本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種螺栓結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的氣體壓力，既作用在氣缸蓋上經(jīng)由氣缸蓋螺栓將力傳遞給缸體，又由活塞、連桿、曲軸通過(guò)裝配在缸體橫隔板與主軸承蓋之間的主軸承蓋螺栓進(jìn)行傳遞；另外，考慮發(fā)動(dòng)機(jī)正向輕量化與緊湊化發(fā)展，因此，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊保證足夠的預(yù)緊力，同時(shí)具備較高的承載能力，主軸承蓋螺栓通常采用高強(qiáng)的剛性螺栓。

但是，此種螺栓存在以下缺點(diǎn)：

1)螺栓相對(duì)剛度大，螺紋處應(yīng)力集中嚴(yán)重，平均應(yīng)力和應(yīng)力幅增加，易發(fā)生疲勞斷裂；

2)螺栓一旦斷裂，不易取出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種螺栓結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)中主軸承蓋螺栓易斷裂且斷裂后不易取出的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種螺栓結(jié)構(gòu)，包括：

螺桿和螺帽；

所述螺桿包括光桿部和螺紋部，所述光桿部的第一端與所述螺帽固定相連，所述光桿部的第二端與所述螺紋部的第一端固定相連；

所述光桿部環(huán)設(shè)有多個(gè)沉割槽。

可選的，所述沉割槽的數(shù)量為2個(gè)或3個(gè)。

可選的，所述沉割槽的中心面之間的距離為0.05倍的螺桿總長(zhǎng)度。

可選的，所述沉割槽與螺栓法蘭面之間的最短距離為0.1倍的螺桿總長(zhǎng)度。

可選的，所述沉割槽為弧形槽結(jié)構(gòu)。

可選的，所述沉割槽的沉割半徑為0.1倍的螺栓大徑。

可選的，所述沉割槽的沉割圓心與螺栓中心之間的距離大于或等于0.55倍的螺栓大徑，且小于或等于0.60倍的螺栓大徑。

可選的，所述沉割槽處的螺桿直徑小于所述螺紋部處的螺紋小徑。

可選的，所述沉割槽為滾壓成型的結(jié)構(gòu)。

可選的，所述螺紋部的第二端設(shè)有倒角結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，所述螺栓結(jié)構(gòu)通過(guò)在光桿部設(shè)置沉割槽可以降低螺栓的剛度以及被連接件的平均應(yīng)力與應(yīng)力幅，提高螺栓的疲勞安全系數(shù)；并且由于沉割槽的存在使得光桿處成為螺栓最薄弱的環(huán)節(jié)，過(guò)載情況下該處最早發(fā)生破換，避免了螺栓在螺紋處斷裂的情況發(fā)生，解決了螺栓斷裂后的斷裂部位不易取出的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的螺栓結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的螺栓結(jié)構(gòu)局部放大示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的螺栓連接變形協(xié)調(diào)關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)中主軸承蓋螺栓易斷裂且斷裂后不易取出的問(wèn)題，提供一種螺栓結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括：

螺桿1和螺帽2；

所述螺桿1包括光桿部3和螺紋部4，所述光桿部3的第一端與所述螺帽2固定相連，所述光桿部3的第二端與所述螺紋部4的第一端固定相連；

所述光桿部3環(huán)設(shè)有多個(gè)沉割槽5。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的所述螺栓結(jié)構(gòu)通過(guò)在光桿部設(shè)置沉割槽可以降低螺栓的剛度以及被連接件的平均應(yīng)力與應(yīng)力幅，提高螺栓的疲勞安全系數(shù)；并且由于沉割槽的存在使得光桿處成為螺栓最薄弱的環(huán)節(jié)，過(guò)載情況下該處最早發(fā)生破換，避免了螺栓在螺紋處斷裂的情況發(fā)生，解決了螺栓斷裂后的斷裂部位不易取出的問(wèn)題。

優(yōu)選的，如圖1所示，所述沉割槽5的數(shù)量為2個(gè)或3個(gè)。

為了保證螺栓具備一定的剛度，所述沉割槽的中心面之間的距離優(yōu)選為0.05倍的螺桿總長(zhǎng)度。

如圖2所示，所述沉割槽5與螺栓法蘭面之間的最短距離S1為0.1倍的螺桿總長(zhǎng)度。

本實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，所述沉割槽5優(yōu)選為弧形槽結(jié)構(gòu)。

對(duì)應(yīng)的，如圖2所示，所述沉割槽5的沉割半徑r優(yōu)選為0.1倍的螺栓大徑；所述沉割槽5的沉割圓心與螺栓中心之間的距離P優(yōu)選大于或等于0.55倍的螺栓大徑，且小于或等于0.60倍的螺栓大徑。

具體的，如圖1和圖2所示，所述沉割槽5處的螺桿直徑小于所述螺紋部4處的螺紋小徑。

為了節(jié)省生產(chǎn)成本，所述沉割槽優(yōu)選為滾壓成型的結(jié)構(gòu)。

為了避免使用人員受傷，如圖1所示，所述螺紋部4的第二端設(shè)有倒角結(jié)構(gòu)6。螺栓結(jié)構(gòu)的其他端角處也可設(shè)置倒角結(jié)構(gòu)。

下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺栓結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

為解決主軸承蓋螺栓疲勞安全系數(shù)低，易在螺紋處斷裂且斷裂后不易取出問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種螺栓結(jié)構(gòu)，能夠很好的解決主軸承蓋螺栓斷裂后螺紋部位無(wú)法取出的問(wèn)題，同時(shí)可以降低被連接件的平均應(yīng)力與應(yīng)力幅，提高主軸承蓋螺栓的疲勞安全系數(shù)，并且本結(jié)構(gòu)制造成本低。

具體的，如圖1和圖2所示，本結(jié)構(gòu)與普通的主軸承蓋螺栓的主要區(qū)別是：螺栓桿身(光桿部3)帶有2～3處滾壓成型的沉割槽5；

首道沉割槽5中心(中心面)距螺栓法蘭面距離為S1＝0.1L(L為螺栓桿身長(zhǎng)度/螺桿總長(zhǎng)度)，第二道沉割槽中心距螺栓法蘭面距離為S2＝0.15L，第三道(可以沒(méi)有)沉割槽中心距螺栓法蘭面距離為S3＝0.2L，沉割槽沉割半徑為r＝0.1d(d為螺栓大徑)，沉割圓心距螺栓中心為P＝(0.55-0.60)d(d為螺栓大徑)。

沉割槽處螺桿直徑小于螺栓的螺紋小徑，該沉割槽可降低原螺栓的剛度和被連接件的疲勞安全系數(shù)，如圖3所示：

Tanθ_m表示被連接件剛度，Tanθ_b1表示普通主軸承蓋螺栓的剛度，Tanθ_b2表示本方案的螺栓結(jié)構(gòu)的剛度，△F₁表示普通主軸承蓋螺栓的部分工作載荷，△F₂表示本方案的螺栓結(jié)構(gòu)的部分工作載荷；

由Tanθ_b2＜Tanθ_b1，可知由于橫截面積減小，該沉割槽可降低原螺栓的剛度；由△F₂＜△F₁，可知該沉割槽可降低螺栓平均應(yīng)力和應(yīng)力幅，以增加螺栓的疲勞安全系數(shù)。

綜上可知，由于沉割槽的存在使得光桿處成為螺栓最薄弱的環(huán)節(jié)，過(guò)載情況下該處最早發(fā)生破換，避免了螺栓在螺紋處斷裂，斷裂部位不易取出的情況發(fā)生，解決了主軸承蓋螺栓螺紋部位在缸體內(nèi)部斷裂問(wèn)題；在不增加螺栓直徑和強(qiáng)度等級(jí)情況下，增加了螺栓疲勞安全系數(shù)。

以上所述的是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。