При соединении деталей болтом, соединяемые детали имеют гладкие сквозные отверстия под болт (рис. 6.1).
Рис. 6.1 Резьбовое соединение, в котором применены болт, гайка и шайба
При соединении деталей винтами и шпильками гладкое сквозное отверстие выполняется в притягиваемой детали 1. В сопряженной с ней детали, участвующей в данном соединении, может быть резьбовое отверстие (рис.6.2) или не резьбовое отверстие с соответствующим конструктивным исполнением, например, с отверстием под головку винта (рис. 6.3). Эти конструктивные элементы называют опорными поверхностями.
а б
Рис. 6.2 Резьбовое соединение с применением: а) винта;
б) шпильки, гайки и шайбы
Таблица 6.1
Сквозные отверстия под крепежные детали, в мм (ограничение ГОСТ 11284-75*)
| Диаметры стержней крепежных деталей | Отверстия сквозные | Диаметры стержней крепежных деталей | Отверстия сквозные |
| 1-й ряд | 2-й ряд | 3-й ряд | 1-й ряд | 2-й ряд | 3-й ряд |
| 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 | 1,2 1,4 1,6 1,8 2,2 2,7 3,2 4,3 5,3 6,4 | 1,3 1,5 1,7 1,9 2,4 2,9 3,4 4,5 5,5 6,6 | - - - - 2,6 3,1 3,6 4,8 5,8 7,0 | 8,0 10,0 | 8,4 10,5 12,5 14,5 16,5 18,5 | 9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,5 22,0 24,0 26,0 | 10,0 12,0 15,0 17,0 19,0 21,0 24,0 26,0 28,0 |
Рис. 6.3 Разъемное соединение с применением винта
Таблица 6.2
Рекомендация по выбору рядов сквозных отверстий для крепежных деталей (приложение ГОСТ 11284-75*)
| Число отверстий и их расположение | Способ образования отверстий | Тип соединения | Рекомендуемый ряд сквозных отверстий (см. табл. 1) |
| I | II |
| два сквоз-ных отверстия без резьбы | одно отверстие сквозное без резьбы, второе – с резьбой |
| Любое число отверстий и любое их расположение | Обработка отверстий по кондукторам | I и II | 1-й |
| Отверстия расположены в один ряд и координированы относительно оси отверстия ил базовой плоскости | Пробивка отверстий шпампами повышенной точности, литье под давлением и по выплавляемым моделям повышенной точности | I |
| II | 2-й |
| Отверстия (числом до 4) расположены в два ряда и координированы относительно их осей | Обработка отверстий по разметке, пробивка штампами обычной точности, литье нормальной точности | I |
| II | 3-й |
| Отверстия расположены в два и более ряда и координированы относительно осей отверстий или базовых плоскостей | Пробивка отверстий штампами повышенной точности, литье под давлением и литье по выплавляемым моделям повышенной точности | I и II | 2-й |
| Отверстия расположены по окружности | Обработка отверстий по разметке, пробивка штампами обычной точности, литье нормальной точности | I | 3-й |
Диаметры гладких отверстий больше диаметра стержня крепежной детали, что позволяет ей свободно пройти через отверстие. Диаметры проходных (сквозных) отверстий под болты, винты, шпильки приведены в таблице 6.1, а рекомендации по выбору – в таблице 6.2ГОСТ 12876-70* регламентирует запас нарезки, глубина сверления и другие параметры резьбовых деталей и соединений.
Некоторые рекомендации ГОСТа 12876-70* приведены в таблицах 6.3, 6.6.
В случае, когда по условиям конструкции узла номинальные размеры диаметра отверстия и диаметра стержня болта равны, т.е. в соединении без зазора, необходимо устранить контакт кромки отверстия с галтелью под головкой болта или винта, как это показано на рис. 6.4. Размеры такого соединения регламентированы ГОСТ 24670-81. Размеры сквозных квадратных и продолговатых отверстий регламентированы ГОСТ 16030-70*.
При конструировании разъемных резьбовых соединений встречаются случаи, когда сквозное отверстие в притягиваемой детали необходимо выполнить квадратным или продолговатым (рис. 6.5).
| Рис. 6.4 Соединение без зазора | Рис. 6.5 Разъемное соединение с квадратным отверстием в детали |
Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек для метрической резьбы регламентируются ГОСТом 10549-80*, а также ГОСТом 27.148-86 «Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы и проточки. Размеры». Сокращенные варианты ГОСТа 10549-80* приведены в таблицах 6.5, 6.7.
Таблица 6.3
Глубина нарезки под винты, шпильки, в мм
    |
| Материал детали | Глубина ввинчивания Н, нарезки Н1 и сверления Н2 | Номинальный диаметр резьбы d |
| | 1,2 | 1,4 | 1,6 | | 2,5 | | | | | | | |
| Сталь, чугун, бронза, латунь | Н | | | 1,5 | | 2,5 | | | | | | | | |
| Н1 | 2,5 | 2,5 | | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 5,5 | | | | | | 20,5 |
| Н2 | | | 3,5 | | | | | | | | | | |
| Легкие металлы и пластмассы | Н | - | - | - | - | | | | | | | | - | - |
| Н1 | - | - | - | - | | | | | | | | - | - |
| Н2 | - | - | - | - | 6,5 | | | | | | | - | - |
В сборочных чертежах соединения крепежными деталями обычно изображают упрощенными или условными (если диаметр резьбы на чертеже менее 2 мм). Такие изображения регламентированы ГОСТом 2.315-68*.
Опорные поверхности под головки винта могут быть различного конструктивного решения, и они регламентируются ГОСТом 12876-70*, приведенным в таблице 6.4.
Таблица 6.4
Опорные поверхностипо ГОСТ 12876-70* (сокращенный вариант)
| Эскиз | Назначение | Номинальный диаметр резьбы |
| | 1,2 | 1,4 | 1,6 | | 2,5 | | | | | | | | |
 | Под болты с шестигранной головкой, под шайбы пружинные, стопорные с наружными зубьями, стопорные с внутренними зубьями | D | - | - | - | | | | | | | | | | | |
| D1 | - | - | - | | | | | | | | | | | |
| Под шайбы | D | - | - | - | | | | | | | | | | | |
| D1 | - | - | - | | | | | | | | | | | |
 | Под винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ», с полукруглой и цилиндрической головкой | D | 1 ряд | 2,3 | 2,9 | 2,9 | 3,3 | | | | | | | | | | |
| 2й ряд |
| H1 | - | - | - | - | - | - | - | | | | | | | |
| H2 | 0,7 | 0,8 | | 1,2 | 1,4 | 1,7 | | 2,8 | 3,5 | | | | | |
| D1 | - | - | - | - | - | - | - | | | | | | | |
 | Под винты с потайной и полупотайной головкой и шурупы | D1 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 3,8 | 4,6 | 5,6 | 6,5 | 8,3 | 10,3 | 12,3 | | | | |
| Под шайбы стопорные с зубьями (для винтов с потайной и полупотайной головкой под углом 90о) | D | - | - | - | - | - | - | | | 11,5 | 14,5 | | | | - |
Примечание. Размер h устанавливается конструктор.
Таблица 6.5
Сбеги, недорезы, проточки и фаски для внутренней метрической резьбы(ГОСТ 10549-80*)
      |
| Шаг резьбы | Сбег резьбы | Недорез | Проточка |
| f3 | f4 | нормальная | узкая | d1 | C |
| нормаль ный | умень-шенный | нормаль-ный | умень-шенный | b1 | R | R1 | b2 | R2 |
| 0,2 | 0,5 | 0,3 | 1,2 | 1,0 | | | | | | | 0,2 |
| 0,25 | 0,6 | 0,4 | 1,5 | 1,2 |
| 0,3 | 0,7 | 0,5 |
| 0,35 | 0,8 | 2,0 | 1,8 | 0,3 |
| 0,4 | 0,9 | 0,6 |
| 0,45 | 1,1 | 0,7 |
| 0,5 | 1,2 | 0,8 | 3,5 | 3,0 | 2,0 | 0,5 | 0,3 | 1,0 | 0,3 | d+0,3 | 0,5 |
| 0,6 | 1,5 | 1,0 | | | | | | |
| 0,7 | 1,8 | 1,2 |
| 0,75 | 1,9 | 1,3 | 4,0 | 3,2 | 3,0 | 1,0 | 0,5 | 1,6 | 0,5 | d+0,4 | 1,0 |
| 0,8 | 2,1 | 1,4 | | | | | | |
| | 2,7 | 1,8 | 5,0 | 3,8 | 4,0 | 1,0 | 0,5 | 2,0 | 0,5 | d+0,5 |
| 1,25 | 3,3 | 2,2 | 5,0 | 1,5 | 3,0 | 1,0 | 1,5 |
| 1,5 | 4,0 | 2,7 | 6,0 | 4,5 | 6,0 | 1,0 | d+0,7 |
| 1,75 | 4,7 | 3,2 | 7,0 | 5,2 | 7,0 | 4,0 |
| | 5,5 | 3,7 | 8,0 | 6,0 | 8,0 | 2,0 | d+1,0 | |
Таблица 6.6
Запас резьбы, мм
  |
| Диаметр d | | | | | | | | | 14-16 | 18-20 |
| Выход аиз гайки | 0,3-1 | 0,5-1,6 | 1-2 | 1-2 | 1,5-2,5 | 1,5-2,5 | 2-3 | 2-3 | 2,5-4 | 2,5-4 |
Таблица 6.7
Сбеги, недорезы, проточки и фаски для наружной метрической резьбы. (ГОСТ 10549-80*)
   |
| Шаг резьбы | Сбег резьбы | Недорез | d1 | Проточка | С |
| t1 | t2 |
| При угле заборной части инструмента | нормальная | уменьшенная | Тип I (нормальная) | Тип II | |
| 20о | 30о | 40о | b | R | R1 | b1 | R2 |
| 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | - | - | - | - | | | 0,2 |
| 0,25 | 0,5 | 0,6 | 0,5 |
| 0,3 | 0,4 | 0,7 |
| 0,35 | 0,6 | 0,3 | 0,8 | 0,6 | d-0,6 | 0,3 |
| 0,4 | 0,7 | 0,5 | 1,0 | 0,8 | 1,0 | 0,3 | 0,2 |
| 0,45 | 0,8 | d-0,7 |
| 0,5 | 1,0 | 0,6 | 0,4 | 1,6 | 1,0 | d-0,8 | 1,6 | 0,5 | 0,3 | 0,5 |
| 0,6 | 1,2 | 0,7 | d-0,9 |
| 0,7 | 1,3 | 0,8 | 0,5 | 2,0 | 1,6 | d-1,0 | 2,0 |
| 0,75 | 1,5 | d-1,2 | 1,0 |
| 0,8 | 0,9 | 0,6 | 3,0 | 3,0 | 1,0 | 0,5 |
| | 1,8 | 1,2 | 0,7 | 2,0 | d-1,5 | 3,6 | 2,0 |
| 1,25 | 2,2 | 1,5 | 0,9 | 4,0 | 2,5 | d-1,8 | 4,0 | 4,4 | 2,5 | 1,5 |
| 1,5 | 2,8 | 1,6 | 1,0 | d-2,2 | 4,6 |
| 1,75 | 3,2 | 2,0 | 1,2 | d-2,5 | 5,4 | 3,0 |
| | 3,5 | 2,2 | 1,4 | 5,0 | 3,0 | d-3,0 | 5,0 | 1,5 | 5,6 | 2,0 |
