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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113669342A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110926764.3(22)申请日2021.08.12(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人朱林波魏方岩洪军张早校潘胡杨益龙(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人朱海临(51)Int.Cl.F16B33/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种具有防松性能的紧固件仿生结构(57)摘要本发明公开了一种具有防松性能的紧固件仿生结构,包括外螺纹件和内螺纹件,外螺纹件具有内孔,内孔的内壁面设有内螺纹牙,内螺纹件的表面具有实心的突起物,突起物的外壁面设有外螺纹牙,外螺纹件与内螺纹件通过内螺纹牙与外螺纹牙相互啮合进行连接。本发明以骨骼连接结构为基础,提高了螺纹之间的接触面积,大大提高了螺栓的连接稳定性和防松性能,为进一步地研究螺栓防松奠定了基础。CN113669342ACN113669342A权利要求书1/1页1.一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,包括外螺纹件(1)和内螺纹件(2);所述外螺纹件(1)具有内孔,内孔的内壁面设有内螺纹牙(3);所述内螺纹件(2)的表面具有实心的突起物,所述突起物的外壁面设有外螺纹牙(4);所述外螺纹件(1)与内螺纹件(2)通过内螺纹牙(3)与外螺纹牙(4)相互啮合进行连接。2.根据权利要求1所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述内螺纹牙(3)包含牙根和牙顶;所述外螺纹牙(4)包含牙根和牙顶。3.根据权利要求2所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述内螺纹牙(3)牙顶的截面形状为六边形,内螺纹牙(3)牙根的截面形状为三角形;所述外螺纹牙(4)牙顶的截面形状为梯形,外螺纹牙(4)牙根的截面形状六边形。4.根据权利要求3所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述内螺纹牙(3)牙顶与牙根之间两侧有三角形截面凹槽,称为内螺纹牙(3)的第一限制移动面(5);所述外螺纹牙(4)牙顶与牙根之间两侧有梯形形状截面突起,称为外螺纹牙(4)的第二限制移动面(6)。5.根据权利要求4所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,在外螺纹件(1)向内螺纹件(2)拧紧的过程中,内螺纹牙(3)的第一限制移动面(5)与外螺纹牙(4)的第二限制移动面(6)相互摩擦,限制外螺纹件(1)和内螺纹件(2)之间的径向错动和轴向偏移。6.根据权利要求2所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述内螺纹牙(3)的牙顶与牙根之间的三角形截面凹槽顶角为60°。7.根据权利要求2所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述外螺纹件(1)与内螺纹件(2)通过内螺纹牙(3)与外螺纹牙(4)相互咬合进行连接具体方法为:内螺纹牙(3)的牙根与外螺纹牙(4)的牙顶相互咬合,内螺纹牙(3)的牙顶与外螺纹牙(4)的牙根相互啮合。8.根据权利要求1所述的一种具有防松性能的紧固件仿生结构,其特征在于,所述外螺纹件(1)和内螺纹件(2)均为金属材质。2CN113669342A说明书1/4页一种具有防松性能的紧固件仿生结构技术领域[0001]本发明属于仿生设计领域,涉及一种具有防松性能的紧固件仿生结构。背景技术[0002]螺栓连接在机械、交通、航天、船舶、家具和建筑等领域应用非常广泛,螺栓连接连接能力强,拆卸简单,便于重复应用,易于大批量生产且造价成本低,便于维护保养,已成为结构装配中应用最普遍、最适用的连接方式。然而当螺栓连接受到外界载荷扰动时,螺栓连接经常松动失效,从而对整个结构的性能造成影响,从而可能造成非常严重的人身安全和财产流失。尤其对于关键部位的螺栓连接,螺栓连接的稳定性更为重要。[0003]目前,螺纹的形状主要有梯形、三角形、圆形和矩形等,但螺栓的稳定性还是欠缺,螺栓连接的性能受载荷波动的影响较大。近年来,为了进一步提高螺栓连接的稳定性,各国学者和技术人员开展了大量的研究工作,且主要集中于试验测试和有限元仿真模拟两个方面。然而,这些措施都没从根本上处理螺栓松动的问题,无法为后续的装配提供坚实的基础。发明内容[0004]本发明的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种具有防松性能的紧固件仿生结构,连接精度高,防松性能好,且易于推广应用,可根据系统的连接场合,采用不同等级的螺纹件,适应性强。本发明也为螺栓连接系统的进一步防松研究奠定了很好的基础。[0005]为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:[0006]一种具有防松性能的紧固件仿生结构,包括外螺纹件和内螺纹件;[0007]外螺纹件具有内孔,内孔的内壁面设有内螺纹牙