一种防松型螺母及变速器输出端防松结构的制作方法

1.本实用新型涉及变速器设计领域，具体为一种防松型螺母及变速器输出端防松结构。


背景技术：

2.变速器副箱输出法兰凸缘螺母结构，作为法兰端的唯一紧固点，其紧固性能是否失效，决定了副箱结构是否能够良好运行。现有的凸缘螺母包括尼龙螺母和铆冲螺母防松，尼龙螺母靠尼龙材料的压缩变形实现防松，其操作简单但是在高温及有油状态下，尼龙防松很快失效，防松性能消失；铆冲螺母防松采用机械防松因此可靠性高；但是铆冲工艺困难，使用一次即失效，因此当凸缘螺母松动则可能导致漏油甚至烧箱的情况。
3.针对上述问题，实有必要设计一种防松型凸缘螺母用于解决变速器副箱输出法兰松动问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种防松型凸缘螺母，解决了变速器副箱输出法兰松动问题，提高车辆形式的安全性。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.一种防松型螺母，包括螺母本体以及设置在其上的防松动结构；
7.所述防松动结构包括设置在螺母本体侧壁上的变形槽和加压装置，变形槽与螺母本体的螺纹孔连通，加压装置设置在螺母本体上，用于对变形槽施加压力使变形槽与螺纹孔连通区域的内螺纹变形。
8.优选的，所述加压装置包括螺栓和与其配合的螺孔；
9.所述螺孔穿过变形槽的过孔或盲孔。
10.优选的，所述螺孔的轴向与螺母本体的轴向平行。
11.优选的，所述变形槽为沿螺母本体的径向延伸并与螺纹孔连通。
12.优选的，所述螺母本体为凸缘螺母。
13.优选的，所述螺母本体上设置有多个防松动结构。
14.优选的，多个防松动结构沿螺母本体的中心对称设置。
15.一种变速器输出端防松结构，包括副箱主轴、法兰盘和所述防松型螺母；
16.所述法兰盘套设在副箱主轴上，法兰盘的一端与副箱主轴首端侧壁的凸环端面抵接，防松型螺母套设副箱主轴的尾端并压装在法兰盘内孔的抬肩上。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
18.本实用新型提供的一种防松型螺母，通过在螺母本体上设置变形槽和加压装置，通过加压装置对变形槽施加压力使其变形，进而使其对应的螺母本体的内螺纹发送变形，从而引入附加螺纹摩擦扭矩tf,大大的增大螺纹摩擦扭矩，使得法兰在受到正反扭矩时，螺纹总摩擦扭矩＞螺母端面摩擦扭矩tw，最终只会使螺母端面持续转动实现螺母防松动效
果。
附图说明
19.图1为本实用新型防松型凸缘螺母的结构示意图；
20.图2为本实用新型变速器输出端防松结构的结构示意图。
21.图中：1、螺母本体；2、变形槽；3、螺孔；4、法兰盘；5、副箱主轴；6、螺栓。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
23.参阅图1，一种防松型螺母，包括螺母本体1以及设置在其上的防松动结构，防松动结构包括设置在螺母本体侧壁上的变形槽2和加压装置，变形槽与螺母本体的螺纹孔连通，加压装置设置在螺母本体1上，用于对变形槽施加压力使变形槽与螺纹孔连通区域的内螺纹变形。
24.所述压力装置为螺栓6，螺母本体1上设置有螺孔3，螺孔穿过变形槽并贯穿螺母本体1的至少一端，也就是说螺孔为穿过变形槽的盲孔或通孔，所述螺栓6安装在螺孔中，当旋转螺栓对变形槽施加压力时，变形槽发生形变，因此变形槽与螺母本体连接处的内螺纹也会发生变形，当内螺纹发生变形能够有效防止该螺母本体松动。
25.上述变形槽为沿螺母本体的径向延伸，所述螺母本体为多边形螺母，变形槽设置在多边形螺母的相邻两个面的连接处。
26.所述螺母本体为凸缘螺母，即螺母本体的一端的侧壁上有环形凸缘。
27.所述螺母本体上设置有多个防松动结构，多个防松动结构沿螺母本体的中心对称设置。
28.参阅图2，一种变速器输出端防松结构，包括副箱主轴5、法兰盘4和防松型螺母；
29.所述法兰盘4套设在副箱主轴5上，法兰盘4的一端与副箱主轴5首端侧壁的凸环端面抵接，防松型螺母套设副箱主轴5的尾端并压装在法兰盘4内孔的抬肩上，在螺母本体上安装螺栓6，并通螺栓6对变形槽施加压力，使其变形，进而使螺母本体对应变形槽区域的内螺纹和副箱主轴上的外螺纹变形破坏，使螺母本体和副箱主轴5形成防松效果。
30.防松凸缘螺母使用步骤如下：
31.在按照拧紧扭矩m＝500nm拧紧凸缘螺母；
32.按照43nm拧紧两个q218b0820t32螺栓。
33.该防松型螺母的设计原理如下：
34.由于输出法兰与副箱主轴的内外花键存在侧隙，在法兰受到正反扭矩时，由于法兰端输出扭矩ms＞＞螺母拧紧t(t＝螺母端面扭矩tw 螺纹拧紧扭矩t
st
)，因此必然会导致螺纹副或螺母端面发生转动，当螺纹松动扭矩t
sl
＜螺母端面扭矩tw＜螺纹拧紧扭矩t
st
时，则会出现螺母单侧旋转松动(下称：松动)情况。
35.本实用新型的防松型螺母通过在凸缘螺母上安装两个螺栓的方式，由螺栓拉紧凸缘螺母螺纹，使凸缘螺母的螺纹发生变形，从而引入附加螺纹摩擦扭矩tf,大大的增大螺纹摩擦扭矩，使得法兰在受到正反扭矩时，螺纹总摩擦扭矩＞螺母端面摩擦扭矩tw，最终只会
使螺母端面持续转动，而螺母无法松动。
36.在凸缘螺母两侧开槽并加工螺纹，结构参数见表1。
37.表1紧固参数(mm)
[0038][0039]
在按照拧紧扭矩m＝500nm拧紧凸缘螺母，则：
[0040]
扭矩系数k＝[0.16p μs·
0.58d2 μw·
0.5
·dw
]/d＝0.22
[0041]
其中
[0042]
凸缘螺母预紧力f＝m/kd＝45579n
[0043]
因此：
[0044]
螺纹拧紧扭矩
[0045]
螺母端面摩擦扭矩
[0046]
螺纹拧松扭矩
[0047]
随后按照43nm拧紧两个q218b0820t32，可得到fq＝25kn的预紧力值，按照螺纹摩擦系数0.15计算，可得到
[0048]
附加螺纹摩擦扭矩
[0049]
因此在法兰与轴发生相对转动时,
[0050]
螺纹总摩擦扭矩最小值(t
sl
tf＝430.1nm)＞螺母端面摩擦扭矩(tw＝295.6nm)
[0051]
因此，螺纹处不会发生转动，转动只发生在端面处，因此螺母不会发生松动。
[0052]
只有当μw≥0.377时，
[0053]
即：螺纹总摩擦扭矩最小值(t
sl
tf＝430.1nm)≤螺母端面摩擦扭矩(tw)
[0054]
凸缘螺母才会发生松动，但钢-钢的摩擦系数最大为0.23，因此，本发明可保证凸缘螺母拧紧扭矩在500nm以下的任何情况下，结构不发生松动。
[0055]
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。