一種r型螺紋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及緊固件領(lǐng)域，具體而言，涉及一種R型螺紋。
【背景技術(shù)】
[0002]自第一次工業(yè)革命以來，緊固件飛速發(fā)展，為工業(yè)的快速發(fā)展起了非常重要的作用。但是，現(xiàn)有的緊固件都有一個致命的弱點一一在劇烈震動中會自行松脫。現(xiàn)代社會離不開螺紋，緊固件松脫輕則致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體，重則釀成重大安全事故。比如，美國波音公司在對737客機事故頻發(fā)調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)飛機機翼螺栓脫落竟是原因之一。在美國佛羅里達州Sebring舉辦的美國體育航空展期間，Remos GX飛機出現(xiàn)致命性的墜毀，墜毀事故是由于一副翼的緊固件未扣緊，導(dǎo)致一名攝影師死亡和飛行員重傷。新大阪始發(fā)開往鹿兒島中央的“樓花561號”列車，據(jù)JR西日本鐵路公司透露，由于鋁制外殼的螺絲松動，外殼脫落翻飛，撞擊后續(xù)車輛后，直奔架設(shè)電線，引起短路停電。
[0003]從緊固件誕生開始，世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗和研究，他們采用各種方法，在一定程度上延緩了緊固件會自行松脫的時間，但是，沒有根本解決問題。在即將到來的第四次工業(yè)革命，無疑對緊固件會有更高要求。
[0004]螺紋的松脫主要是因為螺紋咬合時存在橫向間隙，當(dāng)有振動時，螺紋的基本要素“螺紋升角”就變成了“螺紋松角”。美國曾提出在內(nèi)牙尖角處做與軸線成30度角的楔形螺紋，這樣的螺紋確實提高了螺紋的自鎖能力，但從受力分析可以看出，螺紋在受力時有很大的側(cè)向力，特別是受力初始階段。單一牙紋的局部應(yīng)力很大，造成螺紋的牙受力不均衡，因此緊固件重復(fù)使用壽命低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種R型螺紋，以改善上述的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供的R型螺紋，螺紋牙型的兩側(cè)邊分別為第一導(dǎo)入側(cè)角線和第二導(dǎo)入側(cè)角線，第一導(dǎo)入側(cè)角線和第二導(dǎo)入側(cè)角線之間通過過渡線連接，過渡線向遠離牙頂?shù)姆较虬枷荨?br>[0008]“螺紋牙型”確定螺紋的幾何形狀，包括工件直徑(外徑、中徑和內(nèi)徑)，主要參數(shù)包含螺紋牙型角、牙型斜角、螺距、螺旋角、頭數(shù)等?！暗谝粚?dǎo)入側(cè)角線”和“第二導(dǎo)入側(cè)角線”指的是位于牙頂兩側(cè)的側(cè)邊。“過渡線”命名為“R型弧”?！癛型螺紋”是指螺紋牙型是由第一導(dǎo)入側(cè)角線、第二導(dǎo)入側(cè)角線和過渡線連接形成的螺紋。“R型面”為R型螺紋的牙底。
[0009]本申請?zhí)峁┑腞型螺紋與現(xiàn)有的標準螺紋的區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面:1、R型內(nèi)(外)螺紋在內(nèi)(外)螺紋的牙底處設(shè)計一個R型面，當(dāng)外(內(nèi))螺紋與R型內(nèi)(外)螺紋相互預(yù)緊時，外(內(nèi))螺紋的牙尖輕微內(nèi)收頂在R型面上，這樣可以有效的保護外(內(nèi))螺紋的牙尖，而不是像30度楔形螺紋產(chǎn)生很大的側(cè)向力對螺紋產(chǎn)生破壞。2、當(dāng)外(內(nèi))螺紋與R型內(nèi)(外)螺紋相互擰緊時，外螺紋的牙尖就緊緊地頂在R型面上，從而產(chǎn)生很大的鎖緊力。由于R形的結(jié)構(gòu)，使施加在螺紋間接觸所產(chǎn)生的法向力與螺栓軸線由R型面部分支撐，而不是像公制或美制螺紋那樣的30度角支撐，英制螺紋27.5度支撐。3、R型面的受力傳導(dǎo)更好，能有效的施加到內(nèi)外螺紋本體，R型內(nèi)(外)螺紋法向壓力遠遠大于扣緊壓力，因此，所產(chǎn)生的防松摩擦力也就必然大大增加了。4、同時，公制、美制或英制外(內(nèi))螺紋的牙頂在與R型內(nèi)(外)螺紋咬合時，牙頂處齒尖易收縮，使載荷均勻地分布在接觸的螺旋線全長上，而普通標準螺紋咬合時，80%以上的總載荷集中作用在第一牙和第二牙的螺紋面上。
[0010]綜上所述，R型螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標準聯(lián)結(jié)副在振動條件下易于自松的缺點，而且還可延長了使用壽命。
[0011]進一步地，過渡線為弧線。
[0012]弧線能夠減小內(nèi)外螺紋的非有效應(yīng)力，增大螺紋松脫所需要的外力，達到防松的目的。
[0013]進一步地，過渡線由多段直線連接而成，相鄰線段之間的交叉角度的角度范圍為90°至180°。
[0014]需要說明的是:此處的“交叉角度”是指朝向牙頂?shù)哪莻€角。過渡線可以為弧形，也可以由多段線段連接而成，同樣能夠達到自動防松的作用。
[0015]進一步地，過渡線由多段曲線連接而成。
[0016]過渡線優(yōu)選為弧線，多段曲線連接而成的過渡線效果等同于弧線過渡線。
[0017]進一步地，過渡線與第一導(dǎo)入側(cè)角線的相交點為第一交點，過渡線與第二導(dǎo)入側(cè)角線的相交點為第二交點，第一交點與第二交點之間的連線為連接線，連接線與第二導(dǎo)入側(cè)角線相互垂直。
[0018]根據(jù)不同規(guī)格的螺紋，確定過渡線的起始點和終點之間的位置關(guān)系，便于加工制造，防松效果更顯著。
[0019]進一步地，第一交點位于螺紋中徑上。
[0020]確定過渡線的起點和終點，以及第一導(dǎo)入側(cè)角線和第二導(dǎo)入側(cè)角線的長度，便于螺紋加工，防松效果更好。
[0021]進一步地，螺紋牙型的牙型角大于或者等于30°。
[0022]“牙型角”是指螺紋軸向截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。第一導(dǎo)入側(cè)角線與第二導(dǎo)入側(cè)角線之間形成的角度根據(jù)配合的外螺紋變化，與公制、美制外螺紋配合時為60度，與英制外螺紋配合時為55度。當(dāng)公制、美制、英制等三角型外螺紋旋入本申請?zhí)峁┑腞型內(nèi)螺紋時，沿著第二導(dǎo)入側(cè)角線側(cè)可輕松旋入，而在擰緊時，外螺紋的牙尖緊緊地頂在R型面上，產(chǎn)生很大的鎖緊力。螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角大于或者等于30度，便于與不同規(guī)格的螺紋匹配。
[0023]進一步地，弧線的圓弧半徑為螺紋螺距。
[0024]確定弧線的形狀，便于加工螺紋，防松效果更好。
[0025]進一步地，弧線與第一導(dǎo)入側(cè)角線的相交點為第一交點，弧線與第二導(dǎo)入側(cè)角線的相交點為第二交點，第一交點與第二交點之間的連線為連接線，連接線與第二導(dǎo)入側(cè)角線相互垂直，弧線對應(yīng)圓的圓心位于連接線的垂直平分線上。
[0026]準確確定弧形的形狀，便于實際加工生產(chǎn)螺紋，防松效果更好。
[0027]進一步地，第一導(dǎo)入側(cè)角線和第二導(dǎo)入側(cè)角線均為直線段。
[0028]保證內(nèi)螺紋與外螺紋緊密貼合，增大摩擦力，增大有效應(yīng)力。
[0029]本發(fā)明的有益效果:本技術(shù)方案克服現(xiàn)有的螺紋裝配后易于松動的缺點，提供了一種具備抗震防松功能的R型螺紋。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明提供的螺紋牙型示意圖；
[0032]圖2為圖1所示的螺紋牙型的幾何關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明提供的螺紋牙型的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明提供的螺紋牙型的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明提供的螺紋牙型的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明提供的螺紋牙型與梯形螺紋裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7為圖6的局部放大圖；
[0038]圖8為本發(fā)明提供的螺紋牙型的內(nèi)螺紋與外螺紋裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖9為圖8的局部放大圖；
[0040]圖10為內(nèi)螺紋與外螺紋裝配后受力分析示意圖。
[0041 ]圖中:
[0042]第一導(dǎo)入側(cè)角線101;第二導(dǎo)入側(cè)角線102;過渡線103;弧線104;線段105;曲線106 ；第一交點107 ；第二交點108 ；連接線109 ；外徑200 ；內(nèi)徑201 ；中徑202 ；垂直平分線203 ；內(nèi)螺紋204 ；外螺紋205。
【具體實施方式】
[0043]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
[0044]因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0045]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0046]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0047]在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0048]實施例1，參照圖1至圖3，以及圖6至圖10。
[0049]如圖1和圖3所示，本實施例提供的R型螺紋，螺紋牙型的兩側(cè)邊分別為第一導(dǎo)入側(cè)角線101和第二導(dǎo)入側(cè)角線102，第一導(dǎo)入側(cè)角線101和第二導(dǎo)入側(cè)角線102之間通過過渡線103連接，過渡線103向遠離牙頂?shù)姆较虬枷荨?br>[00