Соединение шпилькой

Задание 3 . На листе формата А3 вычертить шпильку и гайку по дей - ствительным размерам и их соединение – по относительным. Вычертить резьбовое отверстие под шпильку. Шпилька нормального класса точности, исполнения 1. Гайка по ГОСТ 5915-70. Под гайку поставить шайбу пружинную ГОСТ 6402-70. Исходные данные взять из таблицы 3.1.

Пример выполнения чертежа шпилечного соединения представлен на рис. 3.3.

Таблица 3.1

Исходные данные для построения соединения шпилькой

Вариант	d , мм диаметр	Р , резьбы	m , толщина привинчиваемой детали	Материал	Масштаб
				алюминий
0 1		2 ,0		алюминий	1 : 1
0 2				чугун
0 3				чугун
0 4		1 , 5		бронза
0 5		3 ,0		чугун
				сталь
0 7		2 ,0		сталь
0 8		1, 2 5		бронэа
0 9		3 ,0		сталь
	3 0			сталь
		2 ,0		латунь
				сталь
				сталь
				алюминий
				чугун
				чугун
				сталь
				чугун
				чугун
				сталь
		3 ,0		чугун
	1 6	2 ,0		сталь
				бронза
		3 ,0		латунь
				сталь
				сталь
				латунь

3.1. Изображение шпилечного соединения

На листе чертежной бумаги формата А3 намечают места для изображения шпильки, гайки, отверстия под шпильку и соединения. Намечают расположение видов соединения (главный, вид сверху и слева) осевыми линиями. На главном виде намечают контуры деталей m и n . Согласно задания, определяют длину ввинчиваемого конца шпильки l 1 . В детали n вычерчивают резьбовое отверстие по представленным на рис. 3.1 относительным размерам (l 2 и l 3). В этом отверстии изображают резьбовой конец шпильки. Шпилька вкручивается на всю длину резьбы l 1 .

На главном виде чертежа отмечают толщину шайбы s = 0,1sd ; высоту гайки: Н = 0,8d ; и выход резьбы за гайку: k = (0,25…0,5)d или (0,2…0,4)P . определяют длину шпильки l = m + s + H + k и длину ее резьбы: l 0 = 2d + 2p .

На виде сверху проводят окружности:

d – наружного диаметра резьбы;

d 1 = 0,85d – условное изображение резьбы на торце шпильки (внутренний диаметр резьбы);

D = 2d – диаметр окружности для построения шестигранника гайки;

D ш = диаметр шайбы.

С вида сверху на главный вид и вид слева проекционно переносят размеры граней гайки, диаметр шайбы d ш, условное изображение резьбы d 1 .

Определяют размер фаски с = 0,15d и на конце шпильки диаметр отверстия d 0 = 1,1d в детали m , и наносят их на чертеже.

Последовательность вычерчивания фасок шестигранной гайки изложена в п.3.2.

Штрихуют элементы деталей, показанные на чертеже в разрезе.

Наносят размеры. На данном сборочном чертеже необходимо проставить размеры:

d - диаметр резьбы шпильки;

l – длину шпильки;

l 0 – длину гаечного конца шпильки;

l 1 – длину ввинчиваемого в деталь конца шпильки;

S – размер «под ключ».

Размеры l 1 , l 0 и S согласуется с ГОСТом.

Затем на чертеже убирают лишние линии и обводят его.

* Размеры необходимо согласовывать с ГОСТом

Рис. 3.1. Построение соединения шпилькой по условным соотношениям

3.2. Чертеж шпильки . Её выполняют в соответствии со стандартами в следующей последовательности: (рис. 3.2). Исходя из данных задания, по таблице 3.1 определяем ГОСТ на шпильку. Размеры шпильки: d , p , l , l 1 , l 0 известны из задания и выполнения п.3.1. Величину фаски с определяем по таблице 01.

Шпилька вычерчивается в одной проекции, причем ее ось должна быть параллельна основной надписи чертежа. На чертеже записывают ее обозначение.

Рис. 3.2. Шпилька

3.3. Чертеж гайки. Его выполняют в соответствии с ГОСТ 5915-70 в следующей последовательности (рис. 3.3)

Рис. 3.3. Гайка

На рабочих чертежах гайки вычерчиваются с изображением линии пере­сечения конической поверхности (фаски) с плоскими гранями.

1.3.1. Гайки изображаются по действительным размерам, для чего из соот­ветствующих ГОСТов выписывают:

d - диаметр резьбы;

D - диаметр описанной вокруг шестигранника окружности (вспомога­тельная окружность для построения правильного шестиугольника);

S - размер «под ключ»;

Н - высоту гайки.

1.3.2. На местах изображений наносят осевые и центровые линии.

1.3.3. На месте вида сверху строят правильный шестиугольник делением ок­ружности D и вписывают в него окружность диаметром D 1 ≈ (0,9...0,95)S .

1.3.4. На месте главного вида и вида слева отмечают высоту гайки Н , про­ецируют шестигранник (с вида сверху) и диаметр фаски D 1 (точки 1" и 3""). От диаметра фаски D 1 (точки 1" и 3"") проводят прямые линии под углом 30° к го­ризонтали до пересечения с ребрами шестигранника (точка 2") На главном виде и гранью на виде слева (4"").

1.3.5. Проекция точки 2" будет низшей точкой линии пересечения (гипербо­лы) конической поверхности с плоскостью, а проекция точки 3" - высшей.

1 3.6. Полученные высшие и низшие точки гиперболы соединяют плавной кривой от руки, а затем обводят их по лекалу. Обычно линию пересечения (ги­перболу) заменяют дугой окружности. Радиус дуги окружности R принимают равным R = 1,5d и проводят дугу через низшие точки линии пересечения (точки 5" и 6"). Центр большой дуги окружности будет находиться на осевой линии и на расстоянии R от низшей точки (точки 5" и 6"). Центр малой дуги R 2 окружности находится графически как показано на рис.1.3. Радиус кривизны R 1 на виде слева применяют равным R 1 = d и также проводят его через низшие точки (2"" и 5"").

1.3.7. На виде сверху наружный диаметр резьбы изображают дугой 3/4 ок-ружности.

Таблица 3.2

Размеры шпилек (выдержки из ГОСТ)

d = d 1										класса точности
										В - нормальной
										А - повышенной
Длина ввинчиваемого резьбового концаl 1	d									В ГОСТ 22032-76 А ГОСТ 22033-76
	1,25d									В ГОСТ 22034-76 А ГОСТ 22035-76
	1,6d									В ГОСТ 22036-76 А ГОСТ 22037-76
	2d									В ГОСТ 22038-76 А ГОСТ 22039-76
	2,5d									В ГОСТ 22040-76 А ГОСТ 22041-76
гаечного конца шпилекl 0 при l										2. Размеры, заключенные в скобки, при-менять не ре-комендуется. 3. Знаком × отмечены шпильки с длиной гае - чного конца l 0 = l – 0,5 d

Примечания: 1. Стандартный ряд длин шпилек l :10, 12, 14, 16, 16, (18), 20, (22), 25) (28), 30, (32), 35, (38), 40, (42), 45, (48), 50, 55, 60, 65 , 70, 75, 80, 90, (95), 100, (105), 110, (115), 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300.

Таблица 3.3

Гайки шестигранные нормальной точности (ГОСТ 5915-70)

D 1 = (0,9…0,95) S Исполнение 1 Исполнение 2
Номиналь - ный диаметр резьбы d	Шаг резьбы		Размер «под ключ» S	Диаметр описан­ной окружности D ,не менее	Высота
	крупный	мелкий

Примечания: 1. Исполнение 1 применяет для d = 18 мм и более, а исполнение 2 , для d <16 мм.

2. Пример условного обозначения гайки с диаметром резьбы 12 мм и размерами по ГОСТу 5915-70 исполнения 1, с крупным шагом резьбы:

Гайка М12 ГОСТ 5915-70.

То же, исполнения 2, с мелким шагом резьбы 1,25 мм:

Гайка 2М12 х 1,25 ГОСТ5915-70.

Рис. 3.4. Пример выполнения шпилечного соединения

Шпильки чистые.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется резьба для ввинчивания шпильки в тело детали, а на другом - резьба для навинчивания гайки. Чистые шпильки изготовляют из чистотянутого калиброванного металла с метрическими резьбами. Шпильки с дюймовой резьбой могут применяться лишь в качестве запасных деталей и не должны применяться при проектировании новых изделий. По виду шпильки разделяются на два типа: без проточки, условно обозначаемые буквой А , и с проточкой, обозначаемые буквой Б .

В зависимости от глубины завинчивания шпильки в тело детали различают: шпильки типа I с глубиной завинчивания, равной 1,35 диаметра, и шпильки типа II с глубиной завинчивания, равной 1 диаметру.
В зависимости от длины нарезанной части под гайку шпильки условно обозначают: под обыкновенную гайку буквой О , под корончатую или обыкновенную с прошплинтовкой - К . Чистые шпильки изготовляются из автоматной стали по ГОСТ 1414-54 , а также из стали по ГОСТам: 1050-60 , 4543-61 и 535-58 . В таблице № 12 и таблице № 13 и на (фиг. 448) приведены основные размеры шпилек.

Шпилька М10 X 60А10 ОСТ 20001-38 - шпилька с основной метрической резьбой диаметром 10 мм , длиной t = 60 мм , без проточки, с глубиной завинчивания 1,35 d под гайку обыкновенную. Шпилька 3 / 8 " X 60Б11К ОСТ 20001-38 - шпилька с дюймовой резьбой диаметром 3 / 8 " , длиной t - 60 мм, с проточкой и глубиной завинчивания 1b под гайку корончатую.

Болты.

Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется головка, а на другом - резьба, выполненная способом накатки или нарезки. Головка болта может быть шестигранная (449, а) , сферическая (449, б) или коническая (449, в) .

Шестигранная головка (наиболее распространенная) представляет собой шестигранную правильную призму с одной фаской, снятой обтачиванием головки по конической поверхности под углом 30° к плоскости головки с целью предохранить углы от повреждений. По степени точности изготовления болты разделяются на болты нормальной точности и повышенной точности. В таблице 14 и на (фиг. 450) приведены основные размеры болтов с шестигранной головкой повышенной точности.

Примеры условных обозначений: Болт М10 X 50 ГОСТ 7805-62 - болт с метрической резьбой с крупным шагом диаметром 10 мм , длиной 50 мм , 3-го класса точности (исполнение I (3-й класс точности и исполнение I в условном обозначении не указываются.) ). Болт II М12 X 1,25 X 75 кл. 2 ГОСТ 7805-62 - болт с метрической резьбой с мелким шагом (1,25 мм) диаметром 12 мм , длиной 75 мм , 2-го класса точности (исполнение II).

Винты.

Винт представляет собой стержень с головкой и резьбой. Винты применяются для соединения деталей. Винты, изготовляемые резанием, называются точеными, а штамповкой и с накатанной резьбой, называются накатанными. Форма головки винта зависит от его назначения. Различают винты с головкой под отвертку (451, а) и под ключ (451, б) .

В таблице 15 приведено несколько видов винтов с указанием основных размеров.

Примеры условного обозначения: Винт М12 X 30 кл. 2 ГОСТ 1491-62 ; Винт М12 X 28 ГОСТ 1476-58 ; Винт М8 X 30 ГОСТ 1482-58 .

Гайки.

Гайки представляют собой правильные шестиугольные призмы с нарезанным отверстием (фиг. 452) , у которых с одного или с двух оснований сняты конические фаски.

Если на шестигранной гайке прострагивается для шплинта канавка, гайка называется прорезной. Шестигранная гайка, имеющая цилиндрический выступ с канавками для шплинтов, называется корончатой. Гайки в зависимости от характера обработки поверхности бывают нормальной и повышенной точности. Кроме шестигранных, изготовляются круглые гайки с прорезями для ключа (453, а) , а также фасонные гайки - барашки для завертывания без ключа (453, б) .

Болты, винты и гайки изготовляются из стали следующих марок: Ст. 3, Ст. 4 и Ст. 5 - по ГОСТ 380-60; сталь 10, 15, 20, 25, 30 и 35 - по ГОСТ 1050-60; 35Х, 40Х и 45Х - по ГОСТ 4543-61; автоматная сталь А12, А20 и А30 - по ГОСТ 1414-54. В таблице 16 и на фигуре 454 даны размеры шестигранных гаек повышенной точности.

Пример условного обозначения: Гайки М16 кл. 2 ГОСТ 5927-62 .

Шайбы.

Шайбы применяются для предохранения поверхности деталей от повреждения и для устранения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек. Наиболее широко применяются шайбы чистые и черные. Чистыми шайбами называются точеные, черными - штампованные.

Шайбы изготовляются из стали следующих марок: Ст. 0, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3 и Ст. 4 - по ГОСТ 380-60 ; Сталь 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40 — по ГОСТ 1050-60 ; А12 - по ГОСТ 1414-54 . В тех случаях, когда выполняются чертежи чистых и черных шайб, по которым эти шайбы не будут изготовляться, можно вычерчивать их по относительным размерам в зависимости от заданного наружного диаметра резьбы d 0 (фиг. 455) .

d	D	s	c
d 0 +1÷3мм	2,2d 0	0,15d 0	0,25S

Примеры условных обозначений: Шайба 20 ГОСТ 6957-54 ; Шайба 20 ГОСТ 6959-54 .

Шплинты разводные.

Разводным шплинтом называется двойной стержень, согнутый из куска проволоки специального сечения, служащий для удержания, например гайки от самоотвинчивания при работе машины. Шплинт вставляется в отверстие, находящееся на конце болта или шпильки, а затем концы его разводят. Шплинты разводные должны изготовляться из стальной низкоуглеродистой проволоки стандартных марок стали с содержанием углерода не свыше 0,20% . В таблице 17 и на фигуре 456 приведены размеры разводных шплинтов.

Длина шплинта выбирается в указанных пределах: до 12 мм - через 2 мм ; от 15 до 50 мм - через 5 мм и от 50 до 100 мм - через 10 мм .
Пример условного обозначения шплинта с условным диаметром d = 3 мм, длиной t = 15 мм: Шплинт 3 X 15 ГОСТ 397 - 54 .

Все разъёмные соединения можно разделить на 2 группы: резьбовые и нерезьбовые.

К резьбовым относятся применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки. Все крепежные резьбовые изделия имеют метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким и изготовляются по соответствующим стандартам, устанавливающим требования к материалу, покрытию и прочим условиям изготовления этих деталей. Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материал и покрытие.

Болтовое соединение

Болтовое соединение состоит из 5 деталей: двух соединяемых деталей, болта, шайбы и гайки.

Рис. 1. Наглядное изображение болтового соединения.

Болт - крепежная деталь, представляющая со-бой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной го-ловкой на одном конце и винтовой резьбой на другом.

Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, пря-моугольную, полукруглую с квадратным подголовком или усом.В большинстве конструкций на головке имеется фаска, сглаживающая острые края головки и облегчающая положение гаечного ключа при свинчивании (рис. 2)

Рис. 2. Болт и его основные элементы.

Рабочий чертеж болта выполняется по размерам, взятым из соответствующего стандарта (ГОСТ 7798-70). Обратите внимание, что соединяемые детали заштрихованы в разные стороны . Это сделано для того, чтобы облегчить чтение чертежей, дав возможность отличить соседние детали по штриховке.

Рис. 3. Чертеж болтового соединения.

Рис. 4. Упрощенное изображение болтового соединения.

Каждому диаметру резьбы болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы d болт может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована. Длина резьбы болта также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l.

Обозначение

Например, запись "Болт М12х1,25х60 ГОСТ 7798-74” означает: болт с метрической резьбой 12 мм, шаг 1,25 мм (мелкий), длина болта 60 мм.

При условном изображении болтового соединения:

а)фаски на головках болтов, гаек и стержне не изображают,

б) зазор между стержнем болта и отверстием в соединяемых деталях не показывают,

в) резьбу условно изображают по всей длине стержня,

г) на видах, перпендикулярных оси резьбы, резьба изображается окружностью, соответствующей наружному диаметру резьбы, на этих же видах не изображают шайбы.

Болты, гайки и шайбы на сборочных чертежах показывают нерассеченными.

Гайки

Гайка - деталь призматической формы, снабженная сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым от-верстием.

Конструктивные формы гаек весьма разнообразны. Чаще все-го гайки бывают шестигранной формы с двумя фасками, квад-ратной формы с одной фаской, шестигранные прорезные и корончатые, имеющие радиальные пазы для их стопорения с помощью шплинтов.

Рис. 5 гайки шестигранной формы

В машиностроении и в быту часто применяют специальные гайки: круглые, гайки-барашки, крыльчатые, круглые шлицевые, колпачковые, квадратные и др.

Рис.6.Типы гаек: а) шестигранная, б) корончатая, в) квадратная,

г)прорезная, д) гайка-барашек, е) крыльчатые, ж) круглые шлицевые.

Гайки навинчиваются на резьбовой конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Наиболее часто используются шестигранные гайки по ГОСТ 5915-70 в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фасками (рис. 6, а). Гайки-барашки, применяемые для завертывания гаек без ключа (рис. 6, д), выбираются по ГОСТ 3032-76.

Чертеж гайки выполняется по размерам, взятым из соответствующего стандарта.

Рис. 7. Чертеж гайки

Обозначение

Для гайки указывают диаметр и тип резьбы.

Запись "Гайка М16 ГОСТ 5915-70 ” означает: гайка с метрической резьбой, имеющая диаметр 16 мм, шаг крупный.

Шайбы

Шайба - плоский диск с круглым отверстием в центре.

Существуют шайбы плоские и пружинные.

Плоские шайбы применяются в следующих случаях:

а) если отверстия под болты или шпильки не круглые (овальные, прямоугольные), когда мала опорная поверхность гаек;

б) если необходимо предохранить опорную поверхность детали от задиров при затяжке гайки ключом;

в) для устранения возможности самоотвинчивания гаек при испытываемых ими вибрациях или изменения температуры;

г) если детали изготовлены из мягкого материала (алюминия, латуни, бронзы, дерева и др.), в этом случае нужна большая опорная поверхность под гайкой для предупреждения смятия детали.

Различают шайбы круглые (рис. 8, а), квадратные (рис. 8, б), пружинные, многолапчатые (рис. 8, в), стопорные, сферические (рис. 8, г)(устраняющие перекос шпильки или болта при изменении положения части соединяемых деталей), быстросъёмные (рис. 8, д), косые (рис. 8, е) (для выравнивания уклонов полок швеллеров и двутавровых балок)и др.

Рис. 8. Шайбы: а) круглые, б) квадратные, в) многолапчатые, г) сферические,д) быстросъёмные, е) косые.

Плоские шайбы имеют два исполнения: исполнение 1 классов точности А и С - без фаски; исполнение 2 класса точности А - с фасками (рис. 7, а).

Пружинные шай-бы представляют собой виток винтового выступа левого направления (рис. 9), служат для предохранения резьбовых соединений от самоотвинчивания во время эксплуатации. Пружинная шайба имеет разрез и при завертывании гайки шайба упирается в торец гайки и опорную поверхность детали, тем самым задерживая обратное вращение гайки или болта. Кроме того, пружинная шайба обеспечивает постоянное натяжение между витками резьбы болта и гайки и этим самым способствует задержке обратного поворота гайки.

Рис. 9. Шайбы пружинные

Рис. 10. Шайба пружинная: наглядное изображение и чертеж.

Шайбы могут быть различной конфигурации. Размеры шайб для болтов и гаек подбирают по ГОСТ 11371-78.

Обозначение

Для шайб указывают диаметр болта.

Запись "ШАЙБА 12” означает: шайба для болта диаметром 12 мм.

Винтовое соединение

Винт - резьбовой стержень, на одном конце которого имеется закладная головка.

Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под от-вертку.

Винты производятся и из дерева, металла, пластика и других материалов.

В современной жизни использование винтов весьма обширно. Используются винты в самых различных областях промышленности: в машиностроении, строительстве железных дорог, электротехнике, строительстве, производстве мебели, изготовлении техники, электронике, при монтажных работах, при починке. Качественный винт считается очень важным элементом при возведении или ремонте домов. На мебельных предприятиях винт обязателен для того, чтобы было возможно объединять детали производимой мебели. На таких предприятиях винт обычно бывает деревянным или пластмассовым.

Винты подразделяются на два типа: крепежные и уста-новочные.

Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупо-тайная).

Рис. 11. Крепёжный винт и его параметры.

Винты изготавливаются с головками разных форм: цилиндрическими ГОСТ 1491-80, с полукруглой головкой ГОСТ 17473-80, с потайной головкой ГОСТ 17475-80 и др. Головки могут быть частично или полностью (рис.12) утоплены (впотай).

Рис. 12. Крепёжные винты

Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Рис. 13. Пример применения установочного винта

Рис. 14. Установочный винт и его параметры.

Некоторые типы установочных винтов не имеют головок.

Винтовое соединение состоит из 3 деталей: двух соединяемых деталей и винта.

Рис. 15. Винтовое соединение: наглядное изображение.

Рис. 16. Винтовое соединение: чертёж и условное изображение.

Шпилечное соединение

Шпилька — цилиндрический стержень, на обоих концах кото-рого нарезана резьба.

Шпилька применяется:

а) когда у деталей нет места для размещения головки болта,

б) если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично,

в) если необходима частая раз-борка соединения, а резьба в детали не обладает достаточной стойкостью в силу свойств материала (алюминиевый сплав, чугун).

Одним концом шпилька на всю длину резьбы ввинчивается в глухое отверстие детали (посадочный конец), а на другой - навинчивают гайку, под которую подкладывают шайбу (стяжной конец).

Рис. 17.

Шпильки бывают различных видов и типов. Например, шпильки с резьбой M2 - M12 с длиной от 10 до 80 мм бы-вают двух видов: для соединения деталей, в одной из кото-рых нарезана резьба, и для соединения деталей с гладкими отверстиями. Шпильки первого вида имеют на концах стержня резьбу различной длины, а шпильки второго вида — одинаковую длину резьбы на обоих концах или резьбу, нарезанную на всю длину стержня. Шпильки обоих видов могут иметь нерезьбовую часть меньшего диамет-ра, чем резьба.

Рис.18. Шпилька и её параметры.

Размеры шпильки стандартизованы. Длина b 1 (в эту длину входит сбег резьбы) ввинчиваемого резьбового конца определяется материалом детали, в которую он должен ввинчиваться, и может выполняться разной величины. Резьбовой конец шпильки l предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей. Под длиной шпильки l понимается длина стержня без ввинчиваемого резьбового конца. Длина резьбового (гаечного) конца l 0 может иметь различные значения, определяемые диаметром резьбы d и длиной шпильки l.

При изображении на чертеже линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввернута шпилька.

Рис. 19.Наглядное изображение соединения шпилькой.

Рис. 20.Выполнение чертежа соединения шпилькой.

Резьбу условно изображают по всей длине шпильки. Вопрос о вычерчивании тем или иным способом зависит от того, какое количество шпилек участвует в соединении.

Рис. 21. Шпилечное соединение: а) чертеж; б) условное изображение

Обозначение

"Шпилька М10х60” следует понимать что шпилька имеет метрическую резьбу, диаметр ее 10 мм, а длина 60 мм (до ввинчиваемого конца).

С изображением крепежных деталей приходится сталкиваться на сборочных чертежах. Болты, винты, шпильки, гайки и шайбы на сборочных чертежах изображают не рассечёнными. На этих чертежах болты, шпильки и винты вычерчивают по относительным размерам и упрощенно. Это значит, что величину отдельных элементов определяют в зависимости от наружного диаметра (d) резьбы.

Болт представляет собой металлическую деталь в виде цилиндра с наружной резьбой. На конце размещается головка, необходимая для закрепления детали на поверхности. Форма головки зависит от требований к конкретному соединению и условиям монтажа. Чаще всего болт монтируется с помощью ключа. Поэтому шестигранные головки более популярны.

Формы головок

• Шестигранная.
• Квадратная.
• Круглая.
• Цилиндрическая.
• Коническая.

Обозначение болтов

Долгое время конкурирующие производители использовали собственные стандарты. Эта система претерпела ряд серьезных изменений, после которых все детали стали соответствовать определенным параметрам и маркироваться согласно ним. Данное положение было необходимо в условиях стремительно развивающейся промышленности, при которых отсутствие стандартов усложняло производственный процесс.

На данный момент существует три унифицированных стандарта, согласно которым на болты наносятся маркировки для удобства использования:

• ГОСТ;

Рекомендуемая схема обозначения болтов и винтов по ГОСТу используется в странах СНГ. Требования стандартов качества относятся к продуктам питания, производственным товарам, одежде и т. д. ISO является международной метрической системой, принятой в 1964 году. На данный момент этот стандарт используется во многих странах мира. DIN принята и используется в Германии. Данная система имеет несколько стандартов.

Маркировки на головках болтов

Основную информацию о болте можно прочитать на его головке, там указываются важные параметры детали. Обозначения необходимы для выбора подходящего болта для проведения различных видов работ. Особое значение имеет характеризующая эксплуатационные характеристики соединения. В случае использования болтов при производстве мебели к ним выдвигаются минимальные требования прочности, что связано с небольшой нагрузкой на деталь. В случае необходимости использования резьбового соединения на сложных промышленных объектах к болту выдвигаются более высокие требования.

Также на болт наносят клеймо производства, на котором изготовлена деталь. Дополнительно указывают направление и характер резьбы. Еще одним важным этапом маркировки является нанесение информации о составе сплава, из которого изготовлен болт: материал, марка стали и устойчивость к химическим компонентам.

Обозначение болтов, наносимое при маркировке

На все болты, кроме цилиндрических с отверстием для шестигранного ключа, маркировку наносят сверху на головке. Цилиндрические изделия маркируются на торцевой стороне. Обозначение болтов наносится в виде углубленных в головку символов или выпуклых знаков. Выпуклая маркировка на торцевой части головки наносится редко, чаще всего знаки углубляют. В противном случае высота обозначений четко регламентируется в зависимости от диаметра детали.

• Две цифры на головке болта обозначают класс прочности изделия. Данная величина имеет огромное значение. От нее зависит, сможет ли соединение выдержать ту нагрузку, которая необходима в данном случае. Существует 11 классов прочности, их обозначают двумя символами с точкой между ними. Первое обозначение характеризует прочность болта, а второе - текучесть материала, из которого он произведен. На крупных промышленных объектах, в авто- и авиамоделировании данному показателю уделяется особое внимание. Несоответствие символам маркировки может стать причиной поломок и создания аварийных ситуаций на объекте. Обозначение высокопрочного болта начинается от маркировки 8.8 до 12.9.

• Маркировка производителя - к леймо с условным обозначением производителя, которое обозначает, что перед выходом с производства деталь прошла все обязательные проверки качества и отвечает параметрам, нанесенным на деталь. Отсутствие клейма производителя возможно, но может быть признаком того, что деталь не соответствует стандартам качества.
• Обозначение резьбы. Обязательным является нанесение информации на головку болта с левой резьбой. Оно обозначается в виде стрелки. Соединения с правой резьбой отдельно не маркируются.
• Буквы на головке. Данные символы могут обозначать металл, из которого был изготовлен болт, и класс стали. Обозначение А2 и А4 наносятся на болты, произведенные из устойчивых к химическим веществам и воздуху материалов. Подчеркивание обозначает то, что деталь была произведена из марсианской стали с низким содержанием углерода.

Соответствие ГОСТу

Давайте рассмотрим, каково обозначение болтов по ГОСТу. Все изделия должны соответствовать государственным стандартам качества. Требования к болтам в России и странах СНГ прописываются в ГОСТах. Эти стандарты перешли к нам со времен Советского Союза практически без изменений.

Существует несколько ГОСТов, относящихся к различным типам болтов. В них указываются не только требования к качеству, прочности, соответствие размерам и универсальным параметрам, но и схема обозначения деталей при маркировке и указания определенного типа болта на чертежах.

Что указано в стандартах?

Для таких изделий существует целый ряд требований и обозначений. Болты по ГОСТу должны соответствовать всем прописанным стандартам качества. Кроме того, в документации имеются макеты, которым должен соответствовать данный тип изделия. В чертежах, приложенных к государственным стандартам качества, указываются особенности конструкции болта, условные обозначения и схема расположения символов для маркировки.

Основные требования по ГОСТу

• На детали должны полностью отсутствовать следы коррозии металла, крупные дефекты и трещины. Присутствие последних означает, что изделие не соответствует стандарту качества.
• Допускаются штамповочные трещины на поверхности детали при условии, что длина трещины меньше диаметра болта, а ширина и глубина не больше 4 % диаметра болта. В противном случае изделие не может соответствовать государственному стандарту качества, и его следует выбраковывать.
• По ГОСТу на болте могут быть раскатные пузыри, но их размер не может быть больше 3 % от диаметра изделия.

• Болт, имеющий рваные повреждения, которые заходят на резьбу или опорную часть, тоже выбраковывается.
• Согласно стандарту качества, изделия, имеющие дефекты на торце головки, могут быть пригодными при условии, что дефект не превышает размера окружности выше предельного значения.
• Допускается незначительное точечное изменение цвета сплава в виде рябизны.

Контроль качества

Все изделия контролируются по двум параметрам: визуальное соответствие стандарту и металлографическое исследование. При визуальном контроле качества изделие осматривается на предмет отклонения от государственного стандарта по размеру и диаметру, наличию механических повреждений и дефектов, а также наличию коррозийных изменений. Металлографическая оценка предполагает магнитное исследование. Для более детального изучения состава детали может быть использован метод вытравливания металла. Данные методики позволяют с точностью определить количество примесей в сплавах и природу материала, из которого было изготовлено изделие. В случае несоответствия детали стандартам она выбраковывается.

Схема расшифровки условных обозначений болтов

Условное обозначение болта представлено в виде длинного списка цифр и букв, каждая из которых обозначает определенный параметр изделия. Эта информация указывается на фабричной упаковке производителя и позволяет получить всеобъемлющую информацию о детали.

С первого взгляда может показаться, что расшифровать то, что указано на упаковке, очень сложно, но это не так. Все обозначения идут в определенном порядке и характеризуют отдельный параметр изделия. Одним из наиболее часто используемых стандартов качества является ГОСТ 7798-70, он описывает основные параметры болтов с шестигранной головкой. Рассмотрим расшифровку записи на примере.

Изделие 2М12х1,50LH-5gx50.66.А.047 ГОСТ 7798-70

• Изделие. В этом месте пишут название детали: болт, винт, шпилька и т. д.
• Класс качества диктуется ГОСТом, поэтому может быть не указан. Существует три класса - А, В и С, где обозначение А говорит о самой высокой точности выполнения детали.
• Цифра 2 обозначает исполнение. Существует всего четыре вида исполнения. Исполнение 1 не указывается по умолчанию.
• М - это обозначение типа резьбы. Указывается первая буква ее названия: метрическая, коническая или трапецеидальная.
• 12 - диаметр болта в миллиметрах.
• 1,5 - шаг резьбы, может не быть указан в случае, если он основной для резьбы данного диаметра.
• LH - обозначение того, что на данном болте левая резьба. Если изделие выполнено с основной (правой) резьбой, то это указано не будет.
• 5g обозначает, по какому классу точности была нарезана резьба. Классы могут быть обозначены цифрами от 4 до 8, где 4 означает самый точный класс.
• 50 - длина болта (обозначение в миллиметрах).
• 66 - класс прочности изделия. На головке болта эти показатели ставятся с точкой между цифрами. В условном обозначении точку не ставят.
• А - характеристика применяемой для изготовления стали. В данном случае указано, что болт был вылит из автоматной стали. Буква С говорит, что деталь сделали из спокойной стали. Этот параметр характеризует класс прочности болта. Это значит, что класс выше 8.8.
• 047 обозначает вид покрытия и его толщину на изделии. Существует несколько типов покрытия - от 01 до 13. В данном случае вид покрытия 04, а его толщина - 07 мкм.

Условное обозначение крепежа болтов позволяет максимально точно выполнить требования к определенному изделию и конструкции. Соответствие стандартам качества является залогом успешного воспроизведения требований проекта. Пометка, что изделие соответствует ГОСТу, позволяет изучить свойства детали по данным документам и означает его полное соответствие стандартам. Стандарты по ГОСТу соответствуют другим унифицированным системам. Для перевода из одной системы в другую достаточно воспользоваться метрической таблицей перевода.

Крепежные детали используются для того, чтобы с их помощью осуществлять соединение различных частей конструкций. К крепежу (а именно так зачастую называют в обиходе крепежные детали ) относят винты, болты, гайки, саморезы, шурупы, заклепки, шпильки, штифты, шайбы, дюбели и др.

В технике одним из наиболее важных и широко распространенных разъемных соединений является болтовое. Основное его достоинство состоит в том, что при его использовании не требуется производить нарезку резьбы на тех деталях, которые скрепляются. Эта особенность болтового соединения особенно важна тогда, когда материал, из которого изготовлены соединяемые детали, не в состоянии обеспечить требуемую прочность резьбы и ее долговечность.

Есть у болтовых соединений и свои недостатки. К ним, например, относится то, что для его осуществления на соединяемых деталях должно быть достаточно места для размещения головки винта или гайки. Кроме того, в процессе завинчивания или отвинчивания гаек нужно головку винта удерживать, чтобы не возникло проворачивания. Следует также заметить, что по сравнению, скажем, с винтовым соединением болтовое приводит к большему увеличению массы готового изделия.

Если по каким-либо причинам устанавливать болтовое соединение невозможно или это оказывается нерациональным, то используют винты и шпильки. Так, к примеру, обычно поступают тогда, когда нет возможности обеспечить доступ к головке (гайке) или просто не имеется места для ее размещения. Еще один распространенный случай – это значительная толщина деталей, следствием которой является необходимость их глубокого сверления и использования длинных болтов.

Шайбы применяются в качестве подкладных элементов. Их устанавливают под головки винтов или гайки для того, чтобы уменьшить степень деформации деталей прижимными элементами тогда, когда они изготовлены из не очень прочного материала (к примеру, древесины, алюминия, пластмассы и т.п.). Помимо этого с помощью шайб удается предотвратить детали от царапин при завинчивании винта или гайки, а также компенсировать значительный зазор отверстия. Как показывает практика, использовать подкладные шайбы в других случаях не имеет особого смысла. Если необходимо предохранить соединение от самоотвинчивания, то используют также предохранительные или стопорные шайбы.

Упрощенные и условные изображения на чертежах общих видов и сборочных чертежах изображения крепежных деталей для всех отраслей промышленности и строительства установлены таким документом, как ГОСТ 2.315 – 68 .

Выбор условного или упрощенного изображения крепежа на чертежах общего вида и сборочных чертежах производится в зависимости от того, каков именно масштаб и каково назначение каждого конкретного технического документа. Условные изображения используются для тех крепежных элементов, диаметры стержней которых при их изображении на чертежах составляют 2 миллиметра или менее. При этом следует полностью соблюдаться правило, согласно которому представление о характере соединения должно даваться полное.

Использование условных и упрощенных изображений крепежа должно осуществляться согласно расположенным ниже таблицам.

Упрощенные и условные изображения крепежных деталей
Упрощенное изображение	Условное изображение	Наименование
		Болты с шестигранной головкой
		Болты с квадратной головкой
		Болты с молоткообразной головкой
		Болты с полукруглой головкой и усом
		Откидные болты с круглой головкой
		Откидные болты с вилкой
		Фундаментные болты
		Винты с полукруглой головкой
		Винты с цилиндрической головкой
		Винты с цилиндрической головкой и сферой
		Винты с полукруглой головкой под крест
		Винты с цилиндрической головкой и сферой под крест
		Винты с внутренним шестигранником
		Винты с полупотайной головкой
		Винты с потайной головкой
		Винты с потайной головкой под крест
		Саморезы с цилиндрической головкой
		Саморезы с потайной головкой под крест
		Гайки круглые
		Гайки шестигранные
		Гайки шестигранные прорезные и корончатые
		Гайки-барашки
		Шурупы с полукруглой головкой
		Шурупы с потайной головкой
		Шурупы с полупотайной головкой
		Шпильки
		Шайбы простые, стопорные и т.д.
		Шайбы стопорные с язычком
		Шайбы пружинные
		Штифты цилиндрические
		Штифты конические
		Гвозди
		Шплинты
		Резьбовые вставки

Примеры упрощенных и условных изображений крепежных деталей в соединениях
Упрощенное изображение	Условное изображение

Если предметы на сборочных чертежах имеют в своей конструкции несколько однотипных соединений, то входящие в их состав крепежные детали в одном или двух местах каждого из них должны изображаться упрощенно или же условно, а в других местах для этого достаточно просто использовать осевые или центровые линии.

Обозначение крепежа на чертеже

В тех случаях, когда на чертеже есть ряд крепежных групп, которые различаются по размерам и типам, то их лучше наносить с помощью условных знаков, указывая номер позиции лишь единожды.

Если на строительных чертежах есть одинаковые крепежные группы, то их допустимо обвести тонкой сплошной линией, а на полке-выноске сделать поясняющую надпись. Что касается преобладающих крепежных деталей, то они не обводятся и в общих указаниях к чертежу не оговариваются.

Одинаковые крепежные детали

Для изображения шлицов на головках крепежа используется одна сплошная линия.

Обозначение шлицов на чертеже

В тех случаях, когда проведенная под углом 45° к рамке чертежа линия шлица совпадает с линией центровой или близка к ней, то она проводится под углом в 45° к центровой линии.

Условное обозначение шлицов