Крепежные детали

Болт — крепежная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня с головкой, часть которого снабжена резьбой. Конструкции болтов весьма разнообразны и зависят от назначения болтового соединения. Болты могут иметь как особенную конструкцию, так и соответствовать требованиям, оговариваемым стандартом. В последнем случае они относятся к стандартным изделиям.

Использование стандартных изделий  способствует оптимизации производства. В зависимости от назначения болта и его конструктивных особенностей разработана серия стандартов.

Стандарты предусматривают следующие  конструкции болтов:

• Болт конический (ГОСТ 15163-78).
• Болт откидной (ГОСТ 3033-79).
• Болты с круглой головкой (ГОСТ 17673-81, 7783-81, 7785-81, 7786-81, 7801-81, 7802-81).
• Болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7805-70, 7808-70, 7811-70, 7817-80 и др.).
• Болты фундаментные (ГОСТ 24379.1-80).
• Рым-болт (ГОСТ 4751-73).

Для общетехнических нужд чаще всего  выбираются болты с шестигранной головкой.

ГОСТ 7805-70 "Болты с  шестигранной головкой"

Стандарт устанавливает следующие  требования: болт с номинальным диаметром  резьбы от 1,6 до 48 мм, изготавливается  из марок стали: 10 кп, 20кп, 10, 20, 35, 40Х, ЗОХР, предусмотрено два класса точности (А, В) и четыре класса прочности (4,8; 5,8; 8,8; 10,9) с полем допуска резьбы: 6g, 8g. Все конструктивные размеры определяются стандартом и зависят от типа исполнения, которых предусмотрено четыре.

Болт с шестигранной головкой (ГОСТ 7805-70) 

Примеры условного обозначения:

Болт М12-6g.60.58 (S18) ГОСТ 7805-70 — болт 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 точности 5,8, без покрытия.

Болт 2М12х1.25-6g.60.109.40Х.016 (S18) ГОСТ 7805-70 — болт исполнения 2 с диаметром резьбы d=12 мм, с размером под ключ S=18мм, длиной l=60 мм, с мелким шагом резьбы, с полем допуска 6g, класса точности 10,9, из марки стали 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм.

При проектировании резьбового соединения длина болта рассчитывается по размерам соединяемых деталей и округляется  до ближайшего большего значения, предусмотренного стандартом. 

Винт — крепежная резьбовая деталь в виде цилиндрического или конического стержня с головкой или без нее.

Отличие болта от винта — в применении и заключается в том, что на болт навинчивается гайка, а винт вворачивается непосредственно в деталь.

Стандарты предусматривают следующие  конструкции винтов:

• Винты нормальные (крепежные) (ГОСТ 1491-80, 11664-85, 11738-84, 17473-80 и др.).
• Винты невыпадающие (ГОСТ 10336-80, 10337-80, 10338-80 и др.).
• Винты с накатанной головкой (ГОСТ 21331-75, 21332-75, 21333-75 и др.).
• Винты самонарезающие (ГОСТ 10619-80, 10620-80, 10621-80 и др.).
• Винты установочные (ГОСТ 11074-93, 11075-93, 1476-93 и др.).

Винт крепежный наиболее распространен в технике. Головка винта служит для прижатия соединяемых деталей и захвата винта отверткой, гаечным ключом или другим инструментом. Получили распространение крепежные винты с потайной, полупотайной, полукруглой, шестигранной, цилиндрической и т.д. головками.

Для общетехнических нужд чаще всего  используют крепежные винты с  цилиндрической (ГОСТ 1491-80), полукруглой (ГОСТ 17473-80), полупотайной (ГОСТ 17474-80) и потайной (ГОСТ 17475-80) головками.

ГОСТ 1491-80 "Винты с цилиндрической головкой"  

Стандарт распространяется на винты с цилиндрической головкой классов точности А и В с номинальным диаметром резьбы от 1 до 20 мм, марка стали 10кп, класс точности В, поле допуска резьбы 6g.

Винт с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80) 

Примеры условного обозначения:

Винт А.М8-6gх50.48 ГОСТ 1491-80 — винт с цилиндрической головкой класса точности А, исполнения 1, диаметром резьбы d=8 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6g, длиной l=50 мм, нормальной длиной резьбы b=22 мм, класса прочности 4.8, без покрытия.

Винт В2.М8х1-6gх50-34.48.016 ГОСТ 1491-80 — винт с цилиндрической головкой класса точности В, исполнения 2, диаметром резьбы d=8 мм, с мелким шагом резьбы, удлиненной длиной резьбы b=34 мм, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм, хроматированным.

Гайка — деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой.

Стандарты предусматривают  следующие конструкции гаек:

• Гайки колпачковые (ГОСТ 11860-85).
• Гайки круглые (ГОСТ 10657-80, 11871-88, 6393-73, 8183-73).
• Гайки прорезные, корончатые (ГОСТ 10606-82, 10609-82, 2528-73, 5918-73 и др.).
• Гайки шестигранные (ГОСТ 10605-94, 10607-94, 10605-94, 10608-72, 5915-70 и др.).
• Гайки-барашки (ГОСТ 3032-76).

Крепежная гайка  в резьбовом соединении навинчивается  на конец болта или шпильки  или же на резьбовой участок вала, оси для закрепления от осевого  перемещения сидящих на них деталей  — подшипников качения, шкивов и т.п.

ГОСТ 5915-70 "Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры"

Стандарт распространяется на гайки шестигранные класса точности В с диаметром резьбы от 1,6 до 48 мм, предусмотрено три исполнения.

Гайка шестигранная исполнения 1 (ГОСТ 5915-70)  

Примеры условного обозначения:

Гайка М12-6Н.5 (S18) ГОСТ 5915-70 — гайка исполнения 1, диаметром резьбы d=12 мм, с размером под ключ S=18 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска резьбы 6H, класса прочности 5, без покрытия.

Гайка 2М12х1.25-6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5915-70 — гайка исполнения 2, диаметром резьбы d=12 мм, с размером под ключ S=19 мм, с мелким шагом резьбы, из марки стали 40Х, с покрытием 01 толщиной 6 мкм.

Шпилька резьбовая — крепежная деталь, представляющая собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а другая деталь прижимается к первой при навинчивании гайки на другой конец шпильки.

Конструкции шпилек регламентируются стандартами в зависимости от класса точности, исполнения и длины  ввинчиваемого конца. Так, на шпильки  резьбовые класса точности А и В (исполнения 1) в зависимости от длины ввинчиваемого конца распространяются следующие стандарты:

• l,=1d — ГОСТ 22032-76.
• l,=1,25d — ГОСТ 22034-76.
• l,=1,6d — ГОСТ 22036-76.
• l,=2,0d — ГОСТ 22038-76.
• l,=2,5d — ГОСТ 22040-76.

ГОСТ 22034-76 "Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 1,25d. Класс точности В. Конструкция и размеры"

Настоящий стандарт распространяется на шпильки с диаметром резьбы от 3 до 48 мм, ввинчиваемые в резьбовые  отверстия в деталях из ковкого  и серого чугуна. Допускается применять  данные шпильки для ввинчивания  в резьбовые отверстия в стальных и бронзовых деталях.

Примеры условного обозначения:

Шпилька М16-6gх120.58 ГОСТ 22034-76 — шпилька с диаметром резьбы d=16 мм, с крупным шагом Р=2 мм, с полем допуска 6g, длинойl=120 мм, класса прочности 5,8, без покрытия.

Шпилька 2М16х1,5-6gх120.109.40Х.026 ГОСТ 22034-76 — шпилька с диаметром резьбы d=16 мм, с мелким шагом Р=1,5 мм, с полем допуска 6g, длиной l=120 мм, класса прочности 10,9, из стали 40Х с покрытием 02 толщиной 6 мкм.

Шайба — деталь, подкладываемая под гайку или головку болта для предупреждения смятия поверхностей соединяемых деталей, предохранения их от царапин при завинчивании гаек, винтов и для перекрытия зазора между стержнем болта и отверстием в деталях.

По назначению шайбы бывают:

1. Шайбы круглые (общего назначения) — для увеличения площади опоры, если опорная поверхность из мягкого материала или неровная, а также если отверстие под винт продолговатое или увеличенного диаметра (ГОСТ 11371-78, 6958-78, 10450-78, 9649-78).
2. Шайбы косые — для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке (ГОСТ 10906-78).
3. Шайбы сферические и конические — для устранения перекоса гайки или головки винта при затяжке (ГОСТ 13438-68, 13439-68).
4. Шайбы быстросъемные — применяются в приспособлениях для экономии времени на снятие обработанной детали и установку новой.
5. Шайбы пружинные — уменьшают опасность самоотвинчивания винтов или гаек благодаря силам упругости сжатой шайбы (ГОСТ 6402-70).
6. Шайбы стопорные (запирающие) — путем отгибания их частей устраняют возможность поворота гайки или винта относительно опорной детали (ГОСТ 13463-77 — 13466-77, 11872-89).
7. Шайбы концевые — препятствуют осевому перемещению вдоль вала неподвижно закрепленных или вращающихся на нем деталей (ГОСТ 14734-69).

9. Схема построения условного обозначения шайб
11. Если стандарт на конкретные виды шайб предусматривает для одного исполнения два класса точности (А и С), то в условном обозначении шайбы перед исполнением должна указываться соответствующая буква.
12. ГОСТ 6958-78 "Шайбы увеличенные. Классы точности А и С. Технические условия"
13. Конструктивные размеры шайбы представлены в стандарте в зависимости от диаметра резьбы крепежной детали в пределах от 2 до 48 мм. 
16. Шайба (ГОСТ 6958-78) 
18. Пример условного обозначения:
19. Шайба А12.01.08кп.019 ГОСТ 6958-78 — увеличенная шайба класса точности А для крепежной детали с диаметром резьбы d=12 мм, установленной стандартом толщины, из стали 08кп, с цинковым покрытием толщиной 9 мкм.

Шплинт — проволочный стержень полукруглого сечения, согнутый почти пополам. Используется в качестве фиксирующего элемента слабо нагруженных сопряженных деталей и для предотвращения самоотвинчивания гаек. Вставляется в сквозное отверстие, выступающие концы разводятся (для удобства разведения одна половинка шплинта делается длиннее другой).

ГОСТ 397-79 "Шплинты"

Стандарт определяет конструктивные параметры шплинта в зависимости  от диаметра отверстия под шплинт — условного диаметра шплинта, значение которого установлено в пределах от 0,6 до 20 мм. Шплинты должны изготавливаться из низкоуглеродистых сталей. Допускается изготавливать шплинты из коррозионно-стойких сталей или из цветных металлов и их сплавов.

Шплинт ГОСТ 397-79 

Схема построения условного обозначения шплинта

Марка материала 0 (низкоуглеродистая  сталь) и отсутствие покрытия в обозначении  не указываются.

Примеры условного обозначения:

Шплинт 5х28.3.036. ГОСТ 397-79 — шплинт условным диаметром 5 мм, длиной 28 мм, из латуни с никелевым покрытием толщиной 6 мкм.

Штифт — цилиндрический или конический стержень для неподвижного соединения деталей, часто в строго определенном положении, а также для передачи относительно небольших нагрузок. Для постановки штифта детали соединяются и закрепляются. Затем в них просверливается и развертывается отверстие, в которое и устанавливается штифт. Конический штифт, в отличие от цилиндрического, может использоваться многократно без уменьшения точности расположения деталей.

Стандартами предусмотрены различные  типы штифтов:

• Штифты цилиндрические заклепочные (ГОСТ 11774-80) — для соединения неразъемных конструкций.
• Штифты цилиндрические с внутренней резьбой (ГОСТ 12207-79) — для применения в глухих отверстиях.
• Штифты цилиндрические (ГОСТ 3128-70).
• Штифты конические (ГОСТ 3129-70).

Штифт цилиндрический исполнения 1, класса точности А (ГОСТ 3128-70)

Штифт конический исполнения 2, класса точности В (ГОСТ 3129-70) 

Примеры условного обозначения:

Штифт 10х60 ГОСТ 3128-70 — штифт цилиндрический исполнения 1, диаметром d=5 мм, длиной l=60 мм.

Штифт 2.10х60 ГОСТ 3129-70 — штифт конический исполнения 2, диаметром d=5 мм, длиной l=60 мм.