1/2转快卸锁紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种1/2转快卸锁紧装置，包括螺栓和托板组件，托板组件包括端盖、压缩弹簧、锁环、托板及两个半衬套，所述的托板为中空圆柱体，托板内壁有周向的环状凸起；两个具有内螺纹的半衬套围合成一个圆台状的衬套，安装在托板内腔中，托板内壁的凸起限制衬套沿托板轴向的运动范围；压缩弹簧将锁环压紧在端盖和衬套之间，锁环的轴向凸起限制衬套的周向转动；当螺栓插进到衬套时，两个半衬套在压缩弹簧作用下向轴线收缩，对螺栓产生锁紧力矩。本发明专利技术在所有使用状态下，锁紧装置能可靠地锁紧并保证牢靠。

【技术实现步骤摘要】
1/2转快卸锁紧装置
本专利技术涉及一种锁紧装置，用于若干层叠加板的快速连接。
技术介绍
目前，在航空工业中，若干层结构板的典型的连接方式是采用大量的双线、四线等多线螺栓与螺母进行快速、可靠地连接；图1便是其中的一种结构形式。其中包括结构板1、结构板2、多线螺母3、挡圈4、铆钉5、双棘齿6、弹簧7、外壳8、多线螺栓9和支架10。其中双棘齿6、弹簧7及多线螺栓9放置在外壳8的内部，再通过径向旋压外壳8一端薄壁，将三只零件装配在外壳8中，组成一个整体(图1(a))。多线螺母3的外圆柱面有4只凹槽，沿圆周均匀分布，挡圈4内部有与多线螺母3类似的4只凹槽，用来限制多线螺母3的拧入过程中的转动(图1(c))。铆钉5用来铆接结构板2和支架10。外壳8的一端带有对称分布的双耳，安装在支架10的垂直壁的凹槽中(图1(b))。当使用标准的梅花螺丝刀顺时针拧多线螺母3时，多线螺母3的螺纹与同样的多线螺栓啮合，多线螺母3的端面紧靠在双棘齿6的上端面，此时弹簧7被压缩，作用力被传递到双棘齿6的牙面上，当安装力矩达到设计时的力矩时，双棘齿6开始打滑，安装完毕。需要拆卸时，逆时针拧多线螺母3。但是这种结构的快卸锁紧装置存在结构复杂和安装速度较慢的缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种1/2转快卸锁紧装置，在所有使用状态下，锁紧装置能可靠地锁紧并保证牢靠。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种1/2转快卸锁紧装置，包括螺栓和托板组件，所述的托板组件包括端盖、压缩弹簧、锁环、托板及两个半衬套，所述的托板为中空圆柱体，一端固连在待连接的零件上，另一端通过端盖封闭；托板内壁有周向的环状凸起；两个具有内螺纹的半衬套围合成一个圆台状的衬套，安装在托板内腔中，衬套朝向端盖的一端大于另一端，且衬套的小端外延有周向凸起，托板内壁的凸起位于衬套大端和小端凸起之间，限制衬套沿托板轴向的运动范围；所述的压缩弹簧将锁环压紧在端盖和衬套之间，锁环的轴向凸起与衬套侧壁的平面配合，限制衬套的周向转动；当螺栓插进到衬套时，两个半衬套在压缩弹簧作用下向轴线收缩，对螺栓产生锁紧力矩。所述托板的内壁凸起为锥面，角度与衬套外部的锥面角度相同，角度范围为10°～25°。所述的螺栓穿过待固定的结构板后，再穿过开口挡圈进入托板开口端；所述的开口挡圈内径小于螺栓的大径；螺栓外壁靠近托板一端开有环向的凹槽，凹槽直径小于开口挡圈的内径，靠近托板的凹槽侧壁与螺栓轴线垂直，远离托板的侧壁与螺栓轴线的夹角小于45°。所述螺栓的螺纹保持面与轴线夹角为90°～120°；螺纹导向面与轴线的夹角为15°～45°；半衬套内螺纹牙型与螺栓相同。所述托板的内壁和衬套外壁更改为螺纹连接，螺纹牙形的斜面与轴线的夹角为32.5°，牙形的水平面与轴线的夹角为90°。所述托板内壁的凸起更改为轴向凹槽，衬套外壁周向开有环形槽，环形槽中固连与轴向凹槽配合的环形卡圈，限制衬套的轴向运动范围。所述螺栓的螺纹和衬套的内螺纹牙型均为三角形，螺纹参数相同。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种位于托板内的一对半衬套，半衬套内壁有螺纹，组装后作为一个整体衬套，通过与所述的一对半衬套相互啮合的螺栓来获得轴向位移、同时在一对半衬套和托板之间产生大的径向力并传播到螺栓上的旋转类型的锁紧装置(也就是说将旋转运动转化为轴向运动)，从而提供锁紧啮合。一对半衬套更易彼此收缩并在螺栓螺纹面上产生一个常数型的普通力矩，即使螺栓没有完全拧入一对衬套中，也能防止螺栓从装置中脱落，托板的内壁具有一个锥面，一对半衬套外锥面与托板的锥面形状一致，在锥形螺旋压缩弹簧的作用下，在衬套上产生一个最大的轴向力，由于半衬套锥面与托板内部锥面紧密接触，迫使一对半衬套彼此沿锥面斜向下运动，最大的轴向力在螺栓上产生一个最大的径向分力。径向分力使一对半衬套径向收缩，夹紧螺栓，从而产生锁紧力矩。本专利技术能够实现通过简单地按压螺栓头部，将螺栓推入两个半衬套中，然后，通过顺时针旋转螺钉，良好地实现整体锁紧。当螺栓推入半衬套的内螺纹中时，由于半衬套螺纹的小径牙顶独特地成形边缘，即使半衬套硬度很高，螺栓螺纹也不会受到破坏。如图14所示，(a)为一对半衬套，r1是衬套内螺纹小径；(b)为独特牙型的形成过程：对图14(a)的内部螺纹进行铣削。对于左半衬套，其中半径r等于1/2螺纹大径，圆心向右偏移一个牙型高度L，右半衬套反之；去除的材料部分如图14(b)上图，左右衬套都铣削完成后，这样就形成了图14(c)；(c)为一对半衬套螺纹小径牙顶独特地成型边缘，减轻螺纹推入一对半衬套时的磨擦力，减轻螺栓螺纹的磨损。本专利技术的1/2转快卸锁紧装置，即使遭受极端高温并使弹簧弹力受到足够破坏的情况下，仅靠拧入螺栓时产生的轴向力的径向分力作用，仍然能在螺栓表面上产生良好的一致夹紧力。本专利技术的1/2转快卸锁紧装置，用力将螺栓推入一对半衬套中，直到不能推动为止，此时，两者的螺纹相互处于相互啮合状态，牙侧面之间的间隙小于1/4螺距，因此只需再将螺栓拧1/4转，即可锁紧。这均适用于单线、双线和四线的螺栓和衬套。本专利技术优化了结构，能够提高安装效率，是一种新型1/2转快卸锁紧装置。附图说明图1是现有技术的松开示意图，其中，(a)为松开状态剖视图，(b)松开状态的左视图，(c)为爆炸视图；图2是本专利技术的锁紧示意图，其中，(a)为锁紧状态的半剖视图，(b)为锁紧状态的左视全剖视图，(c)为锁紧状态的俯视图；图3为本专利技术的爆炸视示意图；图4为本专利技术组件01示意图；图5为本专利技术组件01爆炸示意图；图6为本专利技术螺栓插入一对半衬套后的半剖视图；图7是本专利技术改进1锁紧状态视意图，其中，(a)为半剖视图，(b)为(a)的局部放大图，(c)为左视图；图8是本专利技术改进2锁紧状态视意图，其中，(a)为半剖视图，(b)为(a)的左视图，(c)为附视图；图9是本专利技术改进2的一对半衬套1的等轴侧视图；图10是本专利技术改进2的托板1的等轴侧视图的半剖视图；图11是本专利技术铆钉装配过程示意图；图12是本专利技术干涉配合装配过程示意图；图13是本专利技术用胶粘结装配过程示意图；图14是半衬套螺纹的小径牙顶示意图；图中，1-结构板1，2-结构板2，3-多线螺栓，4-挡圈，5-铆钉，6-双啮齿，7-弹簧，8-托板，9-多线螺栓，10-支架，11-开口挡圈，12-螺栓，13-端盖，14-锥形弹簧，15-锁环，16-圆柱形托板，17-一对半衬套，18-三角牙形螺栓，19-挡圈，20-平垫圈，21-座圈，22-芯棒，23-座圈夹，24-托板1(改近后)，25-一对半衬套1(改进后)，26-平垫圈，27-环形卡圈。具体实施方式本专利技术的结构包括一个螺栓和一个中空的托板，托板内壁的锥面与托板的内、外圆柱面同轴，托板被固定到板上或固定到另一个零件上，所述的托板内部有一对具有内螺纹的半衬套组成的一个整体衬套，当螺栓插进到衬套时，该半衬套最初通过锥形螺旋压缩弹簧作用而收缩到小于螺栓的最小作用中径，使螺栓产生锁紧力矩。半衬套外表面的锥面与托板内壁锥面角度相同，所述的衬套也具有优先采用的内螺纹结构形式，以适合类似专用螺栓的外螺纹。此类螺栓能适应具有通孔的两个或更多结构板的紧固连接，此螺栓有一个标准的头部或适用于所述的结构板2沉头相配的头部。当一对半衬套在所述螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1/2转快卸锁紧装置，包括螺栓和托板组件，其特征在于：所述的托板组件包括端盖、压缩弹簧、锁环、托板及两个半衬套，所述的托板为中空圆柱体，一端固连在待连接的零件上，另一端通过端盖封闭；托板内壁有周向的环状凸起；两个具有内螺纹的半衬套围合成一个圆台状的衬套，安装在托板内腔中，衬套朝向端盖的一端大于另一端，且衬套的小端外延有周向凸起，托板内壁的凸起位于衬套大端和小端凸起之间，限制衬套沿托板轴向的运动范围；所述的压缩弹簧将锁环压紧在端盖和衬套之间，锁环的轴向凸起与衬套侧壁的平面配合，限制衬套的周向转动；当螺栓插进到衬套时，两个半衬套在压缩弹簧作用下向轴线收缩，对螺栓产生锁紧力矩。

【技术特征摘要】
1.一种1/2转快卸锁紧装置，包括螺栓和托板组件，其特征在于：所述的托板组件包括端盖、压缩弹簧、锁环、托板及两个半衬套，所述的托板为中空圆柱体，一端固连在待连接的零件上，另一端通过端盖封闭；托板内壁有周向的环状凸起；两个具有内螺纹的半衬套围合成一个圆台状的衬套，安装在托板内腔中，衬套朝向端盖的一端大于另一端，且衬套的小端外延有周向凸起，托板内壁的凸起位于衬套大端和小端凸起之间，限制衬套沿托板轴向的运动范围；所述的压缩弹簧将锁环压紧在端盖和衬套之间，锁环的轴向凸起与衬套侧壁的平面配合，限制衬套的周向转动；当螺栓插进到衬套时，两个半衬套在压缩弹簧作用下向轴线收缩，对螺栓产生锁紧力矩。2.根据权利要求1所述的1/2转快卸锁紧装置，其特征在于：所述托板的内壁凸起为锥面，角度与衬套外部的锥面角度相同，角度范围为10°～25°。3.根据权利要求1所述的1/2转快卸锁紧装置，其特征在于：所述的螺栓穿过待固定的结构板后，再穿过开口挡圈进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，
申请(专利权)人：陕西迈堃科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61