本發(fā)明涉及一種內(nèi)螺紋及螺紋連接副，屬于螺紋連接。

背景技術(shù)：

1、在工程領(lǐng)域中，螺紋疲勞斷裂是一個(gè)尤為關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)，特別是在那些承受高應(yīng)力、長(zhǎng)時(shí)間服役的設(shè)備和構(gòu)件中，其影響更是不可忽視。螺紋作為一種常見的連接方式，在汽車、航空航天、石油化工、建筑等眾多行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，其連接的強(qiáng)度和穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

2、目前常見的螺紋連接副中，有米制螺紋和mj螺紋，標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋的牙型如圖1所示，內(nèi)、外螺紋的牙型線均包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，其中d為內(nèi)螺紋大徑，d為外螺紋大徑，d2為內(nèi)螺紋中徑，d2為外螺紋中徑，d1為內(nèi)螺紋小徑，d1為外螺紋小徑，p為螺距，h為原始三角形高度。內(nèi)螺紋的牙頂寬度為牙底寬度為外螺紋的牙頂寬度為牙底寬度為由于內(nèi)、外螺紋的牙型角均為60°，故通過幾何計(jì)算可以得到內(nèi)、外螺紋的牙高分別為(即圖1中的)。

3、標(biāo)準(zhǔn)mj螺紋的牙型如圖2所示，內(nèi)、外螺紋的牙型線同樣均包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，其中d為內(nèi)螺紋大徑，d為外螺紋大徑，d2為內(nèi)螺紋中徑，d2為外螺紋中徑，d1為內(nèi)螺紋小徑，d1為外螺紋小徑，p為螺距，h為原始三角形高度。與米制螺紋不同的是，mj內(nèi)螺紋的牙頂寬度為牙底寬度為mj外螺紋的牙頂寬度為牙底寬度為由于mj內(nèi)、外螺紋的牙型角均為60°，故通過幾何計(jì)算可以得到mj內(nèi)、外螺紋的牙高分別為(即圖2中的)。

4、目前，不管是米制螺紋還是mj螺紋，由于受螺紋結(jié)構(gòu)本身的影響，外螺紋牙的平均厚度小于內(nèi)螺紋牙的平均厚度，故內(nèi)螺紋牙的剛度大于外螺紋牙的剛度，導(dǎo)致螺紋連接副在承受交變載荷時(shí)，螺紋牙剛度較小的外螺紋充當(dāng)剛度較大的內(nèi)螺紋的吸能盒，外螺紋牙會(huì)產(chǎn)生更大的彎曲變形，相鄰的外螺紋牙會(huì)因內(nèi)螺紋的作用而產(chǎn)生一種張開的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)會(huì)在外螺紋牙底產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致外螺紋的疲勞性能差，進(jìn)而導(dǎo)致外螺紋所在的實(shí)體如螺栓、雙頭螺柱等零件容易產(chǎn)生疲勞斷裂，嚴(yán)重影響工程設(shè)備的安全可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)螺紋，以解決現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)螺紋牙的剛度大于外螺紋牙的剛度而導(dǎo)致螺紋連接副在承受交變載荷時(shí)外螺紋的疲勞性能差，進(jìn)而導(dǎo)致螺栓、雙頭螺柱等零件容易產(chǎn)生疲勞斷裂、嚴(yán)重影響工程設(shè)備安全可靠性的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種螺紋連接副，以解決上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的內(nèi)螺紋采用如下技術(shù)方案：

3、一種內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋為米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，內(nèi)螺紋的牙型角為60°，螺距為p，牙高為hn，內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，定義凹槽的最大寬度為g、最大深度為hd，則

4、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于改進(jìn)型發(fā)明創(chuàng)造，改進(jìn)在于在內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為g，其中g(shù)的下限值為0.2mm，保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜恚籫的上限值為為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度，提高內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度，此時(shí)內(nèi)螺紋相當(dāng)于一個(gè)剛度降低的彈簧，進(jìn)而當(dāng)螺紋連接副在承受交變載荷時(shí)，內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使外螺紋牙底在交變載荷作用下的應(yīng)力降低，提升外螺紋的疲勞性能，解決現(xiàn)有外螺紋疲勞性能差而導(dǎo)致螺栓、雙頭螺柱等零件容易產(chǎn)生疲勞斷裂、嚴(yán)重影響工程設(shè)備安全可靠性的問題。

5、同時(shí)，本發(fā)明還限定了最大深度hd的范圍，其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，可通過幾何計(jì)算得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過原來的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

6、進(jìn)一步地，

7、進(jìn)一步地，內(nèi)螺紋為米制螺紋，

8、進(jìn)一步地，內(nèi)螺紋為mj螺紋，

9、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。

10、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的螺紋連接副采用如下技術(shù)方案：

11、一種螺紋連接副，包括內(nèi)螺紋和與內(nèi)螺紋配合使用的外螺紋，外螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，內(nèi)螺紋的牙型角為60°，螺距為p，牙高為hn，內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，定義凹槽的最大寬度為g、最大深度為hd，則

12、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于改進(jìn)型發(fā)明創(chuàng)造，改進(jìn)在于在內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為g，其中g(shù)的下限值為0.2mm，保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜恚籫的上限值為為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度，提高內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度，此時(shí)內(nèi)螺紋相當(dāng)于一個(gè)剛度降低的彈簧，進(jìn)而當(dāng)螺紋連接副在承受交變載荷時(shí)，內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使外螺紋牙底在交變載荷作用下的應(yīng)力降低，提升外螺紋的疲勞性能，解決現(xiàn)有外螺紋疲勞性能差而導(dǎo)致螺栓、雙頭螺柱等零件容易產(chǎn)生疲勞斷裂、嚴(yán)重影響工程設(shè)備安全可靠性的問題。

13、同時(shí)，本發(fā)明還限定了最大深度hd的范圍，其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，可通過幾何計(jì)算得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過原來的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

14、進(jìn)一步地，

15、進(jìn)一步地，內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋，

16、進(jìn)一步地，內(nèi)螺紋為改進(jìn)的mj螺紋，

17、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋為米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，內(nèi)螺紋的牙型角為60°，螺距為p，牙高為hn，其特征在于：內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，定義凹槽的最大寬度為g、最大深度為hd，則

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)螺紋，其特征在于：內(nèi)螺紋為米制螺紋，

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)螺紋，其特征在于：內(nèi)螺紋為mj螺紋，

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)螺紋，其特征在于：凹槽的截面呈u形。

6.一種螺紋連接副，包括內(nèi)螺紋和與內(nèi)螺紋配合使用的外螺紋，外螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，內(nèi)螺紋的牙型角為60°，螺距為p，牙高為hn，其特征在于：內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋，內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，定義凹槽的最大寬度為g、最大深度為hd，則

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺紋連接副，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的螺紋連接副，其特征在于：內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋，

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的螺紋連接副，其特征在于：內(nèi)螺紋為改進(jìn)的mj螺紋，

10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的螺紋連接副，其特征在于：凹槽的截面呈u形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種內(nèi)螺紋及螺紋連接副，屬于螺紋連接技術(shù)領(lǐng)域。內(nèi)螺紋為米制螺紋或MJ螺紋，內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，內(nèi)螺紋的牙型角為60°，螺距為P，牙高為h<subgt;n</subgt;，內(nèi)螺紋的牙底設(shè)置有凹槽，定義凹槽的槽寬為g、最大深度為h<subgt;d</subgt;，則本發(fā)明可以增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度，提高內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度，此時(shí)內(nèi)螺紋相當(dāng)于一個(gè)剛度降低的彈簧，進(jìn)而當(dāng)螺紋連接副在承受交變載荷時(shí)，內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使外螺紋牙底在交變載荷作用下的應(yīng)力降低，提升外螺紋的疲勞性能。

技術(shù)研發(fā)人員：王自強(qiáng),肖裕琨,楊中桂,李星耀,李夢(mèng)晗,趙智壘,魏浚哲,楊若琛,李澤軍,王小荷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中船海為高科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2