一种牙底设置圆弧R型的螺纹锁紧结构的制作方法

一种牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构
技术领域
1.本实用新型属于机械基础零部件技术领域，具体地，涉及一种牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构。


背景技术：

2.传统的楔形螺纹，30
°
楔形防松动螺母由于牙形呈非对称型，牙底斜面有30
°
倾角，通过该斜面与标准外螺纹大径相接触配合，起到高速自锁、防松动和均匀分布各牙承载载荷的作用。其优点是从根本上解决了螺纹配合时的横向间隙，提高了防松性能。其缺点则是荷载不平衡，外螺纹易变型损坏。
3.根据受力角度分析，螺纹在受力时侧向力大，特别是受力初始阶段。单一牙纹的局部应力很大，造成紧固件承载力不均衡，因此无法达到紧固件最优锁紧效果。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，是楔形螺纹的优化设计，解决了传统楔形螺纹锁紧配合时角度不可变，采用优化的圆弧r型螺纹锁紧配合时随着配合面的受力变化实现多角度配合，是可变楔形，达到进一步锁紧的目的。
5.技术方案：本实用新型提供了一种牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，包括内螺纹牙底和r型圆弧段，所述r型圆弧段设置在内螺纹牙底上，所述r型圆弧段由一组r型圆弧本体组成，所述r型圆弧段和外螺纹牙顶相抵。本实用新型的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，在螺纹的牙底处设计一个r型面，当外螺纹紧固件与r型螺纹紧固件相互预紧时，外螺纹紧固件的牙尖轻微内收顶在r型面上，这样可以有效的保护外螺纹的牙尖。
6.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述一组r型圆弧本体依次顺滑连接为一体。一组r型圆弧本体通过平滑的过渡成型整体的圆弧结构，使得内螺纹和外螺纹连接过程中，牙尖和牙底不会出现卡滞的情况。
7.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述r型圆弧段包括r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段，所述r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段依次过渡连接，所述外螺纹牙顶与r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段相抵。实际生产过程中，优选采用三段圆弧顺滑连接，r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段的实际值可以根据螺距的大小给定具体的数值。
8.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述r型圆弧段位于内螺纹牙底的楔形面上，并且r型圆弧段弧形的内凹弯折方向朝向外螺纹牙顶一侧。
9.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段位于内螺纹牙底的楔形面上，并且r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段均朝向外螺纹牙顶一侧弯折。
10.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述r1圆弧段的圆心、r2圆弧段的圆心、r3圆弧段的圆心处于不同的位置点上。
11.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述r1圆弧段和r2圆弧段远离外螺纹牙顶的一端连接，所述r3圆弧段和r2圆弧段靠近外螺纹牙顶的另一端连接。
12.进一步的，上述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，所述外螺纹牙顶依次与r1圆弧段、r2圆弧段和r3圆弧段相接触。
13.上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，通过优化内螺纹的牙底结构，将传统的楔形角改成过渡圆弧结构，当螺纹紧固件与r型螺纹紧固件相互拧紧时，螺纹紧固件的牙尖就紧紧地顶在r型面上，并传导到螺纹以下紧固件“身部”，从而产生很大的锁紧力；此外此内螺纹的圆弧形锁紧结构，对螺栓的外螺纹不做任何要求，只要是标准的公制螺纹均可，因此，具有极高的适应性，市场应用价值会更高；另外相对于普通的楔形螺纹，次螺纹副中对外螺纹牙尖变形量小并且与内螺纹牙底之间接触面积变大，有效保护了外螺纹的牙型结构，同时提供了更好的防径向窜动的能力。
附图说明
14.图1为本实用新型所述牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构的结构示意图；
15.图2为本实用新型所述牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构锁紧时的结构示意图；
16.图3为本实用新型图1的局部放大图；
17.图4为本实用新型图2的局部放大图；
18.图5为本实用新型所述牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构的受力结构示意图。
19.图中：内螺纹牙底1、r型圆弧段2、r1圆弧段21、r2圆弧段22、r3圆弧段23、外螺纹牙顶10。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
25.实施例一
26.如图1
‑
4所示的牙底设置圆弧r型的螺纹锁紧结构，包括内螺纹牙底1和r型圆弧段2，所述r型圆弧段2设置在内螺纹牙底1上，所述r型圆弧段2由一组r型圆弧本体组成，所述r型圆弧段2和外螺纹牙顶相抵。
27.其中，所述一组r型圆弧本体依次顺滑连接为一体。
28.此外，r型圆弧段2位于内螺纹牙底1的楔形面上，并且r型圆弧段2弧形的内凹弯折方向朝向外螺纹牙顶一侧。
29.本专利申请的核心在与在内螺纹牙底1位置处设置一组r型圆弧本体，并且一组r型圆弧本体通过平滑的过渡形成一整段圆弧，因此无论与楔形螺栓的螺牙或者圆弧形螺栓的螺牙连接，外螺纹牙顶10的位置在螺栓和螺母锁紧过程中均与一组r型圆弧本体相抵，并且随着螺栓和螺母旋入程度的不同，外螺纹牙顶10与一组r型圆弧本体相抵的位置也在不断变化，最终达到锁紧的目的。
30.实施例二
31.基于实施例一结构的基础上，优选的以r型圆弧段2设置3段圆弧为例，r型圆弧段2包括r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23，所述r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23依次过渡连接，所述外螺纹牙顶与r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23相抵。
32.其中，所述r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23位于内螺纹牙底1的楔形面上，通过所述r1圆弧段21的圆心、r2圆弧段22的圆心、r3圆弧段23的圆心处于不同的位置点上的设置，使得r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23均朝向外螺纹牙顶一侧弯折。并且r1圆弧段21和r2圆弧段22远离外螺纹牙顶的一端连接，所述r3圆弧段23和r2圆弧段22靠近外螺纹牙顶的另一端连接。从而形成r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23逐渐向外螺纹牙顶10靠近的结构，在螺栓和螺母锁紧的过程中，外螺纹牙顶依次与r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23相接触。
33.圆弧r型螺纹在内螺纹牙底1处承载面设计成一个r型面，当外螺纹紧固件与r型螺纹紧固件相互预紧时，外螺纹紧固件的牙尖轻微内收顶在r型面上，这样可以有效的保护外螺纹的牙尖，这种圆弧r型螺纹的锁紧过程是结构防松形式，它是通过一个力的转移过程，当在受力的初始阶段，螺栓的螺纹配合部分会轻微内收，将力沿着螺纹的牙尖向两侧传导，形成相对稳定的下压力（这对于锁紧后的均匀负载至关重要）；随着锁紧力的增加，下压力逐渐深入到螺栓螺纹以下的部分，这样的应力能更好地保护螺纹，所以r型螺纹是真正可以多次锁进锁出仍具备防松性能的螺纹，与常规防松方法对比，r型螺纹设计使紧固件连接时的应力分配更合理，每一牙纹受力更稳定。
34.以三段r1圆弧段21、r2圆弧段22和r3圆弧段23为例，来说明此结构的螺纹锁紧结构的受力，如图5所示当外螺纹牙顶10受力变形后将紧贴内螺纹的圆弧面，内螺纹圆弧面将提供较大的作用力f1、f2、f3
……
，这些力为整个连接副提供一个可靠的自锁力矩，为后续防松起到关键作用。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。