Основные виды резьбовых крепежных изделий

Болты

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом (рис. 1.17). Обычно болты применяют для скрепления (соединения) деталей не очень большой толщины, фланцев (рис. 1.18), при необходимости частого соединения и разъединения деталей.

Рис. 1.17. Элементы болта:

1 – фаска; 2 – головка; 3 – стержень; l – рабочая длина;

l₀ – длина резьбы

Головка болта может иметь разную форму: шестигранную, квадратную, прямоугольную, полукруглую, коническую с квадратным подголовком или усом (для предотвращения проворачивания болта при навинчивании гайки).

Рис. 1.18. Фланцевая муфта с болтовым соединением

Выбор формы головки болта для соединения деталей зависит от технологических особенностей данного соединения. Наибольшее применение получили болты с шестигранной головкой. При скреплении деталей на резьбу болта навертывается гайка также чаще всего шестигранной формы.

Изображение болтов на рабочих чертежах выполняют по размерам, указанным в соответствующих таблицах ГОСТа на резьбовые изделия. На сборочных чертежах болтовые соединения обычно вычерчивают упрощенно, по относительным размерам, за исходный размер в этом случае принимают наружный диаметр резьбы болта d.

Основные размеры болтов с шестигранной головкой класса точности А по ГОСТ 7805-70 и B по ГОСТ 7798-70 приведены в таблицах прил. 1.

Пример условного обозначения болта нормальной точности с шестигранной головкой: болт исполнения 1 (не указывают), с крупным шагом (не указывают), длиной 60 мм, класс прочности 5.8, без покрытия: Болт М12 – 6g х 60.58 ГОСТ 7798-70.

На учебных чертежах полагают, что болты изготовлены из углеродистой стали класса прочности 5.8 и не подвергаются покрытию.

Шпильки

Если болт нельзя пропустить насквозь через обе детали (в случае когда одна деталь существенно большей толщины), вместо него ставится шпилька, представляющая собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 1.19).

Шпильки изготавливают нормальной и повышенной точности. Один конец шпильки ввертывается до отказа в одну из соединяемых деталей, после чего на другой конец устанавливают скрепляемую деталь и навинчивают гайку (рис. 1.20).

Часть шпильки длиной l(рабочая длина шпильки), на которую устанавливается деталь и навинчивается гайка, называется стяжным концом. В зависимости от толщины подсоединяемой детали определяется необходимая длина стяжного конца.

б

а

Рис. 1.19. Наглядное изображение и чертеж шпильки:

а – элементы шпильки; б – параметры для ее вычерчивания

Резьбовой конец шпильки l₁, ввинчиваемый в деталь, называется посадочным концом. Длина посадочного конца шпильки подбирается в зависимости от пластичности материала детали, в которую ввертывается шпилька (табл. 1.1).

Рис. 1.20. Последовательность соединения

деталей шпильками

Длина гладкой (ненарезанной) части шпильки гаечного конца должна быть не менее 0,5 d.

Длина шпильки l и резьбового концаl₀ в соответствии с ГОСТ 22032-76 приведены в прил. 2.

Пример условного обозначения шпильки диаметром резьбы d= 16 мм, с крупным шагом Р = 2 мм и рабочей длиной l= 120 мм:

Шпилька М16 – 6g х 120.58 ГОСТ 22032–76,

все остальное расшифровывается так же, как в обозначении болта.

Таблица 1.1. Зависимость длины посадочного конца шпильки от материала изделия, в которое она ввертывается

Гайки

Гайки являются одним из важнейших элементов резьбового соединения, они различаются по форме поверхности, характеру исполнения, характеру резьбы и точности изготовления. Выбор типа гайки зависит от ее назначения и условий работы. Крепежные гайки, которые навинчиваются на болты и шпильки, чаще всего бывают шестигранной формы, реже квадратной. Кроме шестигранных и квадратных гаек, в машиностроении широко применяются гайки специальной формы: круглые, гайки-барашки и пр.

Высота нормальных шестигранных гаек класса точности В по ГОСТ 5915-70 Н = 0,8d.В особых случаях при больших стяжных усилиях, а также там, где в процессе эксплуатации приходится часто демонтировать резьбовое соединение, применяют гайки высокого класса точности Впо ГОСТ 15523-70 (1,2d)и особо высокого класса точности А по ГОСТ 5931-70 (1,6d). При незначительных стяжных усилиях и там, где необходимо ограничить выступ гайки, применяют гайки уменьшенной высоты класса точности Впо ГОСТ 5916-70 (0,5 –0,6 d).

Разновидностями шестигранных гаек служат гайки корончатые и прорезные, устанавливаемые на резьбовых соединениях, подлежащих стопорению с помощью шплинтов. Они обычно выполняются с увеличенной общей высотой.

При небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчивании применяют гайки-барашки (с двумя ушками) для удобства завертывания их вручную, без ключа.

Шестигранные гайки выпускают в двух исполнениях – с одной и двумя коническими фасками (рис. 1.21).

Рис. 1.21. Наглядное изображение и чертеж гайки в двух исполнениях

Основные размеры шестигранных гаек класса точности В, нормальных по ГОСТ 5915-70, приведены в табл. прил. 3.

Пример условного обозначения шестигранной гайки 1 исполнения с диаметром резьбы d=12 мм, с крупным шагом Р=1,75 мм, полем допуска – 6Н, классом прочности – 12 и маркой стали – 40Х:

Гайка М12 – 6H.12.40X ГОСТ 5915-70

Шайбы

При сборке резьбовых соединений под гайки или головки болтов обычно подкладывают шайбы. Они позволяют увеличить опорную поверхность под гайкой, предохранить поверхность детали от задирания ее гранями гайки, а при неровностях на наружной поверхности детали предотвратить перекос гайки.

Различают шайбы круглые, пружинные, стопорные, косые и др.

Круглые шайбы изготавливают без фаски, штампованными из листа (ГОСТ 11371-78) и с односторонней фаской, точеными на станке (рис. 1.22).

Рис. 1.22. Шайбы круглые

Основные размеры шайб обычных по ГОСТ 11371-78 приведены в прил. 4.