Стандартные резьбовые крепежные детали

И их условные обозначения

Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки. Они очень разнообразны по форме, точности изготовления, материалу, антикоррозионному покрытию и другим особенностям. Их подразделяют на детали общего назначения и специальные, предназначенные для применения в определенных видах изделий или в особых условиях. Здесь рассмотрены крепежные детали общего назначения.

Все крепежные резьбовые изделия выполняются с метрической резьбой и изготовляются по соответствующим стандартам, устанавливающим требования к материалу, покрытию и прочим условиям изготовления этих деталей. Резьбовые крепежные детали, как правило, имеют метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким.

Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: форма, основные размеры, материал и покрытие.

Болт состоит из головки и стержня с резьбой (рисунок 99).

В большинстве конструкций болтов на его головке имеется фаска, сглаживающая острые края головки и облегчающая наложение гаечного ключа при свинчивании.

Рисунок 99

Болты с шестигранной головкой выпускаются в трех исполнениях.

Исполнение 1 — без отверстий в головке и стержне;

Исполнение 2 - с отверстием для шплинта на нарезанной части стержня болта;

Исполнение 3 — с двумя отверстиями в головке болта (в них заводится проволока для соединения группы нескольких однородных болтов).

ГОСТ 7798—70 устанавливает основные размеры (таблица 9) наиболее распространенных в машиностроении болтов с шестигранной головкой (рисунок 99), нормальной точности.

Таблица 9 — Размеры болтов (выдержка из ГОСТ 7798-70)

Размер (L) выбирается из ряда: 8; 10; 12; 14; 16; 20; 25; 30; 35; 40;45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 90; 100; 110; 120, 130, 140....

Пример условного обозначения болта исполнения 1, диаметром резьбы d=12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, длиной l=60 мм, длиной резьбовой части l₀ = 30 мм, класса прочности 5.8, без покрытия:

Болт M12-6g х 60.58 ГОСТ 7798- 70

Гайканавинчивается на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта. По форме гайки могут быть шестигранными, квадратными, круглыми. Наиболее распространены шестигранные гайки нормальной точности по ГОСТ 5915—70 в двух исполнениях (с двумя и одной наружными фасками рисунок 100).

Рисунок 100

Пример условного обозначения гайки исполнения 1, диаметром резьбы d= 12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6Н, класса прочности 5 без покрытия:

Гайка М12-6Н.5 ГОСТ5915-70

Таблица 10 – Размеры гаек (выдержка из ГОСТ 5915-70)

Винтом называется резьбовой стержень, на одном конце которого имеется головка (рисунок 101). Винты изготавливаются с головками разных форм: цилиндрической, с полукруглой, с конической (потайной) и др.

Рисунок 101

Пример условного обозначения винта класса точности 5, диаметром резьбы d=8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, длиною l=50 мм, нормальной длиной резьбовой части b = 22 мм, класса прочности 4.8, без покрытия:

Винт В. M8-6g х 50.48 ГОСТ 1491-80

Таблица 11 – Размеры винтов с цилиндрической головкой (выдержка из ГОСТ 1491-80)

ГОСТ 17475—80 определяет конструкцию и размеры винтов с конической (потайной) головкой (рисунок 102).

Рисунок 102

Таблица 12 – Размеры винтов с конической головкой (выдержка из ГОСТ 17475—80)

Условное обозначение винтов по ГОСТ 17475—80 с потайной головкой аналогично условному обозначению винтов по ГОСТ 1491—80 с цилиндрической головкой.

Шпилькаприменяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу (рисунок 103). Одним резьбовым концом (коротким) шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали. Размеры шпильки стандартизованы. Длина l₁ввинчиваемого резьбового конца определяется материалом детали, в которую он должен ввинчиваться, и может выполняться разной величины:

— l₁=d - для стальных, бронзовых и латунных деталей;

— l₁= 1,25d — для чугунных деталей;

— l₁= 1,6d и 2 d — для деталей из легких сплавов;

— l₁ = 2,5d — для деталей из полимерных материалов (d — наружный диаметр резьбы).

Под длиной шпильки l понимается длина стержня без длины ввинчиваемого резьбового конца. Шпильки изготавливаются на концах с одинаковыми диаметрами резьбы и гладкой частью стержня посередине.

Рисунок 103

ГОСТ 22032—76 определяет конструкцию и размеры шпилек с ввинчиваемым концом длиной l₁.

Таблица 13 – Размеры шпилек (выдержка из ГОСТ 22032—76)

Пример условного обозначения шпильки исполнения, диаметром резьбы d= 16 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, длиною l=100 мм, длиною резьбового гаечного конца l₀ = 38 мм, класса прочности 5.8, без покрытия:

Шпилька M16-6g х 100.58 ГОСТ 22032— 76

Шайбы (рисунок 104)применяются в конструкциях в следующих случаях:

— если необходимо предохранить опорную поверхность детали от задиров при затяжке гайки ключом;

— если детали изготовлены из мягкого материала, в этом случае нужна большая опорная поверхность под гайкой для предупреждения смятия детали;

— когда мала опорная поверхность гаек.

Размеры шайб для крепежных резьбовых деталей определены по ГОСТ 11371—78.

Рисунок 104

Таблица 14 – Размеры шайб (выдержка из ГОСТ 11371—78)

Пример условного обозначения шайбы исполнения 1, под болт с диаметром резьбы d = 12 мм, изготовленной из стали 08 кп, с цинковым покрытием с хроматированием, толщиной покрытия 6 мкм:

Шайба 12.01.08кп.016 ГОСТ 11371-78

В качестве предупреждения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек применяют пружинные шайбы, которые представляют собой как бы виток пружины квадратного сечения с левым направлением навивки.

Пружинная шайба разрезана поперек, под углом 70—85° к плоскости опоры. Острые края ее при сжатии гайкой стремятся внедриться в материал детали и в торец гайки, тем самым задерживая обратное вращение гайки или болта. Кроме того, пружинная шайба обеспечивает постоянное натяжение между витками резьбы болта и гайки и этим самым способствует задержке обратного поворота гайки. Пружинная шайба (рисунок 105, таблица 14), выполненная по ГОСТ 6402—70 для болта с диаметром резьбы d = 12 мм из стали маки 65Г, с кадмиевым покрытием с хроматированием, толщиной покрытия 9 мкм обозначается:

Шайба 12.65Г. 029 ГОСТ 6402- 70

Рисунок 105

Таблица 15 – Размеры шайб пружинных (выдержка из ГОСТ6402—70)