一种紧固连接组件及紧固连接结构、轨道结构制造技术

一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、螺杆止转套；在螺杆止转套的止转通孔的孔壁上设有与螺杆的抵挡部外止转部配合、轴向的螺杆止转套内止转部；在螺杆止转套的外周设有螺杆止转套止转凸部；在附体上设有附体止转凸部；螺杆将母体和附体紧固连接在一起；抵挡部外止转部与螺杆止转套内止转部抵挡配合约束螺杆相对螺杆止转套旋转；附体止转凸部在螺杆旋进方向的一侧对螺杆止转套止转凸部周向抵挡配合约束螺杆止转套相对附体旋转，螺杆与附体、母体不可转动地安装在一起；优点是不需要止转件，也不需要在附体上加工止转孔，止转套的安装取出快捷、方便、可靠，螺杆不会反转松脱。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种螺纹副机械静联接两个以上的物体的紧固连接技术；特别是涉及一种通过螺纹副机械静连接曲轴连杆机构、轨道结构、飞机、船舶、设备、航空航天设备、航母、飞船、火箭、发动机、核反应设备、火车、高铁、铁轨、钢结构建筑、钢结构桥梁、汽车等等机械设备上的关键部位上的机械零件的紧固连接组件及紧固连接结构、轨道结构，这些机械零件的使用环境特别恶劣如震动大、高温环境、载荷大等，且对螺纹副机械静连接的连接可靠性要求特别高。
技术介绍
物体间的螺纹副机械静联接出现一些关键部位连接的螺栓断裂、螺纹连接的失效引起的安全问题和安全事故，经常碰到，是全球面临的通病，也是本领域的技术人员不断研究改进急待解决还没有解决的问题。小螺栓、大事故，经常因螺栓断裂发生重大事故，如汽车的发动机的连杆螺栓断裂造成捣缸事故；2009年4月18日发生的哈尔滨塔吊螺栓断裂造成的1死4伤的事故；据台湾地区媒体报道的核二厂一号机反应炉检出7支锚定螺栓断裂、毁损可能引起核安全的事故；2012年6月29日16时45分发生的、5号座舱支撑系统的中导柱螺栓发生疲劳断裂、造成深圳东部华侨城“太空迷航”娱乐项目发生6人死亡、10人受伤的重大安全事故；作为高端车辆的代表厂家，因无法解决螺丝断裂的技术问题，导致宝马发动机因螺丝断裂瞬间失去动力熄火事件导致召回23万辆车(宝马(中国)汽车贸易有限公司、华晨宝马汽车有限公司决定自2014年6月18日起，召回23万辆车)，制造厂家受到巨大经济损失和商誉损失，更严重的是会造成车主的生命财产安全。虽然在很多情况下，特别是在振动状态下，经常需要对已经锁紧的紧固连接件定期检修加固，防止螺纹副反转松动甚至是松脱带来的安全事故，但全世界每年因为螺纹连接失效导致的一系列安全事故非常多，例子不胜枚举。螺纹连接的可靠性是靠螺纹副的摩擦产生自锁以及螺纹副的接触面间的摩擦来保证。一般来说，连接螺纹具有一定的自锁性，在静载荷条件下并不会自动松脱。但是，由于连接的工作条件不可避免地会存在冲击、振动、变载荷作用。在这些工况条件下，螺纹副之间的摩擦力会出现瞬时消失或减小；同时在高温或温度变化比较大的场合，材料会发生蠕变和应力松弛，也会使摩擦力减小。在多次作用下，就会造成螺纹连接的逐渐松脱。螺纹连接的失效，主要原因是由于预紧力减少导致螺纹松脱，因此螺纹连接防松的本质，就是防止螺纹副的反转(也就是内螺纹孔与外螺纹部之间的反转)，如螺栓与螺母间的反转。现有的机械机械防松方法主要包括利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等机械防松方法。现在飞机上很多还采用串联钢丝绳的防松方法。为了防止螺纹连接松脱，人们一直在不懈努力。专利号为US1755807、申请日为1929年4月6日、公开日为1930年4月22日的美国专利中，公开了一种防松的螺杆螺母结构，包括螺杆、锁紧螺母、止转套。锁紧螺母内设有螺纹通孔和与其连通的内齿轮形的止转孔，止转孔的最小孔径大于螺纹通孔的孔径。止转套设有止转通孔，止转套外周为外齿轮形，止转通孔孔壁上设有止转条，在螺杆上设有与止转条配合的止转槽。止转套的外齿轮形外周与锁紧螺母止转孔内齿轮型孔壁配合约束锁紧螺母相对止转套旋转，止转套的止转套插入螺杆的止转槽约束螺杆相对止转套旋转，因此螺杆与锁紧螺母不可转动地安装在一起。该专利中，由于止转套完全容置在锁紧螺母的止转孔中，止转套很难从锁紧螺母的止转孔中取出；而且在螺杆、螺母的使用过程中，由于止转套、螺杆和螺母生锈、灰尘进入止转套与螺杆和螺母间、止转套与螺杆和螺母的相互渗透等会造成止转套与螺杆螺母间产生很大的咬合力，从而造成止转套无法从螺杆与螺母间取出。如果止转套很难或无法从螺杆与螺母间取出，就很难或无法将螺母和螺杆分离，因而却失去了使用螺纹副连接就是为了能够很方便地将螺杆和螺母分离的最基本用途，因而这种螺杆和螺母结构是没有多大的使用价值。专利号为ZL201510198765.5、申请公布号为CN104819197A、申请日为2015年4月24日、公布日为2015年8月6日的专利技术专利中，一种防松动螺母连接结构，包括连接件及穿过连接件的螺杆，螺杆上旋合螺母将连接件紧固，螺母外侧套接一防松套圈，防松套圈与连接件间设有防旋转结构，防旋转结构包括连接件上对应螺母设置的沉槽，螺母旋合后底部设于沉槽内，防松套圈外圈设有卡头，沉槽内侧壁设有供卡头卡入的卡槽；防松套圈高度小于沉槽的高度，防松套圈与螺母和沉槽之间为过盈配合。该专利技术的防松动螺母连接结构，由于增加了一个防松套圈，且防松套圈与连接件间设有防旋转结构，防松套圈内圈为与螺母配合的正六边形结构，防松套圈内圈与螺母间不能相对旋转，同时防旋转结构防止防松套圈与连接件相对旋转，因而可以防止螺母紧固后松动。这种防松动螺母连接结构，虽然实现了防止螺母的松动，但一方面由于防松套圈高度小于沉槽的高度、防松套圈与螺母和沉槽之间为过盈配合，在拆卸防松动螺母连接结构时，防松防松套圈是无法从沉槽内取出，无法取出防松防松套圈，就无法将螺母和螺杆分离，因而却失去了使用螺纹副连接就是为了能够很方便地将螺杆和螺母分离的最基本用途，，因而这种结构是没有任何意义的；另一方面，沉槽内侧壁设有供卡头卡入的卡槽，这种卡槽结构无法机械加工出来，如果不是事先与被连接件一起成型，则需要用电火花等工艺才能加工出来，因而使用成本特别高；还有，如果不对螺杆止转，螺杆相对锁紧螺母还是会转动，只对螺母止转也是没有任何现实意义。上述种种原因，会使本领域的技术人员认为该专利技术的技术方案无任何使用价值，大大阻碍了本领域的技术人员改进该专利的技术方案的积极性。专利号为ZL97112246.6、公开日为97112246.6的专利技术专利中，公开了一种防松螺母，包括工具安装部及与其同轴向上突出设置的环形突出部，它们中间有贯通的螺纹孔。这种防松螺母，就是HardLock螺母，号称世界上唯一的绝不松动的螺母，是哈德洛克工业株式会社的社长若林克彦用了近20年的时间，通过不断技术改进而研究出来的技术成果，现在高铁上应用比较多。高铁运营时，高速行驶的列车和铁轨不断接触，形成的震动非常大，一般的螺丝在这种震动中会被震松震飞。不想被震飞，那么就需要螺丝和螺母丝丝入扣，永不松动才行。这个要求看起来很简单，但是要满足它并不容易。高铁代表中国创造，却用日本螺母，因而有媒体发出类似从一颗螺母看出中国制造和日本制造的差距的感叹。但这种螺母制造工艺非常复杂，制造精度要求特别高，现在的情况是，有产品图、有产品，没有哈德洛克公司的独特的技术和诀窍，却无法制造出来，因而价格昂贵，一个至少几十元钱；这种螺母也无法做到完全不松，只是在现有的防松螺母中防松效果算很好的；这种螺母，重复使用几十次后就不能再用。专利号为ZL201520399393.8的技术专利中，公开了一种自紧螺母、螺栓紧固件，紧固件包括自紧螺母本体、自紧垫圈和普通螺栓；自紧螺母本体与自紧垫圈接触面为平滑过渡的螺旋面；自紧螺母本体与普通螺栓螺纹连接；螺栓紧固件包括自紧螺栓、自紧垫圈和普通螺母；普通螺母与自紧螺栓螺纹连接。该自紧螺母、螺栓紧固件，采用自紧原理，在螺母或螺栓上设置一自紧结构，使其锁紧后达到自紧的效果，让螺母不再出现移位或者松动。这种自己螺母，又称自紧王螺母和永不松动的螺母，并宣称其防松本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；附体上设有与螺杆的外螺纹部配合的通孔、母体上设有与螺杆的外螺纹部配合的孔，螺杆的外螺纹部穿过附体上的通孔与母体的孔安装在一起；在螺杆的止转抵挡部的外周设有周向均匀分布、轴向的螺杆止转部；其特征在于：在附体背离母体的面上设有附体止转凸部；止转套为环状，在止转套上仅设有一个与螺杆的止转抵挡部外周配合的止转通孔，在止转通孔的孔壁上设有与螺杆止转部配合的止转套内止转部；在止转套的外周设有约束止转套相对附体旋转、在朝向螺杆旋松方向的一侧被附体止转凸部周向抵挡的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置在周向方向；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外并被轴向限位；附体止转凸部置于止转套止转凸部朝向螺杆旋松方向的一侧；螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转；附体止转凸部在螺杆旋松方向的一侧对止转套止转凸部周向抵挡约束止转套相对附体反转，螺杆与附体、母体不可旋转地安装在一起。

【技术特征摘要】
1.一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；附体上设有与螺杆的外螺纹部配合的通孔、母体上设有与螺杆的外螺纹部配合的孔，螺杆的外螺纹部穿过附体上的通孔与母体的孔安装在一起；在螺杆的止转抵挡部的外周设有周向均匀分布、轴向的螺杆止转部；其特征在于：在附体背离母体的面上设有附体止转凸部；止转套为环状，在止转套上仅设有一个与螺杆的止转抵挡部外周配合的止转通孔，在止转通孔的孔壁上设有与螺杆止转部配合的止转套内止转部；在止转套的外周设有约束止转套相对附体旋转、在朝向螺杆旋松方向的一侧被附体止转凸部周向抵挡的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置在周向方向；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外并被轴向限位；附体止转凸部置于止转套止转凸部朝向螺杆旋松方向的一侧；螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转；附体止转凸部在螺杆旋松方向的一侧对止转套止转凸部周向抵挡约束止转套相对附体反转，螺杆与附体、母体不可旋转地安装在一起。2.一种紧固连接组件，包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；在螺杆的止转抵挡部的外周设有周向均匀分布、轴向的螺杆止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与螺杆的止转抵挡部外周配合的止转通孔，止转通孔的孔壁上设有与螺杆止转部配合的止转套内止转部；在止转套的外周设有与置于螺杆旋松方向一侧的附体上的附体抵挡凸部抵挡配合、约束止转套相对附体反转、在朝向螺杆旋松方向的一侧被附体止转凸部周向抵挡的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置在周向方向；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外，螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转。3.一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；母体上设有与螺杆的外螺纹部配合的孔，螺杆的外螺纹部穿过附体与母体的孔安装在一起；在螺杆的止转抵挡部的外周设有周向均匀分布、轴向的螺杆止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与螺杆的止转抵挡部外周配合的止转通孔，在止转通孔的孔壁上设有与螺杆止转部配合的止转套内止转部；在止转套的端面上并靠近止转套的外侧轴向凸设有约束止转套相对附体旋转的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置朝向止转套的轴心；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外并被轴向限位；止转套的止转凸部朝向止转套的轴心内侧与附体配合；螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转；止转套止转凸部朝向止转套轴心方向的内侧被附体抵挡约束止转套相对附体旋转，螺杆与附体、母体不可旋转地安装在一起。4.如权利要求3所述的一种紧固连接结构，其特征在于：还包括用来对轨道结构的导轨的固定部的顶面进行限位的W形的弹条、限位件；在止转套上设有两个所述的止转套止转凸部，两个所述的止转套止转凸部的抵挡位置相对、与弹条中间的V形部的相背的两侧配合；螺杆穿过弹条的V形部，止转套安装在螺杆的止转抵挡部外，限位件安装在螺杆上对止转套背离弹条的一侧轴向限位，弹条中间的V形部伸入两止转套止转凸部间，两个止转套止转凸部相对的两内侧被弹条中间的V形部的两侧抵挡约束止转套相对弹条旋转。5.一种紧固连接组件，包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；在螺杆的止转抵挡部的外周设有周向均匀分布、轴向的螺杆止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与螺杆的止转抵挡部外周配合的止转通孔，止转通孔的孔壁上设有与螺杆止转部配合的止转套内止转部；在止转套的端面上并靠近止转套的外侧凸设有约束止转套相对附体旋转的止转套止转凸部，止转凸部的抵挡位置朝向止转套的轴心；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外；螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转。6.一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、锁紧螺母、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；母体上、附体上均设有与螺杆的外螺纹部配合的通孔，螺杆的外螺纹部穿过附体上的通孔、母体上的通孔与锁紧螺母螺纹连接；螺杆不可旋转地与母体安装在一起；在锁紧螺母的外周设有周向均匀分布、轴向的螺母止转部；其特征在于：在附体背离母体的面上设有附体止转凸部；转套为环状，在止转套上仅设有一个与锁紧螺母外周配合的止转通孔，在止转通孔的孔壁上设有与螺母止转部配合的止转套内止转部；在止转套的外周设有约束止转套相对附体旋转、在朝向锁紧螺母旋松方向的一侧被附体止转凸部周向抵挡的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置在周向方向；止转套安装在锁紧螺母外并被轴向限位；附体止转凸部置于止转套止转凸部朝向锁紧螺母旋松方向的一侧；螺母止转部与止转套内止转部配合约束锁紧螺母相对止转套旋转；附体止转凸部在螺杆旋松方向的一侧对止转套止转凸部周向抵挡配合约束止转套相对附体旋转；螺杆、锁紧螺母与附体、母体不可旋转地安装在一起。7.一种紧固连接组件，包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；在锁紧螺母的外周设有周向均匀分布、轴向的螺母止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与设有螺母止转部的锁紧螺母外周直接配合的、轴向的止转通孔，止转通孔的孔壁上设有与螺母止转部配合、轴向的止转套内止转部；在止转套的外周设有与置于螺杆旋松方向一侧的附体上的附体抵挡凸部抵挡配合、约束止转套相对附体旋转在朝向螺杆旋松方向的一侧被附体止转凸部周向抵挡的止转套止转凸部，止转套止转凸部的抵挡位置在周向方向；止转套安装在锁紧螺母外，螺母止转部与止转套内止转部配合约束锁紧螺母相对止转套旋转。8.一种紧固连接结构，包括紧固连接组件、母体、附体；紧固连接组件包括螺杆、锁紧螺母、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；母体上设有与螺杆的外螺纹部配合的通孔；螺杆的外螺纹部穿过附体、母体上的通孔与锁紧螺母螺纹连接，螺杆不可旋转地与母体安装在一起；在锁紧螺母的外周设有周向均匀分布、轴向的螺母止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与设有螺母止转部的锁紧螺母外周直接配合的、轴向的止转通孔，在止转通孔的孔壁上设有与螺母止转部配合、轴向的止转套内止转部；在止转套的端面上并靠近止转套的外侧凸设有约束止转套相对附体旋转的止转套止转凸部，止转凸部的抵挡位置朝向止转套的轴心；止转套的止转凸部朝向止转套的轴心内侧与附体配合；止转套安装在锁紧螺母外并被轴向限位；螺母止转部与止转套内止转部配合约束锁紧螺母相对止转套旋转；止转套止转凸部在朝向止转套轴心方向的内侧被附体抵挡约束止转套相对附体旋转，螺杆、锁紧螺母与附体、母体不可旋转地安装在一起。9.如权利要求8所述的一种紧固连接结构，其特征在于：还包括用来对轨道结构的导轨的固定部的顶面进行限位的W形的弹条；在止转套上设有两个所述的止转套止转凸部，两个所述的止转套止转凸部的抵挡位置相对、与弹条中间的V形部的相背的两侧配合；螺杆穿过弹条的V形部与锁紧螺母螺纹连接，止转套安装在锁紧螺母外，限位件安装在螺杆上对止转套背离弹条的一侧轴向限位，弹条中间的V形部伸入两止转套止转凸部间，两个止转套止转凸部相对的两内侧被弹条中间的V形部的两侧抵挡约束止转套相对弹条旋转。10.如权利要求8所述的一种紧固连接结构，其特征在于：还包括用来对轨道结构的导轨的固定部的顶面进行限位的C形的弹簧片,弹簧片的底部设有的平整部，平整部的一端反向弯曲的弯曲部，弯曲部的末端设有凸出平整部的抵挡部；弹簧片上设有与螺杆的外螺纹部配合、贯穿弹簧片的平整部与弯曲部的通孔；在止转套上设有两个所述的止转套止转凸部，两个所述的止转套止转凸部的抵挡位置相对、与弹簧片宽度方向相背的两侧配合；螺杆依次穿过弹簧片的平整部和弯曲部上的孔与锁紧螺母螺纹连接，止转套安装在锁紧螺母外，限位件安装在螺杆上对止转套背离弹条的一侧轴向限位，弹簧片的弯曲部伸入两止转套止转凸部间，两个止转套止转凸部相对的两内侧被弹簧片的弯曲部的两侧抵挡约束止转套相对弹簧片旋转。11.一种紧固连接组件，包括螺杆、止转套；螺杆包括外螺纹部、止转抵挡部；在锁紧螺母的外周设有周向均匀分布、轴向的螺母止转部；其特征在于：止转套为环状，在止转套上仅设有一个与设有螺母止转部的锁紧螺母外周直接配合的、轴向的止转通孔，止转通孔的孔壁上设有与螺母止转部配合、轴向的止转套内止转部；在止转套的端面上并靠近止转套的外侧凸设有约束止转套相对附体旋转的止转套止转凸部，止转凸部的抵挡位置朝向止转套的轴心；螺杆与锁紧螺母螺纹连接，止转套安装在锁紧螺母外；螺母止转部与止转套内止转部配合约束锁紧螺母相对止转套旋转。12.一种包含如权利要求5所述的紧固连接组件的轨道结构，其特征在于：还包括垫板、轨下垫板、导轨及安装在导轨两侧的绝缘块、弹条、轨距挡板、预埋套管；紧固连接组件还包括限位件；在止转套上设有两个所述的止转套止转凸部，两个所述的止转套止转凸部的抵挡位置相对，与弹条配合；在垫板的两侧设有抵挡部，在两侧的抵挡部相背的外侧均设有与螺杆的外螺纹部配合的通孔；在地基的两侧设有抵挡部，在两侧的抵挡部之间设有与垫板的通孔一一对应的盲孔，预埋套管预埋在地基上的盲孔内，在预埋套管内设有与螺杆的外螺纹部配合的中心孔；垫板安装在地基两侧的抵挡部之间的平面上，轨距挡板安装在垫板的两侧与地基的抵挡部之间，对垫板两侧限位；轨下垫板安装在垫板上并置于两侧的轨距挡板之间，导轨安装在轨下垫板上，绝缘块分别安装在导轨的两侧与垫板的两侧的抵挡部之间；垫板的两侧的抵挡部对两侧的绝缘块限位，两侧的绝缘块对导轨的两侧限位并向下压住导轨；弹条支撑在相应的绝缘块和轨距挡板上；螺杆的外螺纹部依次穿过止转套、弹条、垫板上的通孔与预埋套管的中心孔螺纹连接，螺杆将止转套、弹条、绝缘块、导轨、轨距挡板、垫板与预埋套管固定在一起；止转套安装在螺杆的止转抵挡部外，止转套的两个止转凸部被弹条相背的两侧抵挡约束止转套相对弹条旋转；限位件安装在螺杆上对止转套轴向限位；螺杆止转部与止转套内止转部配合约束螺杆相对止转套旋转，螺杆不可旋转地安装在预埋套管内。13.一种包含如权利要求5所述的紧固连接组件的轨道结构，其特征在于：还包括垫板、弹条、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东佐，
申请(专利权)人：杨东佐，
类型：发明
国别省市：广东;44