜面的交点。

4、根据权利要求3所述的防松内螺纹零件，其特征在于：所述第三斜面与螺纹轴线垂线的夹角为30～45°。

5、根据权利要求4所述的防松内螺纹零件，其特征在于：所述第一斜面与螺纹轴线垂线的夹角为30～45°。

Images