接触螺栓及其固定组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种接触螺栓，其包括螺栓头和具有螺纹的螺栓杆，所述螺栓头邻近所述螺栓杆的一侧具有弧形凸表面。本实用新型专利技术还提供一种固定组件，包括所述接触螺栓、螺母和第一垫圈，所述接触螺栓穿过所述第一垫圈和待固定的元件，并与所述螺母螺纹连接，所述第一垫圈邻近所述接触螺栓的螺栓头的一侧具有与所述螺栓头的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。根据本实用新型专利技术，螺栓头与垫圈之间为球面接触，所以能够承受来自多个方向的载荷，并因此能够很好地适应复杂动载荷的作用，从而提高螺栓的工作寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械连接结构，特别是涉及一种接触螺栓及包含该接触螺栓的固定组件。
技术介绍
螺栓连接因拆装方便、连接强度高而广泛应用于机械行业。螺栓能够承受的载荷主要是轴向拉力。在装配过程中，常常需要施加一定的预紧力来产生摩擦力，以抵消工作过程中剪应力的影响。因此，在变载荷作用下，螺栓容易产生应力集中部位(如螺栓根部、螺纹根部等)往往承受远超正常工作下的载荷。对此，通常的做法是根据工作载荷的情况，选择合适大小型号的螺栓。另外，通过螺栓连接的两个构件之间往往还承受弯曲载荷，这时螺栓根部将产生较大的应力集中。由此可以看出，螺栓头与安装边之间为平面接触结构时，螺 栓根部是一个危险部位。
技术实现思路
本技术的目的旨在改变螺栓头的接触结构，以削弱动载荷(特别是弯曲载荷)对螺栓根部的不利影响，从而提高螺栓的工作寿命。根据本技术的第一个方面，提供一种接触螺栓，其包括螺栓头和具有螺纹的螺栓杆，其中，所述螺栓头邻近所述螺栓杆的一侧具有弧形凸表面。根据本技术的第二个方面，提供一种固定组件，其包括所述接触螺栓、螺母和第一垫圈，所述接触螺栓穿过所述第一垫圈和待固定的元件，并与所述螺母螺纹连接，所述第一垫圈邻近所述接触螺栓的螺栓头的一侧具有与所述螺栓头的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。其中，所述螺栓头的弧形凸表面和所述第一垫圈的弧形凹表面具有相同的曲率。优选地，在所述螺母和待固定的元件之间设有第二垫圈。其中，所述螺母邻近所述第二垫圈的一侧具有弧形凸表面，以及所述第二垫圈邻近所述螺母的一侧具有与所述螺母的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。其中，所述螺母的弧形凸表面和所述第二垫圈的弧形凹表面具有相同的曲率。有益效果I.螺栓杆与螺栓头之间有一个倾斜的角度，不再是直角，改善了螺栓根部的承载能力；2.螺栓头与垫圈之间为球面接触，所以能够承受来自多个方向的载荷，并因此能够很好地适应复杂动载荷的作用；3.垫圈的直径比螺栓头大，增加了与安装边之间的接触面积，有利于保护零件，并且在垫圈失效以后，可进行单独更换。附图说明图I为根据本技术的接触螺栓的优选实施例的透视图；图2为根据本技术的固定组件的第一个优选实施例的剖视图；图3为根据本技术的固定组件的第二个优选实施例的剖视图。附图标记说明100固定组件10接触螺栓11螺栓头111弧形凸表面12螺栓杆20、20’ 螺母21弧形凸表面30第一垫圈31弧形凹表面40、40’ 第二垫圈41弧形凹表面50、60 元件具体实施方式以下结合附图详细描述根据本技术的优选实施例。图I示出了根据本技术的接触螺栓10的优选实施例。接触螺栓10包括螺栓头11和具有螺纹的螺栓杆12，其中螺栓头11邻近螺栓杆12的一侧具有弧形凸表面111。图2示出了根据本技术的固定组件的第一优选实施例。固定组件100包括图I中的接触螺栓10、螺母20和第一垫圈30。第一垫圈30位于接触螺栓10的螺栓头11和待固定的元件50之间，第一垫圈30邻近接触螺栓10的一侧具有与螺栓头11的弧形凸表面111相配合的弧形凹表面31。优选地，螺栓头11的弧形凸表面111和第一垫圈30的弧形凹表面31具有相同的曲率。即，当螺栓10和第一垫圈30配合时，螺栓头11的弧形凸表面111能够与第一垫圈30的弧形凹表面31贴合。优选地，在螺母20和待固定的元件60之间设有第二垫圈40。如图所示，接触螺栓10的螺栓杆12穿过第一垫圈30、待固定的元件50、60上的孔(例如，元件的安装法兰部上的孔)，然后穿过第二垫圈40与螺母20螺纹连接，从而将待固定的元件50、60固定在一起。图3示出了根据本技术的固定组件的第二优选实施例。与图2中实施例的区别在于，右侧的螺母20’邻近第二垫圈40’的一侧具有弧形凸表面21，以及第二垫圈40’邻近螺母20’的一侧具有与螺母20’的弧形凸表面21相配合的弧形凹表面41。优选地，螺母20’的弧形凸表面21和第二垫圈40’的弧形凹表面41具有相同的曲率。即，当螺母20’和第二垫圈40’配合时，螺母20’的弧形凸表面21能够与第二垫圈40’的弧形凹表面41贴八口 ο根据本技术的上述实施例，球面接触螺栓是将金属螺栓(普通螺栓、自锁螺栓等)的螺栓头螺杆一侧加工为球面，安装时与一个金属垫圈配合使用。垫圈与螺栓头的接触面也是球面，且二者的曲率大小相同，垫圈与安装边之间为平面接触。正常工作情况下，接触螺栓受到轴向拉力，接触面周向均匀承载，力的方向沿接触面法线方向，螺栓头与螺栓杆连接部位受力情况得到改善。当组件受到弯曲应力等复杂载荷时，接触球面能够自动调整应力分布情况来适应工作环境的变化。因此，本技术应用于受到动载荷的螺栓连接结构将具有优势。本技术中所述具体实施例仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围。即凡依本技术申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都属于本技术的保护范围。权利要求1.一种接触螺栓，其包括螺栓头和具有螺纹的螺栓杆，其特征在于，所述螺栓头邻近所述螺栓杆的一侧具有弧形凸表面。2.一种固定组件，其特征在于，包括根据权利要求I所述的接触螺栓、螺母和第一垫圈，所述接触螺栓穿过所 述第一垫圈和待固定的元件，并与所述螺母螺纹连接，所述第一垫圈邻近所述接触螺栓的螺栓头的一侧具有与所述螺栓头的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。3.根据权利要求2所述的固定组件，其特征在于，所述螺栓头的弧形凸表面和所述第一垫圈的弧形凹表面具有相同的曲率。4.根据权利要求2或3所述的固定组件，其特征在于，在所述螺母和待固定的元件之间设有第二垫圈。5.根据权利要求4所述的固定组件，其特征在于，所述螺母邻近所述第二垫圈的一侧具有弧形凸表面，以及所述第二垫圈邻近所述螺母的一侧具有与所述螺母的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。6.根据权利要求5所述的固定组件，其特征在于，所述螺母的弧形凸表面和所述第二塾圈的弧形凹表面具有相同的曲率。专利摘要本技术提供一种接触螺栓，其包括螺栓头和具有螺纹的螺栓杆，所述螺栓头邻近所述螺栓杆的一侧具有弧形凸表面。本技术还提供一种固定组件，包括所述接触螺栓、螺母和第一垫圈，所述接触螺栓穿过所述第一垫圈和待固定的元件，并与所述螺母螺纹连接，所述第一垫圈邻近所述接触螺栓的螺栓头的一侧具有与所述螺栓头的弧形凸表面相配合的弧形凹表面。根据本技术，螺栓头与垫圈之间为球面接触，所以能够承受来自多个方向的载荷，并因此能够很好地适应复杂动载荷的作用，从而提高螺栓的工作寿命。文档编号F16B43/02GK202646298SQ20122022952公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日专利技术者韩品连, 宋利 申请人:中航商用航空发动机有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触螺栓，其包括螺栓头和具有螺纹的螺栓杆，其特征在于，所述螺栓头邻近所述螺栓杆的一侧具有弧形凸表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩品连，宋利，
申请(专利权)人：中航商用航空发动机有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：