Резьбовые крепёжные детали

Резьбовые крепёжные детали подразделяют на детали общего назначения и специальные, предназначенные для применения в особых условиях или в определённых видах изделий. К основным стандартным крепёжным деталям относятся гайки, болты, винты, шпильки, к вспомогательным - шайбы, шплинты, штифты.

Гайка - крепежное изделие (деталь) с резьбовым отверстием в центре (рис. 5.9). Применяется для навинчивания на стержень с такой же резьбой для прижима какой-либо детали, находящейся на этом стержне. В зависимости от названия и условий работы гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д. В технике широкое применение получили шестигранные гайки. ГОСТом предусмотрено изготовление шестигранных гаек нормальной высоты, а также низких, высоких, прорезных и корончатых.

Форму шестигранной гайки на чертеже вполне передают два ее вида. На рис. 5.9 показана гайка нормальной точности по ГОСТ 5915-70. Внутренняя фаска на гайке выполнена под углом 120°, наружная - под углом 15…30°. В пересечении поверхности фаски (конуса) с гранями гайки получаются гиперболы, которые на чертежах заменяют дугами окружностей. Построение трёх точек для каждой дуги показано на рис. 5.10. Для построения фаски на торце гайки откладываем D_w = 0,9S , где S - размер под ключ (рис. 5.9). Из полученных точек проводим образующие конуса фаски под углом 15…30° к торцу гайки и получаем точки 1′ и 4′ , в которых фаска пересекает рёбра гайки. Соединяем 1′ и 4′ тонкой линией и получаем аналогичные точки на других рёбрах (2′ и 3′). Точки 1′, 2′, 3′ и 4′ - концы гипербол. Вершины гипербол (5′, 6′ и 7′) располагаются посередине грани на окружности, вписанной в шестиугольник.

Рис. 5.9 Рис.5.10

На чертежах, по которым детали не изготовляют (сборочный чертёж), гайки вычерчивают упрощённо по ГОСТ 2.315-68.

Условное обозначение гайки предусматривается ГОСТом на гайку. На учебных чертежах можно ограничиться упрощённым обозначением. Пример обозначения гайки с диаметром резьбы 20 мм, крупным шагом, 1-го исполнения: Гайка М20 ГОСТ5915-70.

Болт - это крепёжное изделие, представляющее собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом конце (рис. 5.11). Болты используются (вместе с гайками, шайбами) для скрепления двух или нескольких деталей. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, шагу резьбы, точности изготовления и исполнению.

Рис. 5.11

При конструктивном изображении болта фаску на головке болта, имеющуюся только с внешнего торца, вычерчивают так же, как и на гайке. На сборочных чертежах болт изображают упрощённо по ГОСТ 2.315-68.

Наиболее распространёнными являются болты с шестигранными головками. Они имеют от трех до пяти исполнений: исполнение 1- без отверстий (в головке и стержне); исполнение 2- с отверстием на резьбовой части стержня диаметром d₃ (рис. 5.11); исполнение 3- с двумя отверстиями в головке болта. В обозначение болта входят параметры резьбы, длина болта (l) и ГОСТ, например: Болт М16х1,5х60 ГОСТ 7798-70.

Винт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого выполнена резьба, а на другом конце имеется головка. По назначению винты разделяются на крепёжные и установочные.

Установочные винты используются для взаимного фиксирования деталей. Они могут иметь разные головки или вообще их не иметь (тогда резьба на стержне нарезана полностью). Такие винты бывают с коническим, плоским, цилиндрическим или засверленным концом (рис. 5. 12).

Рис. 5.12

Крепежные винты изготовляются (рис. 5.13) с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80), полукруглой головкой (ГОСТ 17473-80), потайной головкой (ГОСТ 17475-80) или полупотайной головкой (ГОСТ 17474-80) со шлицем, а также с головкой под ключ.

В обозначение винта на учебных чертежах включают обозначение параметров резьбы, длину винта и ГОСТ, например: Винт М10х32 ГОСТ 17474-80. Высота головки в длину винта не входит, исключение составляют винты с потайной и полупотайной головкой (рис. 5.13).

Рис. 5.13

Шпилькапредставляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 5.14). Один конец шпильки ( l₁ ) ввинчивается в резьбовое отверстие детали вместе со сбегом резьбы, а на другой конец ( l₀ ) навинчивается гайка. Длина ввинчиваемого конца шпильки (l₁) зависит от материала детали, в который она ввинчивается. Например, если шпильку закручивают в сталь, бронзу или латунь, то применяют шпильку по ГОСТ 22032-76 с длиной ввинчиваемого конца l₁= 1,0d .

Шпильки по ГОСТ 22034—76 (l₁ = 1,25d) ввинчивают в чугун, по ГОСТ 22038—76 (l₁ = 2d) - в легкие сплавы.

Рис. 5.14

Рис. 5.14

Выпускают шпильки с двумя одинаковыми по длине резьбовыми концами для деталей с гладкими сквозными отверстиями. Длина гладкой части стержня шпильки должна быть не менее 0,5d. В обозначение шпильки входят параметры резьбы, длина шпильки (l) и ГОСТ, например: Шпилька М16х1,5х60 ГОСТ 22032-76.

Шайбапредставляет собой точеное или штампованное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку винта или болта в резьбовых соединениях. Плоскость шайбы увеличивает опорную поверхность и позволяет предотвратить повреждение поверхности соединяемых деталей. С целью предохранения резьбового соединения от самопроизвольного отвинчивания в условиях вибрации и знакопеременной нагрузки применяют пружинные шайбы по ГОСТ 6402-70 (рис. 5.15) и стопорные шайбы, имеющие выступы-лапки.

Круглые шайбы изготовляют с нормальным (ГОСТ 11371-78), увеличенным и уменьшенным наружным диаметром в двух исполнениях: исполнение 1- без фаски, исполнение 2- с фаской. Форму круглой шайбы вполне передает одно изображение на плоскости, параллельной оси шайбы (рис. 5.16).

Внутренний диаметр шайбы обычно на 0,5...2,0 мм больше диаметра стержня болта, на который шайба надевается. В условное обозначение шайбы включается диаметр резьбы стержня, хотя сама шайба резьбы не имеет. Например, шайба для крепёжной детали с диаметром резьбы 20 мм: Шайба 20 ГОСТ 11371-78.

Рис. 5.15 5.16

Рис. 5.17

Шплинт - крепёжная деталь, применяемая для предотвращения проскальзывания деталей, надетых на вал или ось, и самоотвинчивания гаек (рис. 5.17). Размеры, параметры и обозначение шплинтов определяет ГОСТ 397-79. Шплинты применяют с прорезными и корончатыми гайками, шпильками и болтами, имеющими на конце специальное отверстие под шплинт. Обозначение шплинта на учебных чертежах включает условный диаметр (d₀) и длину (l): Шплинт 6,3х63 ГОСТ 397-79 . Условный диаметр шплинта d₀ равняется диаметру отверстия, в которое его вставляют.

Штифт - это стержень, имеющий цилиндрическую или коническую (конусность 1:50) форму. Штифты применяют для точного фиксирования деталей относительно друг друга. Цилиндрические штифты выполняют по ГОСТ 3128-70, конические - по ГОСТ 3129-70. Основными размерами для штифтов являются их диаметр и длина, которые входят в условное обозначение: Штифт 8х60 ГОСТ 3128-70 , где 8 - диаметр, 60 - длина.

Вопросы для самопроверки

1. Что называют резьбой?

2. Какими параметрами характеризуется любая резьба?

3. Как разделяют резьбы по назначению?

4. Какие существуют крепёжные резьбы? Какой профиль имеют крепёжные резьбы?

5. Каково назначение трапецеидальной и упорной резьб?

6. От какого параметра резьбы зависят размеры проточки для выхода резьбонарезного инструмента?

7. На каком минимальном расстоянии от контура допускается наносить сплошную тонкую линию при изображении резьбы?

8. Как изображают резьбу на стержне?

9. Как изображают резьбу в отверстии?

10. Как изображают границу резьбы на стержне и в отверстии?

11. Какой размер принимают в качестве номинального при обозначении резьб?

12. Как обозначают метрическую резьбу с крупным и мелким шагом?

13. Как обозначают трубную резьбу?

14. Как обозначают трапецеидальную и упорную резьбы?

15. Как обозначают левую резьбу всех стандартных резьб?

16. Как обозначают специальную резьбу?

17. В каких случаях требуется изображение профиля резьбы с нанесением размеров, необходимых для её изготовления?

18. Какие основные параметры входят в обозначение болта, гайки, винта и шпильки?

19. Какие основные параметры входят в обозначение шайбы?

20. Какие основные параметры входят в обозначение шплинта?