航空航天用双螺纹自触发紧固锁结构

　　该紧固锁结构针对航空航天领域严苛的连接可靠性需求开发，核心解决高振动、强冲击、重量受限工况下的连接件松脱问题，可应用于航天器舱段对接、机载设备安装、航天管路固定等对连接冗余度要求极高的场景，替代传统单螺纹锁紧、开口销防松等重量占比高、维护流程复杂的连接方案。从结构组成来看，整套锁紧机构由两个完全对称的半体部件拼合组成，主体为带法兰安装边的筒状结构，法兰端设置两个对称的安装通孔，可通过配套螺栓完成基座面的固定，筒身沿周向均匀分布多组径向定位孔，用于锁紧状态下的径向限位，配合内部双螺纹螺钉的啮合结构实现锁紧力的叠加输出。设计阶段优先考量了空间应用的重量约束，整体采用等强度壁厚设计，筒身非受力区域做了减薄处理，

　　法兰安装边在满足螺栓挤压强度、安装面平面度要求的前提下，去除了非安装区域的多余材料，在保证结构整体刚度的前提下将重量控制在最低水平，适配航天发射阶段的有效载荷重量限制要求。锁紧功能的实现依托两组独立的螺纹副啮合，两个配套螺钉采用互为镜像的特殊螺纹牙型设计，旋合过程中两组螺纹副会形成无间隙的咬合状态，不会出现传统单螺纹连接在交变载荷下的牙侧间隙累积问题；同时内置的双弹簧预紧结构会在螺钉旋合到位后持续施加轴向预紧力，即便在持续振动、温度交变导致材料出现微量形变的工况下，预紧力也能维持在设计阈值以上，避免螺纹副出现相对转动。自触发防脱是该结构的核心特性，当锁紧机构受到超出设计阈值的外部分离力时，内部的锁止结构会自动触发卡合，

　　将螺钉的转动自由度完全锁死，不需要额外增加防松零件或者人工打胶、点铆等防松工序，既降低了装配环节的操作复杂度，也避免了传统防松工艺带来的可拆卸性下降问题，地面测试环节可通过专用工具完成解锁，重复拆装不会损伤螺纹牙型与锁止结构，满足航天设备地面调试、多次拆装的使用需求。安装边界方面，该锁紧机构的法兰安装面为平面设计，对安装基座的平面度要求不超过Ra1.6，安装孔的位置度公差可适配常规机械加工的精度范围，不需要额外做高精度的安装面加工；筒身的径向尺寸预留了足够的工具操作空间，使用常规内六角扳手即可完成螺钉的旋合操作，不需要定制专用的装配工具，适配航天发射场、机载维修车间等复杂场景下的装配作业条件。从实际使用的适配性来看，

　　该结构的锁紧力输出为同规格单螺纹连接的1.8倍以上，重量比同载荷等级的传统螺栓加防松垫圈组合降低32%，同时没有多余的突出零件，筒身外轮廓为光滑圆柱面，不会对周边的管路、线缆造成剐蹭，也不会在高速气流环境下产生额外的气动阻力，既可以用于航天设备的内部结构连接，也可适配航天器外表面的外露部件安装。结构设计过程中充分考虑了不同材料的适配性，主体结构可根据使用场景选用铝合金、钛合金或者高温合金加工，螺纹副与锁止结构可做表面硬化处理，适配从低温真空到高温有氧的不同工作环境，不需要针对特殊工况做大幅的结构改动，仅通过更换材料与表面处理工艺即可覆盖从民用航空设备到深空探测航天器的不同连接需求。