CN113483008A - 单偏心自锁螺母 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单偏心自锁螺母，包括下螺母和上螺母，上螺母底部设置有止口组合结构，下螺母上端设置突出的偏心套组合结构，偏心套组合结构与止口组合结构连接。从根本上解决了现有螺母防松不足等问题，其结构设计合理，具有自锁性，防松可靠，拆装方便，相互互换，重复使用，不受任何使用条件限制等优点，显著提高其自锁性能和使用寿命。

Description

单偏心自锁螺母

技术领域

本发明涉及一种单偏心自锁螺母，属于机械零件加工制造领域。

背景技术

螺母、螺栓在紧固过程中理论上认为：以扭矩T拧紧的螺纹连接体，只要作用在螺母或 螺栓上的松动扭矩不大于0.8T,时，就不会松动。但是，实际上在外力发生变化比较大的环 境中，如车辆行走在颠簸地面上时，即便不施加松动扭矩，螺母也可能发生松动回转。这是 因为，当螺纹连接体受到外力作用时，在螺牙半角斜面上产生沿半径方向的分力，使螺母产 生弹性径向扩张和螺栓产生弹性径轴向收缩。因此，当螺纹连接体受到不断变化的外力作用 时，在螺母和螺栓的接触螺纹半角斜面和载荷面间，将产生微量的径轴向滑动。当外力不断 变化时，螺母和螺栓在接触螺纹半角面处的相对滑动反复进行，这种相对滑动积累的结果会 带来螺母的螺栓回转。此外、外力作用时，螺纹半角面的摩擦从静摩擦向动态摩擦变化，使 摩擦系数逐渐变小，螺栓和螺母与被连接体之间以及被连接体之间都将产生滑移的倾向。当 变化的外力达到某一数值以后，螺母和螺栓就会发生松动回转。因此，在激烈震动载荷作用 下机械设备和建筑结构中，螺栓和螺母连接的松动问题是非常严重的，时常还会引起重大事 故隐患。

发明内容

本发明目的在是提供一种单偏心自锁螺母,它从跟本上解决了现有螺母放松存在的防缓 强度不足等问题，其结构合理，具有拆装方便，重复使用，放松可靠，不受任何使用条件限 制等特点，显著提高其自锁性能和使用寿命。

本发明的目的是这样实现的，一种单偏心自锁螺母，包括下螺母和上螺母，上螺母底部 设置有止口组合结构，下螺母上端设置突出的偏心套组合结构，偏心套组合结构与止口组合 结构连接。

所述偏心套组合结构包括偏心圆锥套，偏心圆柱套上端面一体设置有偏心圆锥套，所 述止口组合结构包括止口，止口上端面一体设置有锥止口，偏心圆柱套与止口位置对应，偏 心圆锥套位置与锥止口位置对应。

所述偏心止口组合结构下端面与所述下螺母的上端面在初始状态下，设置有不小于或等 于螺纹导程二分一的轴向间隙。

所述下螺母的内螺纹与所述止口组合结构内螺纹相同，且其螺纹中心线在同一轴向中心 线上。

所述偏心圆柱套和偏心圆锥套的外径其轴向中心线相同,且其螺纹中心线端偏离一个偏 心距A在同一偏心轴线上。

所述止口和锥止口内径的轴向中心线相同,且其螺纹中心线在同一轴向中心线上。

所述止口组合结构及下螺母外表面设置有标记点。

所述上螺母、止口组合结构外表面下端设置有凸耳3至6个凸点，形状、数量根据需要 设计，用于扳手端面定位用的，防止操作时干啥下螺母。

由于本发明的下螺母一端设置偏心圆柱套、偏心圆锥套和内置与偏心圆柱套相接的止 口、锥止口相接的偏心圆锥套的止口组合结构。内螺纹相同，且其螺纹中心线在同一轴向中 心上，偏心圆柱套、偏心圆锥套的外径与止口、锥止口内径的轴向中心线不相同，且其中心 线与中心线的偏离在同一偏心轴线设置。另一方面，形成在上螺母以配合下螺母的凸出部分 的凹进部分有一个与上螺母的螺纹孔同轴的内周缘。因此，在的凸出部分和凹进部分之间形 成一个偏心关系。当上下螺母彼此紧固在一起时，它们将被迫向旁边离开螺纹孔的共同轴线 一个小的经向距离。这样，强的应力将以相反的经向方向加在螺纹孔相啮合的螺杆或螺栓体 上螺纹半角斜面上，产生径向力与摩擦力，即可防止连接螺母松动。这种强的应力的组合有 时称为把诸螺母牢牢地保持在位的“楔住”效应,这种楔住效应不允许螺母无故松开。

当需要拆卸单偏心自锁螺母时，止口组合结构相对下螺母转回初始位置，使止口组合结 构复位，即可转动下螺母、止口组合结构，顺利卸下单偏心自锁螺母，拆装方便，不受任何 条件限制。由于被连接螺杆与止口组合结构的连接螺纹在转动过程中始终吻合，所以，不伤 害相互啮合的螺纹，使螺杆与止口组合结构可以重复使用，显著提高螺母自锁性能和使用寿 命。止口组合结构转动圈数及角度越大，自锁力就越大，防松效果就好。该止口组合结构， 特别适用于经常发生强烈振动的重要螺纹连所。

附图说明

图1为本发明实施的结构示意图；

图2为图1的A处放大结构示意图；

图3为图本发明止口组合结构示意图；

图4为图本发明下螺母结构示意图；

图5为本发明实施使用状态示意图；

图6为本发明实施使用状态示意图；

图中标记：1-上螺母，2-下螺母，3-标记，4-凸耳，5--锥止口，6-止口，7-偏心圆锥套，8-偏心圆柱套，9-普通垫圈，10-被连接件，11-螺栓,A-偏心。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发 明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用 于限定本发明。

根据图1～5详细说明本发明的具体结构。示意出的是一双螺母型的单偏心自锁螺母组 件，它由一下螺母2和一上螺母1组成。这些螺母可以具有任何形状也可以是任何类型及规 格，但在本实施例中，它们是六角形的螺母.带有螺纹孔、分别贯穿上螺母1和下螺母2。

该单偏心自锁螺母由上螺母1、下螺母2和止口组合结构组成。其中下螺母2一端设置 偏心圆柱套8，偏心圆柱套8上端一体连接有偏心圆锥套7，组装在上方止口组合结构内，偏心圆柱套8相接止口6，偏心圆锥套7相接锥止口5。下螺母2的内螺纹与止口组合结构 内螺纹相同，且其螺纹中心线在同一轴向中心线上。

所述止口组合结构包括止口6，止口6位于上螺母1的底部，止口6上端面一体设置有 锥止口5，偏心圆柱套8与止口6位置对应，偏心锥套7位置与锥止口5位置对应。锥止口 5下端和止口6轴心线相同与螺纹孔中心线在同一轴向中心线上。

所述下螺母2上面设有偏心圆柱套8，偏心圆柱套8上端设置有偏心圆锥套7的外径其 轴向中心线相同,且其偏离一个偏心A与螺纹中心线在同一偏心轴线上。

当利用本发明的单偏心自锁螺母通过普通垫圈9将被连接件10与连接螺栓11锁紧后， 需要自锁时，将止口组合结构相对于下螺母2沿旋紧螺母方向继续旋转即可，操作非常简 单。此止口组合结构内螺纹中心相对连接螺栓11或下螺母2内螺纹将会产生偏移，在此偏 心作用下，使止口组合结构内螺纹相对连接螺栓11外螺纹在啮合处产生很大的径向、轴向 力，根据力学原理，下螺母2内螺纹相对连接螺栓11外螺纹在啮合处产生很大的径向、轴向反作用力，在上述两个径向、轴向力作下使防松止口组合结构与被连接螺栓11牢牢锁死。这种自锁力随止口组合结构相对于下螺母2转动角度增大而增强，从而实现防松、自锁，防缓的锁紧功能。

当需要拆卸偏心自锁螺母时，只要将其沿自锁时的相反方向旋转止口组合结构，使止口 组合结构复位，止口组合结构内螺纹中心线与下螺母2内螺纹中心线重合，螺纹双半角两面 都产生间隙便可顺利拆卸止口组合结构，同普通螺母一样，重复使用。

本发明并不限于以上所描述的实例，它可以在本发明所揭示的技术概念范围内用任合适 的方式进行修改或变化。例如，对于上螺母1和下螺母2的总体结构可以通过加以选择。螺 母不一定要六角形，它们也可以是八角形或任何其他多边形的。(即在平面图中是等边多角 形)或者是圆的螺母。

如图2所示，每一个凸耳4设置在任何一个侧面凸耳4垂直于中心线平行于螺母低平 面，但也可以从上螺母1相邻的侧面的连接处的顶点，即相邻的侧面上螺母1连接处突伸出 去。

总之，在使用本发明的螺母组件时，一个拧紧工具将与上螺母1的横向凸耳4接触，以便 不干涉下螺母2，从而便于将上螺母1拧紧。拧紧这种螺母组件的操作人员可以用肉眼看清 上螺母的旋转角度以便很容易也很可靠地在它们的最终角位置给予它一个标准的转矩。

Claims (8)

1.一种单偏心自锁螺母，其特征在于：包括下螺母(2)和上螺母(1)，上螺母(1)底部设置有止口组合结构，下螺母(2)上端设置突出的偏心套组合结构，偏心套组合结构与止口组合结构连接。

2.根据权利要求1所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述偏心套组合结构为：偏心圆柱套(8)上端面一体设置有偏心锥套(7)，偏心圆柱套(8)一体连接在下螺母(2)的上端面；所述止口组合结构包括止口(6)，止口(6)位于上螺母(1)的底部，止口(6)上端面一体设置有锥止口(5)，偏心圆柱套(8)与止口(6)位置对应，偏心锥套(7)位置与锥止口(5)位置对应。

3.根据权利要求1所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述止口组合结构下端面与所述下螺母(2)的上端面在初始状态下，设置有不小于或等于螺纹导程二分一的轴向间隙。

4.根据权利要求1所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述下螺母(2)的内螺纹与所述止口组合结构内螺纹相同，且其螺纹中心线在同一轴向中心线上。

5.根据权利要求2所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述锥止口(5)和止口(6)同轴，且其轴向中心线与其螺纹中心线在同一轴线上。

6.根据权利要求2所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述偏心圆柱套(8)和偏心圆锥套(7)的外径与所述止口(6)和锥止口(5)内径的轴向中心线产生一个偏心A，且其轴向中心线与其螺纹中心线端偏离在同一偏心轴线上。

7.根据权利要求1所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述上螺母(1)及下螺母(2)外表面设置有标记点(8)。

8.根据权利要求1所述的单偏心自锁螺母，其特征在于：所述上螺母(1)外表面下端设置有凸耳(4)。

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