Как найти запас резьбы болта

Наверх

Новый онлайн видеокурс «‎‎SolidWorks. С нуля до профессионала» всего за 11 000!!!

Разъемные соединения (продолжение)

По вопросам репетиторства по инженерной графике (черчению), вы можете связаться любым удобным для вас способом в разделе Контакты. Возможно очное и дистанционное обучение по Skype: 1250 р./ак.ч.

5.2 Крепежные изделия

5.2.1 Общие положения

Для разъемных соединений деталей машин, приборов и т.п. широко применяются крепежные изделия — болты, винты, шпильки, гайки. Они весьма разнообразны по форме, точности изготовления, материалу, покрытию и прочим условиям их изготовления.

Болты, винты, шпильки, гайки общего назначения изготовляют из углеродистых, легированных, коррозионно-стойких и других сталей и из цветных металлов.

В зависимости от условий эксплуатации крепежные детали выпускают с тем или иным покрытием.
Таким образом, число стандартов, определяющих форму, размеры, материал, покрытие и другие характеристики крепежных деталей, весьма велико, причем, каждый из них содержит соответствующие условные обозначения, ссылки на которые, помещаемые в конструкторской документации, должны быть точными.

Структура условного обозначения стандартного крепежного изделия:

Рисунок 5.16 - Структура условного обозначения крепежных стандартных изделий

Рисунок 5.16 — Структура условного обозначения крепежных стандартных изделий

5.2.2 Болты

Болт представляет собой резьбовой стержень с головкой различной формы, чаще всего, в форме шестигранной призмы (Рисунок 5.17). Размеры и форма головки позволяют использовать ее для завинчивания болта при помощи стандартного гаечного ключа. На головке болта выполняется коническая фаска, сглаживающая острые края головки. Существует значительное количество типов болтов. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой нормальной точности, размеры которых определяет ГОСТ 7798-80, предусматривающий изготовление болтов в четырех исполнениях.

На Рисунке 5.17 дано изображение болта 1 исполнения.

Рисунок 5.17 - Изображение болта
Рисунок 5.17 - Изображение болта
Рисунок 5.17 — Изображение болта

Обозначение: Болт М12х1,25 – 6gх60.58 ГОСТ 7798-80 — болт исполнения 1 (исполнение 1 не указывают) с наружным диаметром резьбы 12 мм, с шагом 1,25 мм, длиной 60 мм, классом прочности 5.8, без покрытия.

Таблица 5.5 — Болты с шестигранной головкой по ГОСТ 7798–70, мм

Диаметр резьбы d Шаг резьбы P Диаметр стержня d1 Размер «под ключ» S Высота H Диаметр описанной окружности D, не менее Радиус под головкой r Длина резьбы l0
крупный мелкий не менее не более
10 1.5 1.25 10 17 7.0 18.7 0.4 1.1 26
12 1.75 1.25 12 19 8.0 20.9 0.6 1.6 30
(14) 2 1.5 14 22 9.0 24.3 0.6 1.6 34
16 2 1.5 16 24 10.0 26.5 0.6 1.6 38
(18) 2.5 1.5 18 27 12.0 29.9 0.6 1.6 42
20 2.5 1.5 20 30 13.0 33.3 0.8 2.2 46
(22) 2.5 1.5 22 32 14.0 35.0 0.8 2.2 50
24 3 2 24 36 15.0 39.6 0.8 2.2 54
27 3 2 27 41 17.0 45.2 0.8 2.7 60
  1. Стандартную длину l болта выбирают из ряда, мм: (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90, (95), 100, (105), 110 и т. д.
  2. Длины болтов, заключенных в скобки, применять не рекомендуется.

5.2.3 Винты, шурупы

Винт для металла представляет собой резьбовой стержень с головкой под отвертку или ключ.

Винты подразделяются на крепежные и установочные (нажимные, регулировочные и др.).

Наиболее широко применяют винты крепежные общего назначения с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-80* (Рисунок 5.18, а); с полукруглой — по ГОСТ 17473-80*(Рисунок 5.18, б); с потайной — по ГОСТ 17475-80* (Рисунок 5.18, в), установочный — по ГОСТ 1477-93 (Рисунок 5.18, г).

Винт с цилиндрической головкой
а б

Винт с цилиндрической головкой

Винт с потайной головкой
в г

Винт установочный
Рисунок 5.18 — Изображение винтов: а — с цилиндрической головкой, б — с полукруглой головкой, в — с потайной головкой, г — установочный

Обозначение: Винт  А.М8 – 6gх50.48 ГОСТ 1491-80*; Винт В2.М8х1–8gх50.48 ГОСТ 17475-80* — А и В — классы точности; 2 — исполнение. Дальнейшие части обозначений пояснений не требуют (см. выше).

Таблица 5.6 — Винты с цилиндрической головкой класса точности В (нормальной точности) ГОСТ 1491-80

Номинальный диаметр резьбы d, мм 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
Шаг резьбы P крупный 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 2.5
мелкий 1 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5
Диаметр головки D 7.0 8.5 10.0 13.0 16.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0
Высота головки K 2.6 3.3 3.9 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0
Ширина шлица n не менее 1.06 1.26 1.66 2.06 2.56 3.06 3.06 4.07 4.07 5.07
не более 1.2 1.51 1.91 2.31 2.81 3.31 3.31 4.37 4.37 5.37
Глубина шлица t не менее 1.2 1.5 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 4.0 4.5 5.0
не более 1.6 2.0 2.3 2.8 3.2 3.8 4.2 4.6 5.1 5.6
Радиус под головкой R 0.35 0.5 0.6 1.1 1.1 1.6 1.6 1.6 1.6 2.2

Примечания:

  1. Диаметр стержня d1= d
  2. Длины l и b см. в таблице 5.9
Таблица 5.7 — Винты с полукруглой головкой класса точности В (нормальной точности) ГОСТ 17473-80

Номинальный диаметр резьбы d, мм 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
Шаг резьбы P крупный 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 2.5
мелкий 1 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5
Диаметр головки D 7.0 8.5 10.0 13.0 16.0 18.0 21.0 24.0 27.0 30.0
Высота головки K 2.8 3.5 4.2 5.6 7.0 8.0 9.5 11.0 12.0 14.0
Радиус сферы R1 3.6 4.4 5.1 6.6 8.1 9.1 10.6 12.1 13.6 15.1
Ширина шлица n не менее 1.06 1.26 1.66 2.06 2.56 3.06 3.06 4.07 4.07 5.07
не более 1.2 1.51 1.91 2.31 2.81 3.31 3.31 4.37 4.37 5.37
Глубина шлица t не менее 1.6 2.1 2.3 3.26 3.76 3.96 4.26 4.76 5.26 5.76
не более 2.0 2.5 2.7 3.74 4.24 4.44 4.74 5.24 5.74 6.24
Радиус под головкой R 0.35 0.5 0.6 1.1 1.1 1.6 1.6 1.6 1.6 2.2

Примечания:

  1. Диаметр стержня d1= d.
  2. Длины l и b см. в таблице 5.9
Таблица 5.8 — Винты с потайной головкой класса точности В (нормальной точности ГОСТ 17475-80)

Номинальный диаметр резьбы d, мм 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
Шаг резьбы P крупный 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 2.5
мелкий 1 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5
Диаметр головки D 7.4 9.2 11.0 14.5 18.0 21.5 25.0 28.5 32.5 36.0
Высота головки K 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
Ширина шлица n не менее 1.06 1.26 1.66 2.06 2.56 3.06 3.06 4.07 4.07 5.07
не более 1.2 1.51 1.91 2.31 2.81 3.31 3.31 4.37 4.37 5.37
Глубина шлица t не менее 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0
не более 1.1 1.35 1.6 2.1 2.6 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Радиус под головкой R 0.35 0.5 0.6 1.1 1.1 1.6 1.6 1.6 1.6 2.2

Примечания:

  1. Диаметр стержня d1= d.
  2. Длины l и b см. в таблице 5.9
Таблица 5.9 — Длины винтов (ГОСТ 1491-80, 17473-80, 17474-80, 17475-80, 11738-84), мм

Номинальный диаметр резьбы d 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
Длина винта l Длина резьбы b (нормальная)
10 10 10 10
12 12 12 12 12
14 14 14 14 14
16 16 16 16 16
20 14 16 20 20 20
25 14 16 18 22 25 25 25 25
30 14 16 18 22 26 30 30 30 30
35 14 16 18 22 26 30 35 35 35
40 14 16 18 22 26 30 34 40 40
45 16 18 22 26 30 34 38 45 45
50 16 18 22 26 30 34 38 42 46
55 18 22 26 30 34 38 42 46
60 18 22 26 30 34 38 42 46
65 22 26 30 34 38 42 46
70 22 26 30 34 38 42 46
75 22 26 30 34 38 42 46
  1. Стандартную длину l винта выбирают из ряда, мм: 2; (2,5) 3; (3,5); 4; 5; 6; (7); 8; 9; 10; 11; 12; (13); 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40; (42); 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; 110; 120.
  2. Если длина резьбы b больше длины винта l, то резьба нарезана по всей длине стержня.
  3. Размеры шлица выбирают по ГОСТ 24669-81
  4. Радиусы под головкой винта выбирают по ГОСТ 24670-81
  5. Размеры фасок выбирают по ГОСТ 10549-80
  6. Стандарт устанавливает размеры винтов с диаметром резьбы d= 1…20 мм.
  7. Длины винтов, заключенных в скобки, применять не рекомендуется.

Шурупы — винты с заостренным концом для скрепления деревянных и пластмассовых деталей.

Наибольшее распространение получили шурупы с потайной (конической) головкой (Рисунок 5.19, а) и с полукруглой (сферической) головкой (Рисунок 5.19, б).

Обозначение: Шуруп 1 — 3х20 ГОСТ 1145-80, где 1 — исполнение, 3 — диаметр, 20 — длина шурупа с потайной головкой.

Рисунок 5.19 - Изображение шурупа
а б

Рисунок 5.19 - Изображение шурупа

Рисунок 5.19 — Изображение шурупа

5.2.4 Шпильки

Шпилька — цилиндрический стержень, с обеих сторон которого нарезана резьба (Рисунок 5.20).

Резьбовой конец шпильки lвв называется ввинчиваемым или посадочным резьбовым концом. Он предназначен для завинчивания в резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей. Длина lвв определяется материалом детали:

lвв = (0,8…1)d — для стальных и латунных деталей;
lвв = (1,2…1,6)d — для чугунных;
lвв = (2…2,5)d — для легких сплавов (алюминий…).
lвв = 2,5d — для деталей из полимерных материалов.

Резьбовой конец шпильки l2 предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей. Под длиной шпильки L понимается длина стержня без ввинчиваемого резьбового конца. Длина гаечного конца l2 может иметь различные значения, определяемые диаметром резьбы d и высотой гайки.
Номер стандарта определяет длину ввинчиваемого конца.

Обозначение: Шпилька 2М10х1,25-6gх200.58 ГОСТ 22040-76, где 2 — исполнение, 10 — наружный диаметр метрической резьбы, 1,25 — шаг мелкий в мм, 6g — поле допуска, 200 — длина в мм, 5.8 — класс прочности, шпилька с ввинчиваемым концом длиной 2,5d.

Рисунок 5.20 — Изображение шпильки
Рисунок 5.20 — Изображение шпильки
Рисунок 5.20 — Изображение шпильки

Таблица 5.10 — Определение длины ввинчиваемого конца шпильки

Длина ввинчиваемого конца lвв

ГОСТ

Материал, в который ввинчиваются шпильки

Шпильки нормальной точности В

Шпильки повышенной точности А

d 22032-76 22033-76

Сталь, бронза, латунь и т.п.

1,25d 22034-76 22035-76

Ковкий и серый чугун (допускается сталь, бронза)

1,6d 22036-76 22037-76

Ковкий и серый чугун (допускается сталь, бронза)

2d 22038-76 22039-76

Легкие сплавы (допускается сталь)

2,5d 22040-76 22041-76

Легкие сплавы (допускается сталь)

lвв= l2 22042-76 22043-76

Без ограничения

Таблица 5.11 — Основные размеры шпилек нормальной точности в мм

d Шаг Р lвв=d(ГОСТ 22032-76) lвв=1,25d (ГОСТ 22034-76) lвв=1,6d (ГОСТ 22036-76) lвв=2d (ГОСТ 22038-76) lвв=2,5d (ГОСТ 22040-76) l2
Крупный Мелкий
10 1,5 1,25 10 12 16 20 25 26
12 1,75 1,25 12 15 20 24 30 30
16 2 1,5 16 20 25 32 40 38
20 2,5 1,5 20 25 32 40 50 46
24 3 2 24 30 38 48 60 54
30 3,5 2 30 38 48 60 75 66
36 4 3 36 45 56 72 88 78

5.2.5 Гайки

Гайки в зависимости от назначения и условий эксплуатации бывают шестигранные, шестигранные прорезные, корончатые, гайки-барашки, круглые шлицевые, колпачковые и другие.

Наиболее широко применяют гайки шестигранные, выпускаемые в одном, двух и трех исполнениях нормальной, повышенной и грубой точности (классов А, В, С соответственно), нормальной высоты, низкие, высокие, особо высокие (Рисунок 5.21 и таблица 5.12).

Обозначение: Гайка 2М12х1,25 — 6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5915 — 70*, где 2 — исполнение, 12 — наружный диаметр метрической резьбы, 1,25 — мелкий шаг в мм, 6Н — поле допуска, 12 — класс прочности, 40Х — марка стали, 016 — вид и толщина покрытия.

Класс точности, высоту гайки, размер «под ключ» определяет стандарт.

gaika
Рисунок 5.21 - Изображение гайки
Рисунок 5.21 — Изображение гайки

Таблица 5.12 — Гайки шестигранные нормальной точности по ГОСТ 5915 – 70, мм

Номинальный диаметр резьбы d

Шаг резьбы P Размер «под ключ» S Диаметр описанной окружности D, не менее

Высота Н

крупный мелкий
4 0.7 7 7.5 3.2
5 0.8 8 8.6 4.0
6 1.0 10 10.9 5
8 1.25 1 13 14.2 6.5
10 1.5 1.25 17 18.7 8
12 1.75 1.25 19 20.9 10
(14) 2 1.5 22 23.9 11
16 2 1.5 24 26.2 13
(18) 2.5 1.5 27 29.6 15
20 2.5 1.5 30 33.0 16
(22) 2.5 1.5 32 35.0 18
24 3 2 36 39.6 19
30 3.5 2 46 50.9 24

5.2.6 Шайбы, шплинты

Шайбы применяют для предохранения поверхности детали от повреждения гайкой при затяжке последней и увеличения опорной площади гайки, головки болта или винта, для устранения возможности самоотвинчивания гаек при испытываемых ими вибрациях, изменения температуры и в других случаях.

Различают шайбы круглые, квадратные, пружинные (Рисунок 5.22, а, б), стопорные, быстросъемные  и другие.
Изготавливают шайбы вырубкой из листового материала (металла, кожи, резины, пластмассы) или точением из пруткового металла.

Обозначение: Шайба А.12.01.08кп ГОСТ 11371-78, где А — класс точности, 12 — диаметр резьбы крепежа в мм, 08кп — марка стали (группа 01).

Рисунок 5.22 — Изображение шайбы

Рисунок 5.22 — Изображение шайбы
а
Рисунок 5.22 — Изображение шайбы гроверРисунок 5.22 — Изображение шайбы гровер
б
Рисунок 5.22 — Изображение шайбы (а — обычная шайба ГОСТ 11371-78, б — пружинная ГОСТ 6402-70)

Таблица 5.13 — Шайбы нормальные (ГОСТ 11371-78), мм

Диаметр резьбы крепежной детали Наружный диаметр шайбы  D Внутренний диаметр шайбы d Толщина шайбы S Фаска наружная c Фаска c1
не менее не более не менее
6 12.5 6.4 1.6 0.4 0.8 0.8
8 17 8.4 1.6 0.4 0.8 0.8
10 21 10.5 2.0 0.5 1.0 1.0
12 24 13.0 2.5 0.6 1.25 1.25
14 28 15.0 2.5 0.6 1.25 1.25
16 30 17.0 3.0 0.75 1.5 1.5
18 34 19.0 3.0 0.75 1.5 1.5
20 37 21.0 3.0 0.75 1.5 1.5
22 39 23.0 3.0 0.75 1.5 1.5
24 44 25.0 4.0 1.0 2.0 1.5
27 50 28.0 4.0 1.0 2.0 1.5
30 56 31.0 4.0 1.0 2.0 2.0

Шплинты применяют для предупреждения самоотвинчивания прорезных и корончатых гаек при вибрации изделия, а также для контровки (Рисунок 5.23).

Шплинт имеет кольцевую петлю и два конца. Длина шплинта выбирается так, чтобы его концы можно было развести для фиксации его в прорези гайки.

Обозначение: Шплинт 5х45.3.036 ГОСТ 397-79, где 5 — диаметр отверстия в крепежной детали, 45 — длина в мм, 3 — условное обозначение материала, 036 — никелевое покрытие.

Рисунок 5.23 — ШплинтРисунок 5.23 — Шплинт
Рисунок 5.23 — Шплинт

Таблица 5.14 — Шплинты по ГОСТ 397-79, мм

Условный диаметр шплинта d*0 d l2 l1 D Рекомендуемые диаметры соединяемых деталей l
Наиб. Наим. Наиб. Наим. Наиб. Наим. Болт Штифт, ось
св. до св. до
0,6 0,5 0,4 1,6 0,8 2,0 1,0 0,9 2,5 2,0 от 4 до 8
0,8 0,7 0,6 1,6 0,8 2,4 1,4 1,2 2,5 3,5 2,0 3,0 >> 5 >> 16
1,0 0,9 0,8 1,6 0,8 3,0 1,8 1,6 3,5 4,5 3,0 4,0 >> 6 >> 20
1,2 1,0 0,9 2,5 1,3 3,0 2,0 1,7 4,5 5,5 4,0 5,0 >> 8 >> 25
1,6 1,4 1,3 2,5 1,3 3,2 2,8 2,4 5,5 7,0 5,0 6,0 >> 8 >> 32
2,0 1,8 1,7 2,5 1,3 4,0 3,6 3,2 7,0 9,0 6,0 8,0 >> 10 >> 40
2,5 2,3 2,1 2,5 1,3 5,0 4,6 4,0 9,0 11,0 8,0 9,0 >> 12 >> 51
3,2 2,9 2,7 3,2 1,6 6,4 5,8 5,1 11,0 14,0 9,0 12,0 >> 14 >> 63
4,0 3,7 3,5 4,0 2,0 8,0 7,4 6,5 14,0 20,0 12,0 17,0 >> 18 >> 80
5,0 4,6 4,4 4,0 2,0 10,0 9,2 8,0 20,0 27,0 17,0 23,0 >> 22 >> 100
6,3 5,9 5,7 4,0 2,0 12,6 11,8 10,3 27,0 39,0 23,0 29,0 >> 32 >> 125
8,0 7,5 7,3 4,0 2,0 16,0 15,0 13,1 39,0 56,0 29,0 44,0 >> 40 >> 160
10,0 9,5 9,3 6,3 3,2 20,0 19,0 16,6 56,0 80,0 44,0 69,0 >> 45 >> 200
13,0 12,4 12,1 6,3 3,2 26,0 24,0 21,7 80,0 120,0 69,0 110,0 >> 71 >> 250
16,0 15,4 15,1 6,3 3,2 32,0 30,8 27,0 120,0 170,0 110,0 160,0 >>112 >>280
20,0 19,3 19,0 6,3 3,2 40,0 38,6 33,8 170,0 160,0 >>160 >>280

5.3 Резьбовые соединения

Детали машин и приборов соединяют крепежными деталями. Кроме того, применяются резьбовые соединения деталей, на одной из которых нарезана наружная, а на другой — внутренняя резьба.

Чертежи резьбовых соединений выполняют с применением рекомендуемых стандартами упрощений и условностей.

На продольных разрезах показана только та часть внутренней резьбы, которая не закрыта ввернутой в нее деталью. На поперечных вырезах, если секущая плоскость рассекает обе соединяемые детали, штриховка ввернутой детали выполняется до наружной окружности резьбы (Рисунок 5.10).

5.3.1 Соединение болтом

Болтовое соединение применяют для скрепления двух и более деталей. В болтовое соединение входят соединяемые детали, стандартные изделия — болт, гайка, шайба, (Рисунок 5.24).

В соединяемых деталях выполняют гладкие сквозные отверстия, диаметр которых больше диаметра резьбы стандартного изделия — болта (dh), (Рисунок 5.24,а; 5.25). Величину (dh выбирают в зависимости от требуемой точности сборки по ГОСТ 11284-75* (см. Таблицу 5.15). Если зазор на чертеже (при его изображении) получается меньшим 1 мм, то его можно увеличить.

Последовательность сборки: располагают отверстия под крепеж в деталях соосно, вставляют стержень болта, одевают шайбу и накручивают гайку.

Изображение деталей для болтового соединения
а
Чертеж болтового соединения
б в
модель болтового соединения
г

Рисунок 5.24 Болтовое соединение: а — отверстия в соединяемых деталях, б — конструктивное изображение, в — упрощенное изображение, г — модель

Основными размерами болтового соединения являются номинальный диаметр резьбы и длина болта (Таблица 5.5). Все размеры крепежных деталей берутся из соответствующих стандартов.

Таблица 5.15 — Отверстия сквозные под крепежные детали по ГОСТ 11284–75, мм

Диаметры стержней крепежных деталей d Диаметры сквозных отверстий dh Диаметры стержней крепежных деталей d Диаметры сквозных отверстии dh
1-й ряд 2-й ряд 3-й ряд 1-й ряд 2-й ряд 3-й ряд
2,5 2,7 2,9 3,1 16,0 17,0 18,0 19,0
3,0 3,2 3,4 3,6 18,0 19,0 20,0 21,0
4,0 4,3 4,5 4,8 20,0 21,0 22,0 24,0
5,0 5,3 5,5 5,8 22,0 23,0 24,0 26,0
6,0 6,4 6,6 7,0 24,0 25,0 26,0 28,0
7,0 7,4 7,6 8,0 27,0 28,0 30,0 32,0
8,0 8,4 9,0 10,0 30,0 31,0 33,0 35,0
10,0 10,5 11,0 12,0 33,0 34,0 36,0 38,0
12,0 13,0 14,0 15,0 36.0 37,0 39,0 42,0
14,0 15,0 16,0 17,0 39,0 40,0 42,0 45,0

На упрощенном изображении болтового соединения не показывают фаски, зазоры между стержнем болта и отверстием, резьба наносится на всей длине стержня.

Все размеры стандартных изделий рассчитываются по условно-упрощенным размерам, выраженным через отношение к диаметру резьбы — d (Рисунок 5.24, в).

Длина болта определяется по формуле:
L= m+S+H+k,
где L — длина болта; m — толщина соединяемых деталей; S — толщина шайбы; Н — высота гайки; k = (0,25 … 0,5)d — запас резьбы болта (Рисунок 5.24, б)
Рисунок 5.25 Конструктивный зазор между стержнем болта и отверстием в деталях
Рисунок 5.25 Конструктивный зазор между стержнем болта и отверстием в деталях

5.3.2 Соединение шпилькой

Шпилечное соединение применяют для скрепления двух и более деталей, когда по конструктивным соображениям применение болтового соединения невозможно. В шпилечное соединение входят присоединяемые детали и корпус, стандартные изделия — шпилька, гайка, шайба (Рисунок 5.26, а, б).

В присоединяемой детали выполняют сквозное гладкое отверстие, диаметром dh (см. Таблицу 5.15), как и в случае болтового соединения.

Гнездо под шпильку в корпусной детали сначала высверливают (диаметр сверления зависит от номинального диаметра резьбы, ее шага и требуемой точности изготовления, Таблица 5.2), затем делают фаску, после чего нарезают резьбу (Рисунок 5.4). Глубина сверления зависит от глубины ввинчивания шпильки (lвв), запаса резьбы полного профиля в гнезде и недореза, зависящего от шага: l2 = lвв + 4Р. Глубина нарезания резьбы l3 = lвв + 2Р , где Р – шаг резьбы. Размеры глубины сверления и нарезания резьбы указывают на чертеже корпусной детали.

Под длиной шпильки понимают длину ее стержня без ввинчиваемого конца — L.

Глубина ввинчивания зависит от материала корпусной детали — чем мягче материал, тем больше глубина ввинчивания (Таблица 5.10).

Последовательность сборки: ввинчивают шпильку ввинчиваемым концом в корпус до заклинивания (по сбег резьбы), одевают на стержень шпильки присоединяемую деталь, одевают шайбу, накручивают гайку.

Отверстия в деталях для шпилечного соединения
а
Чертеж шпилечного соединения
б в
Модель шпилечного соединения
г

Рисунок 5.26 — Шпилечное соединение: а — отверстия в соединяемых деталях; б — конструктивное изображение; в — упрощенное изображение; г — модель

5.3.3 Соединение винтом

В винтовое соединение входят присоединяемые детали и корпус, стандартные изделия — винт, иногда шайба (Рисунок 5.27, б, в, г).

В присоединяемой детали выполняют гладкое сквозное отверстие, Таблица 5.15.

Гнездо под винт в корпусной детали сначала высверливают (диаметр сверления зависит от номинального диаметра резьбы, ее шага и требуемой точности изготовления, Таблица 5.2), затем делают фаску, после чего нарезают резьбу (Рисунок 5.4). Глубина сверления зависит от глубины ввинчивания винта (lвв), запаса резьбы полного профиля в гнезде и недореза, зависящего от шага: l2 = lвв + 4Р (или lвв + 1d). Глубина нарезания резьбы l3 = lвв + 2,7Р , где Р – шаг резьбы (или lвв + 0,5d).

Последовательность сборки: располагают отверстия под крепеж в деталях соосно, вставляют стержень винта через отверстие присоединяемой детали, ввинчивают винт в корпусную деталь.

Отверстия в деталях для винтового соединения
а
Чертеж винтового соединения
б в г
Модель винтового соединения
д

Рисунок 5.27 — Винтовое соединение: а — отверстия в соединяемых деталях; б — конструктивное изображение; в — упрощенное изображение винта с полукруглой головкой; г — упрощенное изображение винта с цилиндрической и полупотайной головкой; д — модель

Как создать в программе КОМПАС-3D изображения резьбовых крепежных соединений, рассказано в соответствующей данной теме Лабораторной работе!

5.4 Прочие разъемные соединения

5.4.1 Соединение шпонкой, штифтом

Шпоночное соединение применяют для фиксации деталей при передаче крутящих моментов (Рисунок 5.28). Крутящий момент от вала через шпонку передается на втулку. Конструкция и размеры шпонок регламентируются стандартами.

На валу выполняют (фрезеруют) паз, повторяющий профиль шпонки на глубину, определяемую Таблицей 5.16.
В детали, одеваемой на вал, выполняют сквозной паз шириной, равной ширине шпонки, глубиной, определяемой Таблицей 5.16.

Параметры шпонки и пазов в соединяемых деталях зависят от диаметра вала в месте шпоночного соединения (Таблица 5.16).

Шпонки общего назначения подразделяют на призматические, клиновидные, сегментные.

Наиболее широко используются призматические шпонки (Рисунок 5.28). Боковые грани у этих шпонок — рабочие, под верхней имеется зазор. Сечение шпонки зависит от диаметра вала (Таблица 5.16), длина — от передаваемого крутящего момента и конструктивных особенностей соединения.

Обозначение: Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ 23360-78, где 2 — исполнение 18х11 — сечение (18 — ширина), 100 — длина.

Последовательность сборки: шпонка закладывается в паз вала, деталь одевается на вал и шпонку смещением ее вдоль оси вращения вала.

Шпонка закрепляет втулку только от проворачивания. Требуется крепление втулки от возможного осевого смещения!
Изображение шпонки
Чертеж шпоночного соединения
Рисунок 5.28 Шпоночное соединение

Таблица 5.16 — Шпонки призматические по ГОСТ 23360-78, мм

Диаметр вала, d Размеры сечения шпонки Глубина вала Радиус закругления паза, r или фаска, s1x45° Длина шпонки, l Фаска для шпонки, s
b h вал, t1 втулка, t2 наим. наиб.
от 6 до 8 2 2 1.2 1.0 0.08 0.16 от 6 до 20 0,15 – 0,25
св. 8 >> 10 3 3 1,8 1,4 6 – 36
>> 10 >> 12 4 4 2,5 1,8 8 –45
св. 12 >> 17 5 5 3 2,3 0,16 0,25 10 – 56 0,25 – 0,40
>> 17 >> 22 6 6 3,5 2,8 14 – 70
>> 22 >> 30 8 7 4 3,3 18 – 90
св. 30 >> 38 10 8 5 3,3 0,25 0,4 22 – 110 0,40 – 0,60
>> 28 >> 44 12 8 5 3,3 28 – 140
>> 44 >> 50 14 9 5,5 3,8 32 – 160
>> 50 >> 58 16 10 6 4,3 45 – 180
>> 58 >> 65 18 11 7 4,4 50 – 200
св. 65 >> 75 20 12 7,5 4,9 0,4 0,6 56 – 220 0,60 – 0,80
>> 75 >> 85 22 14 9 5,4 63 – 250
>> 85 >> 95 25 14 9 5,4 70 – 280
св. 95 >> 110 28 16 10 6.4 0.4 0.6 80 – 320 0,60 – 0,80
>> 110 >> 130 32 18 11 7.4 90 – 360

Штифты применяют для точного фиксирования деталей. Они позволяют при необходимости разъединения деталей повторную сборку с сохранением точности их расположения. Штифты применяются для установки деталей (установочные штифты), а также в качестве соединительных и предохранительных деталей.

Последовательность сборки: устанавливают деталь на валу в нужном положении, совместно, в двух деталях, просверливают отверстие, вбивают штифт.

Так как при соединении деталей штифтом отверстие под штифт просверливается в процессе сборки, то на сборочном чертеже указываются установочные (размер 5 мм) и исполнительные размеры (Рисунок 5.30).
Штифты подразделяют на цилиндрические и конические (Рисунок 5.29).

Обозначение: Штифт 10х60 ГОСТ 3128-70, 10 — диаметр в мм,  60 — длина  в мм.

Рисунок 5.29 — Изображение цилиндрического штифта
Размер d1 для конического штифта рассчитывается по формуле: d1=d+(l-2c)/50
Рисунок 5.29 — Изображение цилиндрического штифта

Рисунок 5.29 — Изображение цилиндрического штифта
Рисунок 5.30 - Штифтовое соединение
Рисунок 5.30 — Штифтовое соединение

Таблица 5.17 — Штифты цилиндрические (ГОСТ 3128-70) и конические (ГОСТ 3129-70), мм

d c длина штифта, l
цилиндрического конического
1 0,2 от 2,5 до 18 от 5 до 18
1,2 0,2 >> 2.5 >> 25 >> 6  >> 22
1,6 0,3 >> 3 >> (32) >> 6 >> 28
2 0,3 >> 4 >> 40 >> 8 >> 36
2,5 0,5 >> 5 >> 50 >> 10 >> 45
3 0,5 >> 6 >> 60 >> 12 >> 55
4 0,6 >> 8 >> 80 >> 16 >> 70
5 0,8 >> 10 >> 100 >> 16 >> 90
6 1,0 >> 12 >> 120 >> 20 >> 110
8 1,2 >> 16 >> 160 >> 25 >> 140
10 1,6 >> 20 >> 160 >> 28 >> 180
12 1,6 >> 25 >> 160 >> 32 >> 220
16 2,0 >> 30 >> 280 >> 40 >> 280
20 2,5 >> 40 >> 280 >> 50 >> 280
25 3,0 >> 50 >> 280 >> 60 >> 280
32 4,0 >> 60 >> 280 >> 80 >> 280
40 5,0 >> 80 >> 280 >> 100 >> 280
50 6,3 >> 100 >> 280 >> 120 >> 280

Длина штифтов до 36 мм выбирается из ряда: 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 36, длина штифтов от 40 до 50 мм выбирается с окончанием на 0 или 5; от 60 мм и выше – с окончанием на 0.

5.4.2 Шлицевое соединение

Эти соединения называют  многошпоночными, в нем шпонки выполнены как одно целое с валом, что позволяет передавать большие крутящие моменты по сравнению со шпоночным соединением. Кроме того, шлицевое соединение хорошо обеспечивает взаимное центрирование втулки (колеса) и вала, что очень важно для валов с большим числом оборотов.

Вал (Рисунок 5.32) имеет равномерно расположенные впадины (шлицы), между которыми находятся зубья. Зубья входят во впадины втулки, образуя шлицевое соединение. Профили зубьев и впадин бывают прямобочные, эвольвентные и треугольные (Рисунок 5.31). Наиболее широко применяют прямобочное соединение. Размеры шлицевых соединений установлены стандартами.

Основные параметры: число зубьев z, внутренний диаметр d, наружный диаметр D, ширина зуба b.

Шлицевое соединение изображают согласно ГОСТ 2.409-74* упрощенно (Рисунок 5.33).
Рисунок 5.31 - Профили шлицев
Рисунок 5.31 — Профили шлицев
Рисунок 5.32 - Вал со шлицами
Рисунок 5.32 — Вал со шлицами
Рисунок 5.33 - Пример детали со шлицевым хвостовиком и фрагменты чертежей деталей
Рисунок 5.33 — Пример детали со шлицевым хвостовиком и фрагменты чертежей деталей

Таблица 5.18 — Размеры шлицевых прямобочных соединений по ГОСТ 1139-80 (СТ СЭВ 188-75), мм

Легкая серия Средняя серия Тяжелая серия
Номинальный размер
«z» x «d» x «D«
b Номинальный размер
«z» x «d» x «D«
b Номинальный размер
«z» x «d» x «D«
b
6x23x26 6 6x11x14 3 10x16x20 2,5
6x26x30 6 6x13x16 3,5 10x18x23 3
6x28x32 7 6x16x20 4 10x21x26 3
8x32x36 6 6x18x22 5 10x23x29 4
8x36x40 6 6x21x25 5 10x26x32 4
8x42x46 8 6x23x28 6 10x28x35 4
8x46x50 9 6x26x32 6 10x32x40 5
8x52x58 10 6x28x34 7 10x36x45 5
8x56x62 10 8x32x38 6 10x42x52 6
8x62x68 12 8x36x42 7 10x46x56 7
10x72x78 12 8x42x48 8 16x52x60 5
10x82x88 12 8x46x54 9 16x56x65 5
10x92x98 14 8x52x60 10 16x62x72 6
10x102x108 16 8x56x65 10 16x72x82 7
10x112x120 18 8x62x72 12 20x82x92 6
10x72x82 12 20x92x102 7
10x82x92 12 20x102x115 8
10x92x102 14 20x112x125 9
10x102x112 16
10x112x125 18
«z» — число шлицев, «d» — внутренний диаметр, «D» — наружный диаметр, «b» — ширина шлица

По вопросам репетиторства по инженерной графике (черчению), вы можете связаться любым удобным для вас способом в разделе Контакты. Возможно очное и дистанционное обучение по Skype: 1250 р./ак.ч.

Ваша заявка отправленна

В скором времени мы с вами свяжемся

Шаг

резьбы
Р

Запас

резьбы
5

Недорез
4

Запас

резьбы
а

Фаска

z

нормальный

короткий

1,00

3,0

6,0

4,0

2,0

1,0

1,25

3,5

8,0

4,0

2,5

1,6

1,50

4,0

9,0

4,0

3,0

1,6

1,75

5,0

11,0

5,0

3,5

1,6

2,00

5,5

11,0

5,0

4,0

2,0

2,5

7,0

12,0

6,0

5,0

2,5

3,00

8,5

15,0

7,0

6,0

2,5

3,50

10,0

17,0

8,0

7,0

2,5

Примечание..
Диаметрd1,
отверстия под резьбу выбирается из
табл. 14.

Таблица 14

Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы с крупным шагом (гост 19257-73)

Номинальный
диаметр резьбы

d,
мм

Шаг
резьбы

Р,
мм

Номинальный диаметр d1
отверстия под резьбу с полем допуска

5H;
6H; 7H

6G;
7
G

6

1,00

4,95

5,00

8

1,25

6,70

6,75

10

1,50

8,43

8,50

12

1,75

10,20

10,25

14

2,00

11,90

11,95

16

2,00

13,90

13,95

18

2,50

15,35

15,40

20

2,50

17,35

17,40

22

2,50

19,35

19,40

24

3,00

20,85

20,90

27

3, 00

23,85

23,90

Таблица 15

Отверстия сквозные под крепежные детали (гост 11284-75)

Диаметры стержней
крепежных деталей

d,
мм

Диаметры сквозных отверстий
d2,
мм

1-й ряд

2-й ряд

6,0

6,4

6,6

8,0

8,4

9,0

10,0

10,5

11,0

12,0

13,0

14,0

14,0

15,0

16,0

16,0

17,0

18,0

18,0

19,0

20,0

20,0

21,0

22,0

22,0

23,0

24,0

24,0

25,0

26,0

Примечание.
Сквозные отверстия по 1-му ряду применяют
при точной сборке, по 2-му ряду – при
грубой сборке.

Соединение деталей при помощи крепёжных винтов

При помощи крепежных винтов
можно скреплять две и более детали. Для
этого в последней из них делается
резьбовое отверстие, а в остальных –
гладкие соосные отверстия диаметром,
большим диаметра винта. Винт свободно
проходит через гладкие отверстия
скрепляемых деталей и ввинчивается в
резьбовое отверстие последней из них
(рис. 61, а, б). Глубина 1ввинчивания винта зависит от материала
детали и принимается равнойdдля стали, бронзы и латуни,1,25dдля ковкого и серого чугуна и2dдля легких сплавов (d– наружный диаметр резьбы винта).

В первой из скрепляемых деталей
делают зенковку (углубление под головку
винта). коническую
– для винтов с полупотайной и потайной
головками или цилиндрическую – для
винтов с цилиндрической головкой (табл.
22).

Для подсчета длины винта
необходимо составить сборочную размерную
цепь
(рис. 61, в, г). Полученный в результате
подсчета размер округляют до ближайшего
стандартного размера длины винта в
соответствии с табл. 21. По этой же таблице
определяют длину нарезанной части винта
b.
Составляя размерную цепь, необходимо
обратить внимание на то, что у винтов с
потайной и полупотайной головками
потайная часть ее включается в длину
винта (см. рис.61, а).

При вычерчивании соединения
деталей при помощи винтов конструктивные
размеры винтов берутся из соответствующих
стандартов (табл. 16 – 20).

Диаметры d2отверстий в скрепляемых деталях для
прохода винтов приведены в табл.15.
Размеры зенковок под винты с полупотайной,
потайной и цилиндрической головками
даны в табл. 22. Фаски, запасы резьбы,
выходы конца болтов и шпилек из гайки
приведены в табл. 13.

Шлицы головок винтов на сборочных
чертежах, на видах сверху (или слева),
изображаются под углом 45к рамке чертежа в соответствии с ГОСТ
2.315-68.

Рис. 61

Винтпредставляет собой цилиндрический
стержень с головкой на одном конце и
резьбой для ввинчивания в одну из
соединяемых деталей на другом (табл. 16
– 20). Винты, применяемые для неподвижного
соединения деталей, называются крепежными,
для фиксирования относительного
положения деталей – установочными. По
способу завинчивания они разделяются
на винты с головкой под отвертку и с
головкой под ключ. Головки винтов бывают
различной формы, которая устанавливается
соответствующим стандартом.

Наибольшее
применение имеют следующие типы крепежных
винтов:

а) с потайной
головкой, ГОСТ 17475-80; б) с полупотайной
головкой, ГОСТ 17474-80;

в) с полукруглой
головкой, ГОСТ 17473-80; г) с цилиндрической
головкой, ГОСТ 1491-80;

д) с цилиндрической
головкой и шестигранным углублением
под ключ, ГОСТ 11738-75.

Таблица 16

Соседние файлы в папке Архив

  • #

    09.05.2015327.36 Кб77Болт.dwg

  • #

    09.05.2015355.46 Кб106Винт.dwg

  • #

    09.05.2015505.98 Кб32Гайкаиметчик.dwg

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

    09.05.20151.62 Mб33узелсразрезомибез.dwg

  • #

    09.05.2015908.64 Кб26фронтразрезузел.dwg

Болтовое соединение

Болтовое соединение

Болтовое соединение

Болтовое соединение

представляет собой скрепление деталей посредством болта, гайки и шайбы.
Для выполнения болтового соединения на сборочном чертеже исходными данными служит d — диаметр резьбы, b и b1 — толщины скрепляемых деталей.
Длина болта определяется по формуле:
ℓ = b1 + b + s + H + t + c
Величины:
s — толщина шайбы;
H — высота гайки;
t — запас резьбы на выходе из гайки;
c — высота фаски болта
определяем из таблиц соответствующих ГОСТов.

Определенная по формуле длина болта сравнивается с таблицей ГОСТ 7798-70. Например, находим в графе длина болта два ближайших размера — 80 и 85 мм. Останавливаемся
на длине болта 80 мм, так как разница между величиной полученной подсчетом (81,5 мм), и принятой по ГОСТ составляет незначительную величину.
Длина резьбы на стержне болта берется по таблице соответствующих ГОСТов на болты.

Болтовое соединение вычерчиваем после того, как определена длина болта.

Диаметр отвертия в соединяемых деталях определяется по формуле dо = 1,1d.
Относительные размеры остальных элементов болта определяются приближенно (округлением до целых чисел) по следующим соотношениям:
h = 0,7d — высота головки;
D = 2d — диаметр описанной окружности шестигранника;
l0 = 1,5d — длина резьбы на стержне ГОСТ 7798-70;
d1 = 0,85d — внутренний диаметр резьбы;
R = 1,5d — радиус дуги на головке;
R1 = определяется построением;
c = 0,15d — высота фаски;
R2 = d — радиус дуги на головке.
Где d — номинальный диаметр резьбы мм.
Гиперболы образованные пересечением конической фаски с гранями шестигранника заменяют дугами окружностей.

Относительные размеры остальных элементов гайки определяются приближенно (округлением до целых чисел) по следующим соотношениям
H = 0,8d — высота гайки;
D = 2d — диаметр описанной окружности шестигранника;
d1 = 0,85d — внутренний диаметр резьбы;
R = 1,5d — радиус дуги на головке;
R1 = определяется построением;
c = 0,15d — высота фаски;
R2 = d — радиус дуги на головке.
Где d — диаметр резьбы мм.
Гиперболы образованные пересечением конических фасок с гранями шестигранника заменяют дугами окружностей.

изображение шайбы вычерчивают по относительным размерам определяемым приближенно (округлением до целых чисел) по следующим соотношениям
s = 0,15d — толщина шайбы;
D = 2,2d — наружный диаметр шайбы;
d1 = 1,1d — диаметр отверстия в шайбе;
c = 0,25d — высота фаски;
Где d — диаметр резьбы мм болта.

Детали составляющие болтовое соединение включают в спецификацию деталей к сборочному чертежу с указанием номера позиции, обозначения и количества.

+

Если хочешь что-то спрятать — положи это на видное место (народная мудрость). Верно и обратное. Очень часто мы просто перестаем замечать то, что постоянно находится у нас прямо перед глазами.

Каждый день, ходя по производству, мы видим, но не замечаем десятки, а то и сотни резьбовых соединений. Каждое такое соединение — это потенциальный отказ оборудования. 

В США провели исследование и выяснили, что 30% отказов в автомобильной промышленности вызвано болтовыми соединениями. 

Но болтовые соединения есть везде. Давайте завтра пройдем по предприятию без всяких приборов, специальных заданий, чек-листов и просто будем смотреть и видеть гайки. Очень вероятно, что мы заметим «короткий болт» и предотвратим отказ, сбережем деньги и даже, может быть, предотвратим несчастный случай.

*****

Короткий болт — это термин, используемый для описания ситуации, когда болт установлен, а его резьба не выступает над уровнем гайки.

Короткий болт

Короткий болт

Для того, чтобы обеспечить полную прочность гайки, жизненно важно, чтобы резьба болта выступала через гайку. В противном случае возникает риск того, что произойдет срыв (зачистка) резьбы.

Часто рекомендуется, чтобы как минимум два шага резьбы болта выступали над уровнем гайки. 

Как правило, первые несколько шагов резьбы болта могут быть сформированы только частично из-за фаски и т.д. Гайка тоже имеет не полностью сформированные первые витки резьбы с каждой стороны. Даже если болт закручен вровень с гайкой, то в скрутке фактически будет использована только часть резьбы (примерно две трети высоты гайки). 

В системе крепежа HR по ГОСТ 32484.3-2013 (EN 14399-3:2005) «БОЛТОКОМПЛЕКТЫ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫЕ. Система HR — комплекты шестигранных болтов и гаек» предусмотрена высота гайки равной 0,85 от диаметра болта. Такая высота гайки приведет к тому, что при превышении усилия затяжки болта при монтаже произойдет разрушение болта (в системе HR), а не срыв резьбы. 

Когда болт ломается при затягивании, очевидно, что требуется его замена. Срыв (зачистка) резьбы, как правило, носит постепенный характер. Если может возникнуть режим срыва (зачистки) резьбы, то в эксплуатацию могут попасть соединения, которые частично уже вышли из строя, что может иметь катастрофические последствия. Следовательно, для достижения надежной конструкции необходимо избегать возможности повреждения (смятия, зачистки и пр.)  резьбы как с болта, так и с гайки.

При подборе гаек и болтов всегда необходимо следить за тем, чтобы тип и прочность гайки соответствовал типу и прочности болта. 

Короткий болт

Таким образом, следует использовать гайку на всю высоту. Если вы хотите избежать срыва (зачистки) резьбы, то убедитесь, что резьба болта проходит через гайку и выходит из нее минимум на длину заходной части резьбы болта, это может быть один- три витка. Так же можно использовать правило выступающей части болта над гайкой до затяжки — она должна быть больше, чем  30% от диаметра болта.

Чтобы предотвратить ситуацию с коротким болтом, надо изначально выбрать по соответствующему стандарту болт с подходящей длиной. или проверить глухие отверстия на возможность использования данного болта. Подбор производится на основании расчета необходимой длины болта или глухого отверстия. 

Как рассчитать нужную длину болта, шпильки, винта?

РАСЧЕТ ДЛИНЫ БОЛТА, ВИНТА, ШПИЛЬКИ 

Если вы используете контргайку или метод затяжки вытягиванием болта/шпильки, учитывайте дополнительно толщину контргайки и необходимую высоту захвата вытягивающего инструмента.

1. Болтовое соединение (болтом и гайкой)

Болтовое соединение

Расчет длины болта: ℓ ≥b1+b2+S+H+a+z, где:

  •  b1 и b2 – толщины соединяемых деталей;
  •  S – толщина шайбы; 
  •  Н – высота гайки;
  •  а – запас резьбы болта на выходе из гайки а=(1-2)Р;
  •  z – высота фаски резьбового конца стержня по ГОСТ 12414 (z≈2Р). 

Расчетную длину сравнивают со стандартными длинами болтов и выбирают ближайшую большую к подсчитанной по соответствующим стандартам.

2. Шпилечное соединение

Шпилечное соединение

Расчет длины шпильки ℓ (длина шпильки без ввинчиваемого конца): ℓ= b1+S+H+a+z 

Расчет длины шпильки: ℓ= b1+b2+ +b3+2S+2H+2a+2z

ВВИНЧИВАНИЕ БОЛТА В БЛОК ИЛИ ПЛАСТИНУ С НАРЕЗАННОЙ РЕЗЬБОЙ

Длинный болт — это термин, используемый для описания ситуации, когда болт установлен в отверстие недостаточной глубины

В случаях, когда болт вставляется в пластину или блок с нарезанной в них резьбой, обычно бывает так, что материалы болта и блока будут иметь разную прочность. Если будут приняты критерии, согласно которым болт должен быть затянут с усилием, подходящим для его прочности, чтобы выдерживать разрыв при растяжении до того, как внутренняя резьба повредиться, требуемая длина зацепления резьбы может быть чрезмерной и может стать нереалистичной для материалов с низкой прочностью пластин/блоков. 

Допуски и погрешности шага между резьбами могут затруднить зацепление длинных резьб (резьбы с большой длиной свинчивания). Есть различные решения для  таких случаев, в частности — использование прочных резьбовых вставок в блок или пластину.  В случаях ввинчивания в блок или пластину всегда ориентируйтесь на силу затяжки, рекомендуемую изготовителем оборудования, а не на прочностные характеристики болта, шпильки, которые как правило дают возможность большего усилия затяжки.

Болтовое соединение

При глухих отверстиях проверяйте их глубину и глубину нарезанной в них резьбовой части. Резьбовая часть должна превышать на два витка резьбы ввинчиваемую в них часть болта. Для уверенности что соединение сможет быть затянуто с нужным усилием  нужно проверить глухие отверстия на возможность использования данного болта в нём. 

1. Расчет длины резьбы и глубины сверления под резьбу в глухих резьбовых отверстиях

РАСЧЕТ ДЛИНЫ БОЛТА, ВИНТА, ШПИЛЬКИ

Расчет глубины сверления: L=ℓ1+ℓ2+ℓ3 ,где:

  • 1 – длина ввинчиваемого конца шпильки (винта, болта);
  • 2 – запас резьбы (ℓ2≈2Р), где Р — шаг резьбы; 
  • 3 – недорез включает в себя длину сбега (ℓ5) и недовода (ℓ4) резьбы по ГОСТ 27148 [ℓ3 ≈(1,5…4)Р].

 Длина резьбы ℓ=ℓ1+ℓ2 

Для справки:
Рекомендуется длина ввинчиваемого резьбового конца ℓ1  шпильки, болта, винта (d — диаметр болта):

  • 1=d для резьбовых отверстий в стальных, бронзовых и латунных деталях с и деталях из титановых сплавов
  • 1=1,25d для резьбовых отверстий в деталях из ковкого и серого чугуна, бронзы и легких сплавах.

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ

Задачу расчёта могу упростить многочисленные онлайн-калькуляторы.

РАСЧЕТ ДЛИНЫ БОЛТА — вот пример онлайн-калькулятора, позволяющего по основным параметрам соединения рассчитать минимальную требуемую длину болта. После расчета вам останется только по выбранному вами стандарту подобрать конкретный болт.

В этом калькуляторе используется формула:

L = hд + hш + hг + hр, где:

  • L — длина болта в мм;
  • hд — суммарная толщина скрепляемых деталей в мм;
  • hш — толщина шайбы в мм;
  • hг — высота гайки в мм;
  • hр — запас резьбы (обычно минимум три шага резьбы).

Другой калькулятор Подбор длины высокопрочного болта в зависимости от толщины стягиваемого пакета | БАШМЕТИЗ уже побредет конкретный болт по стандарту высокопрочного болта ГОСТ Р 52646-2006 в зависимости от толщины стягиваемого пакета.

В этом калькуляторе используется формула: Длина болта = толщина пакета (толщина соединяемых деталей, пластин) + высота гаек + толщина шайб + выступающий конец

Будьте аккуратны, в подобных калькуляторах могут использовать уже отмененные стандарты. В калькуляторах, применяющих параметры, указанные в ГОСТах, проверяйте актуальность (действие) этих ГОСТов на сегодняшний день.

Раньше, в доинтернетную эпоху, использовали вот такие таблицы. Возможно в каких то условиях  они станут хорошей практикой.

Расчет длины болта

Надеемся, что после изучения материалов этого урока ШКОЛЫ ТОИР 4.0 на вашем предприятии не будут наблюдаться такие картины :-)

В статье использованы материалы с сайта https://www.boltscience.com.

Запас — резьба

Cтраница 2

В табл. 57 приведены размеры выхода конца винта из гайки и запаса резьбы для метрических резьб.
 [17]

На рис. 3 приведены глубины ввертывания болтов в различные материалы и величины запасов резьбы болтов, учитывающие неполноту резьбы у ее конца.
 [19]

Крышку сальника устанавливают, оставляя запас на подтяжку, для этой цели болты должны иметь запас резьбы.
 [20]

При выполнении этих условий после подкатки тележки под вагон и сборки рычажной передачи вагона необходимо измерить запас резьбы винта авторегулятора, который должен быть не менее 525 -мм.
 [21]

При вычерчивании обычных резьбовых соединений следует показывать зазор между стержнем болта ( шпильки) и отверстием детали, запасы резьбы / р и запасы глубины сверления / с ( рис. 15.1, сеч.
 [22]

При этом ход штока тормозного цилиндра должен находиться в пределах нормы ( см. табл. III.1), а запас резьбы винта составлять 525 — 575 мм.
 [23]

Отличие упрощенного изображения от конструктивного заключается в следующем: а) не показывают границу резьбы; б) резьбу изображают по всей длине стержня винта; в) не указывают запас резьбы и сверления в нарезаемом гнезде; г) не изображают зазор между стержнем винта и отверстием.
 [24]

В эксплуатации могут встретиться и другие неисправности рычажной передачи грузовых вагонов: неправильное крепление тормозных колодок, когда чека проходит через одну перемычку башмака или имеет недостаточную длину; обрывы, изгибы и трещины в подвесках башмака, распорных тягах и вертикальных рычагах; изломы триангелей и предохранительных устройств, завары и изломы тормозных башмаков; чрезмерная затяжка вертикальных рычагов или трение рычага о среднюю часть оси колесной пары, когда рычажная передача перетянута в одну сторону или размеры рычагов не соответствуют типу вагона; увеличенжый или уменьшенный по сравнению с нормой выход штока поршня; неправильная регулировка рычажной передачи; отсутствие запаса резьбы винта авторегулятора.
 [25]

Приведенные соотношения относятся к обычным болтам ( и шпилькам) среднего размера. В случае длинных болтов и шпилек запасы резьб следует устанавливать на основе расчета размерной цепи соединения.
 [27]

Приведенные соотношения относятся к обычным болтам ( и шпилькам) среднего размера. В случае длинных болтов и шпилек запасы резьб следует устанавливать на основе расчета размерной цепи соединения.
 [29]

Детали с конической резьбой должны быть завернуты до отказа. При этом во ввертываемой детали должен оставаться запас резьбы с полным профилем не менее одного витка.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как исправить кривую челку у девочки
  • Как найти электронные билеты уже купленные
  • Как найти частоту если есть длина волны
  • Как найти массу полученного раствора в химии
  • Как правильно составить гражданско правовой договор образец

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии