纯扭矩预紧螺栓结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纯扭矩预紧螺栓结构，涉及螺栓联接领域，主要包括螺母A、螺栓、垫片和驱动工具，所述的驱动工具包括内驱动轴和外驱动轴，所述的螺栓自上而下依次设置有齿形结构A、螺纹啮合段A和齿形结构F；所述的螺母A上设置有用于与外驱动轴上齿形结构E相啮合的齿形结构B，通过外驱动轴将扭矩传递给螺母A使其压紧垫片，同时通过齿形结构F和齿形结构C的啮合运动抵消了在螺栓拧紧过程中产生的反向扭矩。本实用新型专利技术的有益效果为：常规螺母用液压扳手拧紧时产生的额外分力，本专利解决了额外分力所导致的螺栓和螺母安装发生倾斜、磨损破坏的问题；避免操作工人需要使用笨重的液压拉伸器张紧螺栓，降低劳动强度并大幅提升工作效率。

【技术实现步骤摘要】
纯扭矩预紧螺栓结构
本技术涉及螺栓联接的领域，具体涉及一种纯扭矩预紧螺栓结构。
技术介绍
螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。在重型载荷的联接场合下对于螺栓连接的可靠性能提出了更高的要求。常规螺母用液压扳手拧紧螺母时会产生额外分力，而此分力会驱使螺栓螺母安装时发生倾斜、磨损破坏，存在一定的安全隐患；若是改用笨重的液压拉伸器，则会给操作工人增加巨大的劳动强度，工作效率不太理想。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种纯扭矩预紧螺栓结构，适用于重型载荷的螺栓联接场合，通过在螺栓拧紧过程中产生反向扭矩，克服因螺母压紧垫片产生的摩擦力导致的联接失效。本技术的目的是通过如下技术方案来完成的：一种纯扭矩预紧螺栓结构，主要包括螺母A、螺栓、垫片和驱动工具，所述的驱动工具包括内驱动轴和外驱动轴，所述的螺栓自上而下依次设置有齿形结构A、螺纹啮合段A和齿形结构F，其中齿形结构A用于与内驱动轴上的齿形结构D相啮合，螺纹啮合段A用于与螺母A相啮合，齿形结构F用于与垫片上齿形结构C的相啮合，通过内驱动轴将扭矩传递给齿形结构A使螺栓固定连接联接件A和联接件B；所述的螺母A上设置有用于与外驱动轴上齿形结构E相啮合的齿形结构B，通过外驱动轴将扭矩传递给螺母A使其压紧垫片，同时通过齿形结构F和齿形结构C的啮合运动抵消了在螺栓拧紧过程中产生的反向扭矩。作为进一步的技术方案，所述的螺栓自上而下依次设置有齿形结构A、螺纹啮合段A、齿形结构F和螺纹啮合段B，螺纹啮合段B用于与螺母B或联接件B相啮合。作为进一步的技术方案，所述的螺栓呈T字形结构，螺栓穿过联接件B和联接件A中的通孔与垫片和螺母A相连接。作为进一步的技术方案，所述的螺母A与垫片之间为球面接触，形成球面副，相对垫片而言，球面可以是凹的，也可以是凸出的。作为进一步的技术方案，所述的齿形结构B设置在螺母A的外圆或内圆上。作为进一步的技术方案，所述的齿形结构B由若干凹凸的槽形结构组成并分布在螺母A的端面上。作为进一步的技术方案，所述的齿形结构A设置在螺栓的外圆或内圆上。作为进一步的技术方案，所述的齿形结构A呈内多边形结构或呈外多边形结构。作为进一步的技术方案，所述的齿形结构A由若干凹凸的槽形结构组成并分布在螺栓的端面上。本技术的有益效果为：常规螺母用液压扳手拧紧时产生的额外分力，本专利解决了额外分力所导致的螺栓和螺母安装发生倾斜、磨损破坏的问题；避免操作工人需要使用笨重的液压拉伸器张紧螺栓，降低劳动强度并大幅提升工作效率。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为与实施例1对应的驱动工具的结构示意图。图3为本技术实施例2的结构示意图。图4为本技术实施例3的结构示意图。图5为本技术实施例4的结构示意图。图6为图5中螺母A的结构俯视图。图7为本技术实施例5的结构示意图。图8为本技术实施例6的结构示意图。图9为图8中螺栓的结构俯视图。图10为本技术实施例7的结构示意图。图11为图10中螺栓的结构俯视图。图12为本技术实施例8的结构示意图。图13为图12中螺栓的结构俯视图。图14为本技术实施例9的结构示意图。图15为本技术实施例10的结构示意图。附图标记说明：螺母A1、齿形结构B1-1、螺栓2、齿形结构A2-1、齿形结构F2-2、垫片3、齿形结构C3-1、球面副3-2、驱动工具4、内驱动轴4-1、外驱动轴4-2、齿形结构D4-3、齿形结构E4-4、联接件A5、联接件B6，螺纹啮合段A7，螺纹啮合段B8，螺母B9。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细的介绍：实施例1：如附图1、2所示，这种纯扭矩预紧螺栓结构，主要包括螺母A1、螺栓2、垫片3和驱动工具4，所述的驱动工具4包括内驱动轴4-1和外驱动轴4-2，所述的螺栓2自上而下依次设置有齿形结构A2-1、螺纹啮合段A7、齿形结构F2-2和螺纹啮合段B8，其中齿形结构A2-1设置在螺栓2的外圆上，用于与内驱动轴4-1上的齿形结构D4-3相啮合，螺纹啮合段A7用于与螺母A1相啮合，齿形结构F2-2用于与垫片3上齿形结构C3-1的相啮合，螺纹啮合段B8用于与联接件B6相啮合，通过内驱动轴4-1将扭矩传递给齿形结构A2-1使螺栓2固定连接联接件A5和联接件B6；所述的螺母A1上设置有齿形结构B1-1，齿形结构B1-1设置在螺母A1的外圆上用于与外驱动轴4-2上齿形结构E4-4相啮合，通过外驱动轴4-2将扭矩传递给螺母A1使其压紧垫片3。本实施例的工作原理：螺母A1压紧垫片3产生摩擦力，通过齿形结构C3-1与齿形结构F2-2的啮合克服了在螺栓2拧紧过程中产生反向扭矩实现预紧。实施例2：如附图3所示，与实施例1不同之处在于，螺母A1与垫片3之间为球面接触，形成球面副3-2。相对垫片3而言，球面可以是凹的，也可以是凸出的。即使螺栓2与联接件表面不完全垂直，由于球面副3-2的存在可以使螺母A1在拧紧的过程中，螺母A1上的球面与垫片3上相配合的球面自行进行调整，从而避免产生各支承面受力不均的情况。实施例3：如附图4所示，与实施例1不同之处在于，所述的齿形结构B1-1设置在螺母A1的内圆上，该齿形结构B1-1可以是花键结构，也可以是凹凸的槽形结构；同时驱动工具4的外驱动轴4-2上的齿形结构E4-4也根据螺母A的齿形结构B1-1调整而进行变化。实施例4：如附图5、6所示，与实施例3不同之处在于，该槽形结构也可以分布在螺母A1的端面上。实施例5：如附图7所示，与实施例1不同之处在于，螺栓2端部的齿形结构A2-1设置在螺栓2的内圆上；同时驱动工具4的内驱动轴4-1上的齿形结构D4-3也根据螺栓2的齿形结构A2-1调整而进行变化。实施例6：如附图8、9所示，与实施例5不同之处在于，该齿形结构A2-1由内多边形结构组成。实施例7：如附图10、11所示，与实施例5不同之处在于，该齿形结构A2-1由外多边形结构组成。实施例8：如附图12、13所示，与实施例5不同之处在于，该齿形结构A2-1由若干凹凸的槽形结构组成。实施例9：如图14所示，所述的螺栓2自上而下依次设置有齿形结构A2-1、螺纹啮合段A7、齿形结构F2-2和螺纹啮合段B8，螺纹啮合段B8用于与螺母B9相啮合。实施例10：如图15所示，所述的螺栓2呈T字形的一体结构，螺栓2穿过联接件B6和联接件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯扭矩预紧螺栓结构，其特征在于：主要包括螺母A(1)、螺栓(2)、垫片(3)和驱动工具(4)，所述的驱动工具(4)包括内驱动轴(4-1)和外驱动轴(4-2)，所述的螺栓(2)自上而下依次设置有齿形结构A(2-1)、螺纹啮合段A(7)和齿形结构F(2-2)，其中齿形结构A(2-1)用于与内驱动轴(4-1)上的齿形结构D(4-3)相啮合，螺纹啮合段A(7)用于与螺母A(1)相啮合，齿形结构F(2-2)用于与垫片(3)上齿形结构C(3-1)相啮合，通过内驱动轴(4-1)将扭矩传递给齿形结构A(2-1)使螺栓(2)固定连接联接件A(5)和联接件B(6)；所述的螺母A(1)上设置有用于与外驱动轴(4-2)上齿形结构E(4-4)相啮合的齿形结构B(1-1)，通过外驱动轴(4-2)将扭矩传递给螺母A(1)使其压紧垫片(3)，同时通过齿形结构F(2-2)和齿形结构C(3-1)的啮合运动抵消了在螺栓(2)拧紧过程中产生的反向扭矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种纯扭矩预紧螺栓结构，其特征在于：主要包括螺母A(1)、螺栓(2)、垫片(3)和驱动工具(4)，所述的驱动工具(4)包括内驱动轴(4-1)和外驱动轴(4-2)，所述的螺栓(2)自上而下依次设置有齿形结构A(2-1)、螺纹啮合段A(7)和齿形结构F(2-2)，其中齿形结构A(2-1)用于与内驱动轴(4-1)上的齿形结构D(4-3)相啮合，螺纹啮合段A(7)用于与螺母A(1)相啮合，齿形结构F(2-2)用于与垫片(3)上齿形结构C(3-1)相啮合，通过内驱动轴(4-1)将扭矩传递给齿形结构A(2-1)使螺栓(2)固定连接联接件A(5)和联接件B(6)；所述的螺母A(1)上设置有用于与外驱动轴(4-2)上齿形结构E(4-4)相啮合的齿形结构B(1-1)，通过外驱动轴(4-2)将扭矩传递给螺母A(1)使其压紧垫片(3)，同时通过齿形结构F(2-2)和齿形结构C(3-1)的啮合运动抵消了在螺栓(2)拧紧过程中产生的反向扭矩。


2.根据权利要求1所述的纯扭矩预紧螺栓结构，其特征在于：所述的螺栓(2)自上而下依次设置有齿形结构A(2-1)、螺纹啮合段A(7)、齿形结构F(2-2)和螺纹啮合段B(8)，螺纹啮合段B(8)用于与螺母B(9)或联接件B(6)相啮...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐墨，徐文峰，
申请(专利权)人：杭州福朗机电科技有限公司，浙江准创机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33