Болты, винты, шпильки, гайки, шайбы

Конструкции и машины состоят из отдельных элементов, которые соединя­ются между собой при помощи крепежных деталей: болтов, винтов, шпилек, гаек, шурупов и т.п. Соединение деталей машин можно выполнять с помощью специальных соединительных деталей: штифтов, шплинтов, шпонок, трубопроводных фитингов и ряда других [4, 12].

Такого рода детали относятся к стандартным изделиям. Вычерчиваются эти детали по размерам справочных таблиц или по относительным размерам, а именно: относительно наружного диаметра резьбы.

Концы болтов, винтов и шпилек выполняются по ГОСТ 12414-66, стандартный ряд их диаметров и шага резьбы приведен в табл.2.2.1.

Гладкие отверстия под болт, винт и шпильку выполняются в 1.1 раза шире наружного диаметра резьбы (≈1.1d). На рис.2.2.1 представлена схема условного обозначения для болтов, винтов, гаек и шпилек, которая дает полное представление об их конструкции, размерах, материале и т.д.

Рис. 2.2.1. Схема условного обозначения болтов, винтов, гаек и шпилек

В обозначении болта (рис.2.2.1) не указывают: грубый класс точности резьбы, крупный шаг резьбы, исполнение «1», вид покрытия «00» (табл.2.2.2). С учетом этого запись, представленная на схеме, примет вид:

Болт М20х70.109х35Х.016 ГОСТ 7798-70.

Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием внешней нагрузки. Различают два вида прочности: прочность на растяжение (отрыв) и прочность на сдвиг (кручение).

Класс прочности. Для болтов, винтов и шпилек из углеродистой и легированной сталей ГОСТ 1759.4-87 установлены классы прочности:

3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 6.9; 8.8; 10.9; 12.9; 14.9.

Обозначение класса прочности состоит из двух цифр, разделяемых точкой. Первое число, умноженное на 10 – значение минимального временного сопротивления σ_в, в н/мм². Второе число, умноженное на 10,опре-деляет отношение предела текучести σ_т к временному сопротивлению σ_в в процентах. Произведение чисел определяет предел текучести σ_т н/мм².

Для гаек из углеродистой и легированной сталей ГОСТ 1759.4-87 установлены следующие классы прочности: для нормальных гаек – 4;5;6;8;10;12;14, для низких гаек – 04;06;08. Класс прочности обозначен числом, которое при умножении на 100 дает значение испытательной нагрузки в МПа (кгс/см²).

Точность деталей характеризуется отклонением размеров элементов деталей от номинальных размеров. Различают погрешности размеров, погрешности формы и пространственные погрешности установки (расположения). На метрические резьбы установлено три класса точности: класс № 1 – точный, класс № 2 и № 2а – средний, класс № 3 – грубый. Допускаются сочетания гаек и болтов разных классов точности.

Покрытия – защитные пленки, наносимые на поверхность металлов с целью предохранения их от коррозии и для декоративных целей. Основные виды покрытий приведены в табл. 2.2.3.

болты

Болт представляет собой цилиндрический стальной стержень с резьбой и фаской на одном конце (рис. 2.2.3), на который набрасывается шайба и навинчивается гайка, и головкой на другом конце (рис.2.2.2). По форме головки болты бывают шестигранные, полукруглые, потайные и др.

Болт служит для соединения двух и более деталей в случае, когда в каждой соединяемой детали можно просверлить сквозное отвер­стие.

Рис. 2.2.2. Болт и шуруп

Наибольшее распространение получили болты с шестигранной головкой (под гаечный ключ). Они имеют четыре исполнения: № 1 – без отверстий в головке и стержне;№ 2 – с отверстием в стержне;№ 3 – с двумя отверстиями в головке и стержне; № 4 – с высокой головкой, без отверстий (рис.2.2.4). Вычерчивают шестигранную головку болта аналогично гайке.

Болтовое соединение состоит из болта, гайки, шайбы (рис.2.2.3) и присоединяемых деталей (возможны прокладка и шплинт). В соединяемых деталях просверливают сквозные отверстия диаметром 1.1d, где d – диа­метр болта. В отверстия вставляют болт, надевают на него шайбу и стяги­вают детали гайкой.

Пример условного обозначения болта исполнения 1 с диаметром резьбы d = 12 мм, с размером «под ключ» S=18 мм, длиной L=60 мм, с крупным шагом резьбы с полем допуска 6g, класса прочности 5.8, без покрытия:

Болт M12-6gx60.58 (S18) ГОСТ 7798-70.

Таблица 2.2.1