一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置

技术领域

本发明是一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，属机械的联接领域，具体涉及螺纹的紧固与防松。

背景技术

在冲击、振动或交变载荷作用下，螺纹很容易疲劳损坏，连接有可能松动，甚至完全脱开，这类情况对于航空领域有造成毁灭性事故的可能性。因此，设计螺纹时必须采取相应的措施。首先针对螺纹疲劳损坏的现象，比较有效的办法是施加预紧力。目前，普通螺纹连接的预紧力都是直接施加到被紧固件上，这大大限制了使用范围。如图1所示的旋翼变距铰，如果采用普通的紧固方式，预紧力就会直接施加在单向推力球轴承上，轴承会承受很大的压力，这有可能使单向推力球轴承卡死，从而导致变距铰失效。

其次，按作用原理，螺纹防松的可以分为以下三种形式：利用摩擦防松、直接锁住防松和破坏螺纹副关系防松。                                                利用摩擦：即增大螺纹副间的压力和摩擦力，以防止相对转动，常用的方法有把两个螺母相对拧紧、用弹簧垫片增加螺纹副间的压力、尼龙片锁紧螺母用其端部的尼龙片箍紧螺栓而使螺纹副压紧。直接锁住：用便于更换的金属件约束螺纹副。例如利用开口销或金属丝使螺纹相对固定。破坏螺纹副关系：把螺纹副转变成非运动副，从而排除相对转动的可能。例如焊接、冲点、在螺纹副间涂粘接剂等。已有防松装置也均有不同的局限性，限制了其使用范围，例如措施利用摩擦的防松装置，只适用于于低速重载或较平稳的工况、尼龙片锁紧螺母只能用于低于100℃的连接，可靠性不高。措施直接锁住防松装置，使用开口销时装配较难，且要求螺栓螺纹长度要高于螺母长度，占用空间大，如果在螺母中间配钻开口销孔，对于承受较大载荷的螺栓会严重降低其安全性。措施破坏螺纹副关系不适用经常拆卸，对重要关键部位一般不采用这种方式。

发明内容

   本发明的目的在于设计一种占用空间小、可重复使用的、可靠性高、预紧力不作用在被紧固件上的螺纹防松装置。

一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置，其特征在于：该装置包括螺母、螺钉、多边形止动垫片、螺栓；上述螺母一端带有多边形孔，另一端带有螺纹孔；上述多边形的外接圆直径小于螺纹孔的直径，使多边形孔和螺纹孔衔接处形成边缘台阶；上述螺栓安装于螺母的螺纹孔内，以此将被紧固件定位；上述多边形止动垫片安装于螺母的多边形孔内，多边形止动垫片带有偏心孔；上述螺钉穿过多边形止动垫片的偏心孔与螺栓相连，以此防止螺母和螺栓相对转动。

本发明中的螺母其预紧力可以直接施加到螺母的边缘台阶上，而不是施加到被紧固的部件上。比如：被紧固的部件受到的预紧力恰好使自身不能偏移，力并不太大。而螺栓和螺母在螺母边缘台阶部位具有所需要的预紧力，比较大。本发明拆卸方便，可重复使用，利用率较高，尺寸较小，结构紧凑，可靠性较高。

本发明可以在基本装配好后再在螺栓上打出与螺钉配合的螺纹孔，也可以预先设置好螺纹孔。

对于螺栓上已预设与螺钉配合的螺纹孔的情况下，所述的多边形止动垫片至少要为八边形，其作用在于可调整的角度较多，配合螺母的微调，使多边形止动垫片的偏心孔与螺栓端面上的螺纹孔对齐。也可以制作系列几种多边形止动垫片，系列多边形止动垫片的偏心孔打在不同的位置，以便调整、选用。

上述螺钉可以为内六角平圆头螺钉。由于螺栓头部较小，所以选用尺寸较小的螺钉。内六角平圆头螺钉是目前标准件中最小的螺钉。

本发明的有益效果是，可以将预紧力直接施加到紧固件上，而不传到被紧固件上，提供一种加工简单、安装方便、工作稳定且尺寸较小的多边形组合防松装置，克服了传统螺纹防松装置的缺点，提高了螺纹连接的稳定性，简化了螺纹防松装置结构，使其易于微型化。

附图说明

图1是本发明的一种预紧力不作用于被紧固件的螺纹防松装置；图1（a）为主视图，图1（b）为左视图；

图2本发明的一种预紧力不作用于被紧固件的螺母；图2（a）为主视图，图2（b）为左视图；

图3是本发明的螺纹防松装置的多边形止动垫片；图3（a）为主视图，图3（b）为左视图；

图中标号名称：1.螺母　2. 螺钉　3.多边形止动垫片 4. 螺栓  5. 被紧固件。