CN109072966A

CN109072966A - 抗振牙型

Info

Publication number: CN109072966A
Application number: CN201780025973.2A
Authority: CN
Inventors: 赖安·博斯蒂克; 凯文·皮科克
Original assignee: Infastech Intellectual Properties Pte Ltd
Current assignee: Infastech Intellectual Properties Pte Ltd
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2037-04-27
Also published as: EP3449139A1; EP3449139A4; US20190136900A1; US10920817B2; CN109072966B; EP3449139B1; WO2017187383A1

Abstract

一种螺纹紧固件具有由牙顶部分、引导牙侧、第一牙根部分、第二牙根部分和跟随牙侧限定的螺纹，该螺纹配置成与外螺纹梯形牙型接合。作为选择，螺纹可以由牙根部分、引导牙侧、第一牙顶部分、第二牙顶部分和跟随牙侧限定，该螺纹配置成与内螺纹梯形牙型接合。

Description

抗振牙型

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月29日提交的美国临时专利申请号62/329,673的优先权，该申请的内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及任何尺寸的螺纹紧固件，并且更具体地涉及用于梯形牙型的抗振内螺纹紧固件。

背景技术

许多应用中使用具有梯形牙型的螺纹紧固件，尤其是在紧固件将承受大的力的应用中，例如消防栓和传动螺杆。这些应用的许多应用要求螺纹紧固件通过振动和其他使用中的负载保持所需的夹紧力。现有紧固件的常见问题包括在振动下松动。这些应用还经常使用较大直径的紧固件，例如具有至少2英寸大直径的紧固件。另外，一些应用要求在部件中使用内螺纹孔，该部件配置成接纳外螺纹部件，例如螺栓或传动螺杆。

由于高压和大直径，用于提供抗振内螺纹紧固件的可用选择受到限制。已经开发出紧固件涂料以补偿现有紧固件的一些失效，例如螺纹密封粘合剂、螺纹润滑剂、抗振涂料以及尼龙或类似材料的贴片(patch)。然而，螺纹涂料需要额外的材料成本和应用成本，并且随着紧固件变大，材料量显着增加。一些应用依靠过大的力将螺母拧到螺纹连接件上，这可能导致变形，从而使得螺母一旦被移除就无法重新使用。其他方法需要单独的部件，例如销，以限制螺母的运动。还有其他方法需要修改，以防止螺纹连接件容易旋转，从而增加了使用此类装置的难度。

鉴于上述限制，仍然需要一种克服现有技术的这些和其他缺点的螺纹紧固件。

发明内容

本申请的发明人已经发现，提供点接触的新螺纹轮廓改善了螺纹紧固件的抗振性，从而大大减少并且可以消除对可选减振技术(例如尼龙贴片、销或妨碍这种抗振紧固件的重复使用的其他装置)的需要。本申请的发明人还发现，这些新的螺纹轮廓使内螺纹紧固件能够在配合时自由旋转，并且可多次重复使用。

在各个实施例中，一种螺纹紧固件包括第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分。螺纹紧固件还具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线。

在一个实施例中，螺纹紧固件具有配置成接合匹配螺纹的螺纹部分，并且螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以1°至75°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。

在其他实施例中，螺纹由以下串联部分限定：相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述牙顶部分，相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述引导牙侧，相对于所述纵向轴线以大约45°或60°的角度定向的所述第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述跟随牙侧。

在另一个实施例中，螺纹紧固件具有配置成接合匹配螺纹的螺纹部分，以及螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以1°至75°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。

在其他实施例中，第一牙根部分以40°至65°的角度定向。在其他实施例中，牙顶部分(crest portion)、引导牙侧(leading flank)、牙根部分(root portion)和跟随牙侧(trailing flank)可以与先前提到的角度成+/-1°或+/-2.5°定向。

还公开一种螺纹紧固件系统，包括外螺纹杆和内螺纹紧固件。外螺纹杆在所述外螺纹杆的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹。内螺纹紧固件配置成与所述外螺纹杆匹配。在一些实施例中，外螺纹杆是螺栓或螺杆，以及内螺纹紧固件是螺母。在一些实施例中，外螺纹杆是爱克姆牙型。

在另一个实施例中，一种螺纹紧固件系统包括内螺纹紧固件和外螺纹杆，该内螺纹紧固件在所述内螺纹紧固件的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹，该外螺纹杆配置成与所述内螺纹紧固件匹配。所述外螺纹杆具有第一端、第二端、在所述第一端和所述第二端之间延伸的外螺纹部分、从所述第一端延伸穿过所述外螺纹杆到所述第二端的纵向轴线和垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线。所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙根部分，相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙顶部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙顶部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧，使得当轴向力施加到外螺纹杆时，外螺纹杆的第二牙顶部分接合梯形螺纹的一部分，并且阻止外螺纹杆从内螺纹紧固件因振动引致的松动。

附图说明

参考附图，附图示出了如下面的描述中更详细描述的特定实施例，其中：

图1A是根据一个实施例的外螺纹紧固件的透视图；

图1B是根据另一实施例的外螺纹紧固件的透视图；

图2是与图1的外螺纹紧固件接合的本发明的内螺纹紧固件的实施例的详细视图；

图3是图2的内螺纹紧固件的替代实施例的详细视图；以及

图4是本发明的外螺纹紧固件(其可以被内螺纹紧固件接纳)的详细视图。

具体实施方式

现在参考图1至图4，示出了本发明公开的螺纹紧固件和紧固件系统的实施例。如图1A和图1B所示，外螺纹紧固件100包括从第一端102延伸到第二端104的螺纹部分108。基于紧固件的驱动方向D，第二端104可选地被称为紧固件的前端(lead end)。在一个实施例中，螺纹紧固件是具有头部106的螺钉。螺纹部分108由一围绕修长杆延伸的螺旋形螺纹限定，该修长杆从头部106延伸到第二端104。如下面进一步描述的，螺纹由至少牙顶部分(crest portion)、引导牙侧(leading flank)、牙根部分(root portion)和跟随牙侧(trailing flank)限定。螺纹的配置可以通过参考螺纹紧固件的纵向轴线和/或法向轴线来限定。纵向轴线从第一端延伸穿过紧固件到第二端，而法向轴线垂直于纵向轴线延伸。

在各种实施例中，如图2和图3所示，外螺纹紧固件具有梯形螺纹。梯形螺纹可以是对称螺纹，例如螺纹角为29°的爱克姆(Acme)螺纹。在其他实施例中，梯形螺纹可以具有30°或40°的螺纹角。梯形螺纹可符合一个或多个标准，例如ASME/ANSI B1.5-1988或DIN 103，这些标准以引用的方式并入本文。在其他实施例中，外螺纹紧固件可具有方形螺纹，其引导牙侧和跟随牙侧与紧固件的纵向轴线成约90°的角度定向。

如图所示，螺纹部分108沿修长杆延伸，其中，螺旋形螺纹在横截面中重复，相邻的螺纹轴向间隔开螺距的距离。图1A的实施例示出了紧固件的头部106，该头部包括具有内部驱动表面110，该内部驱动表面110配置成接纳用于将扭矩传递到紧固件的驱动器。然而，在其他实施例中，头部可以被不同地配置，以便包括例如如图1B所示的外部驱动表面112。在其他实施例中，外螺纹紧固件可以是无头螺钉，其中第一端包括凹入杆的凹部，并且杆中的凹部包括驱动表面。

现在参考图2和图3，根据本发明公开的内螺纹紧固件200的轮廓的实施例以与例如图1中所示的外螺纹杆接合的横截面示出。与先前可用的紧固件相比，内螺纹紧固件的这些配置可以提供改进的抗振性，同时还可以减少或消除对其他抗振措施(例如贴片或锁定销)的需要。另外，内螺纹紧固件可以重复使用到不需要使用贴片或其他消耗性锁定材料来实现抗振性能的程度。

如图2所示，本发明公开的紧固系统可包括内螺纹紧固件(例如，螺母)，以及配合内螺纹紧固件和外螺纹紧固件的紧固系统，其中内螺纹紧固件根据本发明配置。在其他实施例中，内螺纹紧固件可以是螺纹孔，其形成、切割或攻丝到如图3所示的部件或工件中，以提供本发明所公开的内部牙型，并且在这些其他实施例中，螺纹孔因此配置成接纳外螺纹部件。在一些实施例中，外螺纹紧固件可以是传动螺杆，并且内螺纹紧固件是接纳传动螺杆的螺纹孔。以这种方式，对紧固系统的引用是指内螺纹部件和外螺纹部件之间的连接，即使这些部件在系统操作期间相对于彼此被驱动。因此，本发明公开的系统在广泛的应用中提供改进的抗振性能。

现在参考图2和图3，示出了螺纹紧固件的实施例的内螺纹紧固件的螺纹200的构造。图2示出了这样的示例性实施例：螺纹200配置在诸如螺母等紧固件内的紧固系统；图3示出了这样的替代实施例：螺纹200配置于机加工在诸如工件300等零件中的螺纹孔302内。螺纹包括牙顶部分、引导牙侧、第一牙根部分、第二牙根部分和跟随牙侧。如本文所用，牙顶部分限定内螺纹紧固件的小径(minor diameter)并且在轮廓中，牙顶部分由牙顶部分和紧固件的纵向轴线之间的角度(也称为牙顶角(crest angle)δ)限定。引导牙侧朝向前端成角度，并且在轮廓中，引导牙侧由引导牙侧和法向轴线(即，垂直于紧固件的纵向轴线的平面)之间的角度(也称为螺纹升角或前导角(lead angle)α)限定。如本文所用，牙根部分限定内螺纹紧固件的大径(major diameter)并且在轮廓中，牙根部分由牙根部分和紧固件的纵向轴线之间的角度(也称为牙根角(root angle)ρ)限定。在具有不止一个牙根部分(即，牙根部分1、牙根部分2、...、牙根部分n)的实施例中，每个牙根部分在轮廓中由牙根角(即，ρ₁、ρ₂、...、ρ_n)限定，并且在一些实施例中，每个牙根角是不同的；然而，在其他实施例中，至少一些牙根角是相同的。跟随牙侧在引导牙侧的对面成角度，并且在轮廓中，跟随牙侧由跟随牙侧和法向轴线(即，垂直于紧固件的纵向轴线的平面)之间的角度(也称为跟随角(trail angle)β)限定。为清楚起见，角度表示为沿图中所示方向测量的正值。

如图2和图3所示，示出了内螺纹紧固件的第一实施例的内螺纹200。牙顶部分202相对于紧固件的纵向轴线以大约0°的牙顶角δ定向。引导牙侧204相对于紧固件的法向轴线以大约15°的螺纹升角α定向。第一牙根部分206相对于紧固件的纵向轴线以大约40°的牙根角ρ₁定向。第二牙根部分207相对于紧固件的纵向轴线以大约0°的牙根角ρ₂定向。跟随牙侧208相对于法向轴线以大约15°的跟随角β定向。

如图2和图3所示，螺纹200提供与配合螺纹210的点接触，这改善了螺纹紧固件的抗振性。出于说明的目的，配合螺纹210示出为对称的爱克姆(梯形)螺纹，其具有牙顶部分212、第一牙侧214、牙根部分216和第二牙侧218。第一牙侧214和第二牙侧218相对于法向轴线以大约15°定向，而牙顶部分212和牙根部分216相对于纵向轴线以大约0°定向。这种构造在具有爱克姆螺纹的市售产品中是常见的。

当螺纹200与配合螺纹210配合时，螺纹200的配置导致如图2所示的点接触。螺纹200的第一牙根部分206接触配合螺纹210的牙顶部分212的角部。显而易见的是，内螺纹200和配合外螺纹210之间的接触点沿螺纹紧固件的长度螺旋地延伸，从而提高了稳定性和抗振性。以这种方式，当轴向力施加到内螺纹紧固件时，内螺纹紧固件的第一牙根部分接合梯形螺纹的一部分，并且阻止内螺纹紧固件从外螺纹杆的振动松动。

螺纹200和配合螺纹210之间的接触点通过限制振动引起的运动来改善螺纹紧固件的抗振性。通过将外螺纹的牙顶部分锁定到内螺纹的第一牙根部分，显着改善了由于振动而移动的可能性。相反，传统的螺纹仅沿着牙侧接触配合螺纹，从而在牙顶和牙根处留下显着的径向间隙。该径向间隙允许振动引起的运动，如下面的试验结果所示，这导致紧固件松动。

可以选择第一牙根部分的角度ρ₁以实现与外部配合螺纹的期望达到的接触。在一些实施例中，第一牙根部分可以以1°和75°之间的角度ρ₁定向。在一些实施例中，第一牙根部分可以以大约60°的角度ρ₁定向。

现在参考图4，示出了根据替代实施例的外螺纹紧固件400。这里，外螺纹紧固件400包括从第一端402延伸到第二端404的螺纹部分408。基于紧固件的驱动方向D，第二端404可选地被称为紧固件的前端。在一个实施例中，螺纹紧固件是具有头部406的螺钉。螺纹部分408由围绕从头部406到第二端410延伸到第二端404的细长杆延伸且具有螺纹轮廓410的螺旋形螺纹限定。螺纹410的配置可以通过参考螺纹紧固件400的纵向轴线和/或法向轴线来限定。纵向轴线从第一端402延伸穿过紧固件400到第二端404，而法向轴线垂直于纵向轴线延伸。

如图4所示，螺纹410包括牙根部分416、引导牙侧部分414、第一牙顶部分412'、第二牙顶部分412"和跟随牙侧部分418。如本文所用，牙顶部分限定外螺纹紧固件400的大径并且在轮廓中，牙顶部分由牙顶部分和紧固件的纵向轴线之间的角度(也称为角度ρ')限定。在具有不止一个牙顶部分(即，牙顶部分1、牙顶部分2、...、牙顶部分n)的实施例中，每个牙顶部分在轮廓中由牙顶角(即，ρ'₁、ρ'₂、...、ρ'_n)限定，并且在一些实施例中，每个牙顶角是不同的；然而，在其他实施例中，至少一些牙顶角是相同的。引导牙侧414朝向前端404成角度，并且在轮廓中，引导牙侧由引导牙侧和法向轴线(即，垂直于紧固件的纵向轴线的平面)之间的角度(也称为螺纹升角α')限定。如本文所用，牙根部分416限定内螺纹紧固件的小径并且在轮廓中，牙根部分由牙根部分和紧固件的纵向轴线之间的角度(也称为牙根角δ')限定。跟随牙侧418在引导牙侧414的对面成角度，并且在轮廓中，跟随牙侧由跟随牙侧和法向轴线(即，垂直于紧固件的纵向轴线的平面)之间的角度(也称为跟随角β')限定。为清楚起见，角度表示为沿图中所示方向测量的正值。应当理解，由于螺纹410的螺旋特性，随着螺纹围绕轴旋转，在横截面中，螺纹410的底部部分看似相对于螺纹410的顶部部分偏离一距离，该距离取决于螺纹角。出于说明的目的，在图4的细节A中仅以横截面示出螺纹的一次旋转。

本发明的外螺纹紧固件(例如，紧固件400)可以与各种类型的内螺纹紧固件(例如，带有对称爱克姆(梯形)内螺纹件(未示出)的螺母或工件)配合。在一个示例性实施例中，牙根部分416相对于紧固件的纵向轴线以大约0°的牙根角δ'定向。引导牙侧414相对于紧固件的法向轴线以大约15°的螺纹升角α'定向。第一牙顶部分412'相对于紧固件的纵向轴线以大约40°的第一牙顶角ρ'₁定向，而第二牙顶部分412"相对于紧固件的纵向轴线以大约0°的第二牙顶角ρ'₂定向。跟随牙侧418相对于法向轴线以大约15°的跟随角β'定向。然而，应当理解，如上面关于内螺纹紧固件的螺纹轮廓所详述的，可以使用其他几何形状。

已经通过相对于螺纹紧固件的纵向轴线或法向轴线的角度描述了用于本发明公开的螺纹紧固件的螺纹的实施例。短语“大约X°”旨在表示X的设计或指定值，同时允许标准制造公差和变化。在一个实例中，制造公差和变化可以达到并且包括+/-0.5°。在各种实施例中，限定螺纹构造的每个部分的角度可以变化+/-1°、+/-2.5°、+/-5°，同时仍然实现改善的抗振性。而且，角度的变化在螺纹构造的所有部分上不需要是均匀的。例如，在一个实施例中，牙顶部分和牙根部分可以与上述角度相差+/-5°，而引导牙侧和跟随牙侧保持在上述角度的+/-1°内。所有这些变化都被认为是在本公开的范围内。另外，由“+/-”特定值定义的范围旨在包括该范围的端点。例如，“0°+/-5°”表示-5°至+5°(含-5°和+5°)。

在其他实施例中，螺纹紧固件的第一端包括径向延伸表面。在一些实施例中，螺纹紧固件是螺母(或类似的内螺纹结构)，并且径向延伸表面是配置成与部件配合的紧固件的顶表面。在每个实施例中，径向延伸表面可包括多个锯齿，这些锯齿配置成进一步改善本发明公开的螺纹紧固件的抗振性。

本发明公开的螺纹紧固件可以根据需要由低碳钢、合金钢、铝、黄铜或其他材料制成。螺纹紧固件可以由塑料、黄铜、铝、木材、混凝土、钢或其他适于用作组装部件的部件材料制成。

生产了本发明公开的内螺纹紧固件的实验样品，并且与已选的市售可相比的紧固件进行测试比较。

进行测试，以比较标准爱克姆型阳牙型和阴牙型与根据本公开紧固到阴牙型中的标准爱克姆阳牙型之间的夹紧载荷保持差异。对于两种类型的牙型，在低碳钢中生产了相同的阳螺纹和阴螺纹试样。试样设计为复制如下的螺栓连接：头部下表面和驱动特征件用于施加紧固扭矩。在阴螺纹部件和阳螺纹部件的匹配表面接合的情况下，以12.5Hz循环周期和+/-1.0mm位移的情况下进行400循环(cycles)的振动测试，以测试紧固件的振动松动，从而在表面之间产生引起阳螺纹和阴螺纹之间的运动的“滑动(slip)”。该运动使螺母从螺柱旋转并减小夹紧载荷，这导致螺栓连接松动。测试符合DIN-65151和DIN-25201，这些标准以引用的方式并入。

下面的表1(“本发明”)提供了与图2的本发明公开的内牙型的样品匹配的标准爱克姆型阳牙型的六个样品的振动测试性能结果。

下面的表2(“比较例”)提供了与现有技术的标准爱克姆型阴牙型的样品匹配的标准爱克姆型阳牙型的六个样品的振动测试性能结果。

表1

表2

如上所示，本发明公开的紧固件在测试中实现了最佳性能，平均剩余预载荷提高了250％以上。除了改进的抗振性之外，与现有的抗振紧固件相比，本发明公开的紧固件是可重复使用的。

另外，对于3/-16爱克姆螺纹尺寸，在2KN至22KN的不同预载荷水平下进行测试。据观察，松紧特性在多种尺寸的紧固件上是一致的，这进一步证明了本发明公开的紧固件和紧固系统的改进的性能特征。另外，表1的样品6测试三次，并且在每种情况下剩余的预载荷为74.9％，从而证明了所公开的牙型的可重复使用性和一致性。

在说明书和权利要求书中，将参考具有以下含义的许多术语。除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述或其或该(the)”也包括复数指示物。如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改任何可以允许变化的定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由诸如“约(about)”或“大约(approximately)”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在某些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。此外，除非另有明确说明，否则术语“第一”、“第二”等的任何使用都不表示任何顺序或重要性，而是使用术语“第一”、“第二”等来区分一个元素与另一个元素。

如本文所使用的，术语“可以(may)”和“可以是(may be)”表示在一组情况下发生的可能性；特定性质、特征或功能的拥有；和/或通过表达与限定动词相关联的能力、性能或可能性中的一个或多个来限定另一个动词。因此，“可以”和“可以是”的使用表示修饰的术语显然适合、能够或适于所指示的能力(capacity)、功能或用途，同时考虑到在某些情况下修饰的术语有时可能不是适合的、能够的或适当的。例如，在某些情况下，可以预期事件或能力，而在其他情况下，事件或能力不会发生-这种区别由术语“可以”和“可以是”来表述。

已经参考说明性实施例描述了本发明，并且不意味着以限制意义来解释本发明。对于本领域技术人员显而易见的是，来自本文所述的一个或多个实施例的要素或方法步骤可以与来自本文所述的一个或多个其他实施例的要素或方法步骤组合使用，并且本发明不限于本文提供的具体实施例，但仅在所附权利要求中阐述。参考本说明书，说明性实施例的各种修改以及本发明的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims

1.一种螺纹紧固件，包括：

第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分，

其中，所述紧固件具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且

其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，

相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙根部分，

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。

2.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：

相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述牙顶部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述引导牙侧，

相对于所述纵向轴线以45°+/-1°的角度定向的所述第一牙根部分，

相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述第二牙根部分，以及

相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述跟随牙侧。

3.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：

相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述牙顶部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述引导牙侧，

相对于所述纵向轴线以60°+/-1°的角度定向的所述第一牙根部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述跟随牙侧。

4.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：

相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述牙顶部分，

相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述引导牙侧，

相对于所述纵向轴线以大约45°或60°的角度定向的所述第一牙根部分，

相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述第二牙根部分，以及

相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述跟随牙侧。

5.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，还包括外部驱动表面。

6.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹紧固件是配置成接纳外螺纹杆的螺纹孔。

7.一种螺纹紧固件，包括：

其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，

相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的引导牙侧，

相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。

8.根据权利要求7所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：

相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述牙顶部分，

相对于所述法向轴线以大约20°的角度定向的所述引导牙侧，

相对于所述法向轴线以大约20°的角度定向的所述跟随牙侧。

9.根据权利要求7所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹紧固件是配置成接纳外螺纹杆的螺纹孔。

10.一种螺纹紧固件系统，包括：

外螺纹杆，其在所述外螺纹杆的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹，以及

内螺纹紧固件，其配置成与所述外螺纹杆匹配，所述内螺纹紧固件具有：

其中，所述内螺纹紧固件具有从所述第一端延伸穿过所述内螺纹紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且

其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧，其中，当轴向力施加到所述内螺纹紧固件时，所述内螺纹紧固件的所述第一牙根部分接合所述梯形螺纹的一部分，并且阻止所述内螺纹紧固件从所述外螺纹杆因振动引致的松动。

11.根据权利要求10所述的螺纹紧固件系统，其中，所述外螺纹杆包括爱克姆牙型。

12.根据权利要求10所述的螺纹紧固件系统，其中，所述外螺纹杆是螺栓，并且所述内螺纹紧固件是螺母。

13.根据权利要求10所述的螺纹紧固件系统，其中，所述内螺纹紧固件是螺纹孔。

14.根据权利要求10所述的螺纹紧固件系统，其中，所述外螺纹杆是传动螺杆，并且所述内螺纹紧固件是配置成接纳所述传动螺杆的部件中的螺纹孔。

15.一种螺纹紧固件系统，包括：

内螺纹紧固件，其在所述内螺纹紧固件的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹，并且

外螺纹杆，其配置成与所述内螺纹紧固件匹配，所述外螺纹杆具有：

第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的外螺纹部分，

其中，所述外螺纹杆具有从所述第一端延伸穿过所述外螺纹杆到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且

其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙根部分，

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，

相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙顶部分，

相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙顶部分，以及

相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧，

其中，当轴向力施加到所述外螺纹杆时，所述外螺纹杆的所述第二牙顶部分接合所述梯形螺纹的一部分，并且阻止所述外螺纹杆从所述内螺纹紧固件因振动引致的松动。