145992 (курсовая работа — виды стопорения крепёжных деталей)
Содержание:
- Как выбрать лучший фиксатор резьбы
- Информация о файле
- Механические свойства резьбового соединения
- Стопорная упорная быстросъемная шайба
- Зачем используют фиксаторы резьбы
- Шайбы для стопорения крепежных деталей с резьбой
- Контргайка
- ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
- Примечание
- Механические свойства резьбового соединения
- Виды фиксаторов резьбы
- Стопорение гайки за счет дополнительного трения от радиальных сил
- Краткая история
Как выбрать лучший фиксатор резьбы
Кроме цвета есть ряд критериев, на которые обязательно нужно обращать внимание при выборе того или иного резьбового фиксатора. Далее они приведены по порядку
Фиксируемый момент сопротивления
Значение момента, указываемое как «неразъемный». К сожалению, большинство производителей не указывают этого конкретного значения. Другие же указывают момент сопротивления с конкретными значениями. Однако проблема здесь состоит в том, что производитель не говорит, для резьбового соединения какого размера это сопротивление рассчитано.
Очевидно, что для откручивания маленького болтика нужен меньший крутящий момент, чем при отворачивании болта с большим диаметром. Среди автолюбителей существует мнение, что «кашу маслом не испортишь», то есть, чем более крепкий фиксатор использовать — тем лучше. Однако это не так! Если использовать очень сильный фиксатор для маленького болта с мелкой резьбой, то его можно закрутить навсегда, что в большинстве случаев нежелательно. В то же время аналогичный состав будет тем менее эффективен, чем для большей резьбы (как диаметра, так и длины) он используется.
Интересно, что разные производители указывают значение вязкости своего средства в разных единицах измерения. В частности, одни указывают эту величину в сантиПуазах, — единица динамической вязкости в системе единиц СГС (обычно так поступают заокеанские производители). Другие же фирмы указывают аналогичное значение в миллиПаскаль-секундах — единицей динамической вязкости масла в международной системе СИ. Необходимо помнить, что 1 сПз равен 1 мПа·с.
Агрегатное состояние
Как указывалось выше, фиксаторы резьбы обычно реализуются в виде жидкости и пасты. Жидкие средства удобно заливать в закрытые резьбовые соединения. Также жидкие фиксаторы более полно распространяются по обрабатываемым поверхностям. Однако из недостатков таких средств можно отметить их повсеместное растекание, что не всегда удобно. Пасты же не растекаются, однако их бывает не всегда удобно наносить на поверхность. В зависимости от упаковки делать это можно непосредственно из горлышка тюбика либо же с использованием дополнительных инструментов (отвертки, пальца).
Однако агрегатное состояние средства нужно выбирать и в соответствии с размером резьбы. В частности, чем меньше резьба — тем более текучим должен быть фиксатор. Это обусловлено тем, что в противном случае он стечет к краю резьбы, а также будет выдавлен из межрезьбовых зазоров. Например, для резьб с размером от М1 до М6 используют так называемый «молекулярный» состав (значение вязкости составляет около 10…20 мПас). И чем больше становится резьба — тем более пастообразным должен быть фиксатор. Аналогично и вязкость должна повышаться.
Устойчивость к технологическим жидкостям
В частности, речь идет о различных смазывающих жидкостях, а также топливе (бензине, солярке). Большинство фиксаторов резьбы полностью нейтральны к указанным средствам, и могут быть использованы для фиксации резьбовых соединений деталей, работающих в масляных ваннах либо в условиях топливных испарений. Однако этот момент нужно уточнять дополнительно, в документации, чтобы не столкнуться с неприятным сюрпризом в будущем.
Время полимеризации
Одним из недостатков фиксаторов резьбы является то, что они проявляют свои свойства не сразу, а по прошествии некоторого количества времени. Соответственно, скрепленный механизм нежелательно использовать при полной нагрузке. Время полимеризации зависит от типа конкретного средства. Если ремонт не срочный, то данный параметр некритичен
В противном случае имеет смысл обратить внимание на указанный фактор
Информация о файле
Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В.
Затяжка и стопорение резьбовых соединений.
2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. — 224 с.: ил. — (Б-ка конструктора).
Рассмотрены особенности затяжки одиночных и групповых резьбовых соединений, конструктивные и технологические способы повышения стабильности затяжки, методы стопорения и конструкции стопорящих элементов в зависимости от условий нагружения, сборки и эксплуатации.
Второе издание (1-е изд. 1971 г.) переработано с учётом новых стандартов, а также дополнено материалами по расчёту и контролю равномерности затяжки групповых соединений и свинчиваемости соединений из коррозионно-стойких сталей и сплавов, по оценке эксплуатационной надежности резьбовых соединений.
Справочник предназначен для инженеров-конструкторов всех отраслей машиностроения.
Введение
Затяжка одиночного болтового соединения
Напряжения и перемещения в соединяемых деталях.
Соединения при действии внешней осевой силы.
Соединения при действии внешней силы, параллельной плоскости стыка.
Моменты и усилия в соединениях при затяжке.
Коэффициенты трения в соединениях.
Напряжения и прочность соединений при затяжке.
Заедание в резьбовых соединениях.
Свинчиваемость резьбовых соединений из титановых сплавов.
Контроль усилия затяжки резьбовых соединений
Контроль усилия затяжки по удлинению (деформации) стержня.
Контроль усилия по моменту затяжки.
Нормирование моментов затяжки резьбовых соединений.
Контроль затяжки по моментам завинчивания и отвинчивания.
Контроль усилия затяжки по углу поворота гайки.
Комбинированные методы контроля усилия затяжки.
Особенности установки болтов с натягом.
Особенности затяжки соединений при больших диаметрах резьб.
Затяжка групповых резьбовых соединений
Особенности затяжки групповых соединений.
Основные уравнения и расчетные модели соединений.
Одномерная стержневая модель соединения.
Двухмерная стержневая модель соединения.
Расчет усилий при последовательной затяжке соединений.
Групповая и комбинированная затяжка соединений.
Общий метод расчета затяжки групповых соединений.
Расчет соединений методом конечных элементов.
Влияние условий сборки на равномерность затяжки соединений.
Стабильность затяжки резьбовых соединений
Упругопластическое нагружение болта и стягиваемых деталей.
Релаксация напряжений в соединениях.
Самоотвинчивание соединений при вибрациях.
Методы стопорения и оценка их эффективности.
Способы стопорения резьбовых соединений формозапирающими элементами
Стопорение совместно ненапряженными деформируемыми формозапирающими элементами.
Стопорение совместно ненапряженными недеформируемыми формозапирающими элементами.
Стопорение путем превращения резьбового соединения в неразъемное.
Стопорение совместно напряженными формозапирающими элементами.
Фиксирование болтов (винтов) относительно базовых деталей.
Стопорение резьбовых соединений увеличением сцепления по опорным поверхностям и в резьбе
Стопорение увеличением сцепления по опорным поверхностям гайки и головки болта.
Стопорение резьбовых соединений силовым замыканием на резьбу.
Особенности стопорения подвижных соединений.
Выбор рациональных конструкций стопорящих элементов.
Приложения
Список литературы
В формате djvu —
Механические свойства резьбового соединения
Механические свойства болтов, крепёжных винтов и шпилек
Механические свойства болтов, крепёжных винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей по [ГОСТ Р 52627-2006 (ISO 898-1:1999) при нормальных условиях характеризуют 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первое число, умноженное на 100, определяет номинальное значение предела прочности на растяжение в Н/мм², второе число (отделённое точкой от первого), разделенное на 10, — отношение предела текучести к номинальному пределу прочности на растяжение. Произведение этих чисел, умноженное на 10, определяет номинальный предел текучести в Н/мм².
Механические свойства гаек
Гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей по ГОСТ Р 52628-2006 (ISO 898-2:1992, ISO 898-6:1994) разделяются по классу прочности (d — номинальный диаметр резьбы):
- 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой, равной или более 0,8d, и крупной резьбой;
- 5; 6; 8; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой, равной или более 0,8d, и мелкой резьбой;
- 04; 05 — для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d.
Класс прочности для гаек с нормальной высотой указывает на наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут создавать соединение, то есть на первую из цифр в обозначении класса прочности соответствующего болта.
Для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d первая цифра «0» указывает на более низкую нагрузочную способность резьбового соединения с такой гайкой, а вторая цифра, умноженная на 100, соответствует номинальному напряжению от пробной нагрузки при испытаниях.
| Класс прочности болта | Материал | Напряжение от пробной нагрузки | Предел текучести, не менее | Предел прочности на растяжение, не менее | Маркировка болта | Маркировка гайки | Класс гайки |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| По ГОСТ Р 52627—2006, ISO 898—1:1999 | |||||||
| 5.8 | Низко- или среднеуглеродистая сталь | 380 МПa | 420 МПа | 520 МПа | 5 | ||
| 8.8 | Среднеуглеродистая сталь, закалённая и отпущенная | 580 МПа | 640 МПа, (условный предел текучести) | 800 МПа | 8 | ||
| 10.9 | Углеродистая сталь с добавками. Легированная сталь | 830 МПа | 940 МПа, (условный предел текучести) | 1040 МПа | 10 | ||
| По SAE J429 | |||||||
| 2 | Низко- или среднеуглеродистая сталь | 55 ksi | 57 ksi | 74 ksi | 2 | ||
| 5 | Среднеуглеродистая сталь | 85 ksi | 92 ksi | 120 ksi | 5 | ||
| 8 | Легированная сталь | 120 ksi | 130 ksi | 150 ksi | 8 |
| Болты | Применяемые гайки | Предел прочности на растяжение Rm, МПа | Предел текучести ReL, Rp0,2, МПа | Относительное удлинение после разрыва A, % | Ударная вязкость KU, Дж/см² | Твердость по Бринеллю, НВ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс прочности | Марка стали | Класс прочности | Марка стали | |||||||
| номин. | мин. | номин. | макс. | |||||||
| 3.6 | 10, 10кп | 4 | Ст3кп, Ст3сп | 300 | 330 | 180 | 25 | — | 90 | 238 |
| 4.6 | 20 | 5 | 10, 10кп, 20 | 400 | 420 | 240 | 22 | 55 | 114 | 238 |
| 4.8 | 10, 10кп | 320 | 14 | — | 124 | |||||
| 5.6 | 30, 35 | 6 | Ст5, 15, 15кп, 35 | 500 | 520 | 300 | 20 | 50 | 147 | 238 |
| 5.8 | 10, 10кп, 20, 20кп | 400 | 10 | — | 152 | |||||
| 6.6 | 35, 45, 40Г | 8 | 20, 20кп, 35, 45 | 600 | 600 | 360 | 16 | 40 | 181 | 238 |
| 6.8 | 20, 20кп | 480 | 8 | — | ||||||
| 8.8 | 35, 35Х, 38ХА,45Г 40Г2, 40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р | 9 | 35Х, 39ХА | 800 | 830 | 640 | 12 | 60 | 238 | 318 |
| 9.8 | 10 | 40Х, 40ХГСА, 16ХСН | 900 | 900 | 720 | 10 | 50 | 276 | 342 | |
| 10.9 | 12 | 30ХГСА | 1000 | 1040 | 900 | 9 | 40 | 304 | 361 | |
| 12.9 | 12 | 30ХГСА, 40ХН2МА | 1020 | 1200 | 1080 | 8 | 30 | 366 | 414 |
Стопорная упорная быстросъемная шайба
В некоторых случаях нужно обеспечить быстрый демонтаж механизма. Для этого отдается предпочтение стопорной быстросъемной упорной шайбе. Она подходит для изделий цилиндрической формы, диаметр которых варьирует в пределе от 1 до 38 мм и более. При изготовлении могут применяться самые различные сплавы:
- Сталь пружинная, которая характеризуется повышенной упругостью.
- Нержавеющая сталь с повышенной концентрацией хрома.
- Бронза. Этот цветной металл также характеризуется высокой степенью устойчивости к влажности и воздействию некоторых химикатов.
При выборе уделяется внимание достаточно большому количеству различных параметров, большая часть которых указывается в технической документации. Основными можно назвать:
- Диаметр подходящего паза вала. Установка фиксирующего элемента зачастую проводится в специальные пазы, которые протачиваются в валу.
- Наружный диаметр изделия. Он также указывается в применяемой технической документации.
- Наружный диаметр вала. Этот параметр считается наиболее важным. При этом диаметр резьбовой поверхности может существенно отличаться.
- Толщина шайбы. В зависимости от этого параметра зависит прочность и надежность получаемого соединения, так как осевое смещение может стать причиной деформации.
- Ширина паза.
- Минимальный выступ.
Изготовление упорной быстросъемной шайбы проводится при учете стандартов, которые указываются в ГОСТ или DIN. Все требуемые параметры можно встретить в таблицах, по которым проводится выбор подходящего варианта исполнения.
Зачем используют фиксаторы резьбы
Фиксаторы резьбы нашли повсеместное распространение не только в автомобилестроении, но и в других областях производства. Эти средства пришли на смену «дедовским» методам фиксации резьбовых соединений, таким как гровер, полимерная вставка, отгибная шайба, контргайка и прочим изыскам.
Причина использования этих технологических средств заключается в том, что в современных автомобилях все чаще используют резьбовые соединения с фиксированным (оптимальным) моментом затяжки, а также болты с увеличенной опорной поверхностью
Поэтому важно сохранить значение прижимной силы на всем сроке службы узла
Так, фиксаторы резьбы применяют при креплении тормозных суппортов, шкивов распределительных валов, в конструкции и креплении коробки передач, в органах рулевого управления и так далее. Фиксаторы применяют не только в автомобильной технике, но и при выполнении других ремонтных работ. Например, при ремонте бытовой техники, велосипедов, бензо- и электропил, кос и прочей техники.
Анаэробные фиксаторы резьбы выполняют не только свою непосредственную функцию по фиксации соединения двух деталей, но и защищают их поверхности от окисления (ржавления), а также герметизируют их. Поэтому резьбовые фиксаторы имеет смысл использовать и для соответствующей защиты деталей в тех местах, где велика вероятность попадания в резьбу влаги и/или грязи.
Шайбы для стопорения крепежных деталей с резьбой
Винтовые соединения на сегодняшний день получили весьма широкое распространение. Это связано с их простотой и надежностью. Однако есть существенный недостаток – гайка может раскручиваться под воздействием приложенной нагрузки или вибрацией. Именно поэтому применяется шайба стопорная с внутренними зубьями или их наружным расположения. К особенностям их применения можно отнести следующее:
- Исключается вероятность произвольного раскручивания под воздействием вибрации и приложенной нагрузки.
- Существенно повышается надежность соединения.
- Стоимость шайбы относительно невелика, однако она может устанавливаться в ответственных и дорогих механизмах.
Встречается также стопорная шайба с наружными зубьями, которые получили широкое распространение. Выбор подходящей детали проводится в зависимости от области использования механизма.
Контргайка
На резьбу шпильки или болта наворачивается дополнительная гайка. Эта гайка прижимается к основной — крепежной гайке или к поверхности предмета, в котором нарезана резьба и закручен болт. Контргайка может устанавливаться с любой стороны крепежной гайки, там, где удобно. Если Вы используете болт или шпильку с неполной резьбой, и хотите установить контргайку с той стороны, где шляпка или где резьба идет не до конца стержня, то сначала наверните контргайку, потом установите и закрутите полученную конструкцию, потом затяните контргайку.
Никому не верьте. Контргайка имеет такую же резьбу, как и гайка, а не обратную. Контргайку с левой резьбой накрутить на шпильку с правой (на которую только что накрутили гайку с правой) невозможно.
Недостатки. (1) Соединение с контргайкой не очень надежное. Я встречался со случаями, когда такое соединение в очень неблагоприятной среде разворачивалось. (2) Для установки контргайки нужно свободное место на резьбе. (3) Такое соединение не применяется, если хотя бы один из элементов соединения (шпилька / болт, гайка / нарезанная резьба) выполнены из мягких материалов (легких сплавов, пластика).
С помощью гайки и контргайки можно закрутить шпильку в отверстие, не повредив резьбу. Главной проблемой является то, что не за что цепляться, чтобы прикладывать вворачивающее усилие. Накручиваем две гайки, притягиваем одну к другой. Гайки фиксируются. Одеваем ключ на полученную конструкцию и вворачиваем шпильку. Теперь раскручиваем и снимаем гайки.
(читать дальше…) :: (в начало статьи)
| 1 | 2 | 3 |
:: Поиск
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи.
Еще статьи
Почему скрипит деревянный пол…
Мой практический опыт борьбы со скрипом пола. А также советы стариков. Как отрем…
Как сделать самому изголовье к такой кровати? Или своими руками устано…
Крепим изголовье к кровати. Какие изголовья можно использовать для кровати?…
Строим теплицу сами, своими руками. Самостоятельная сборка, установка …
Теплица, парник своими руками. Чертеж, схема, описание сборки. Теплица имеет сер…
Сделать кровать самому, своими руками. Самодельная, схема, чертеж….
Кровать своими руками. Вы жалуетесь, что покупные кровати скрипят, не подходят п…
Монтаж вагонки своими руками….
Как обшить вагонкой, чтобы выглядело красиво и профессионально. Практический опы…
Печь своими руками. Положим, кладем, строим самостоятельно, сами. Печн…
Как самому положить печь? Послойная схема. Чертеж. Мой положительный опыт….
Строительство садовой беседки своими руками. Строить, построить самост…
Как самостоятельно построить садовую беседку на участке?…
Встроенный стенной шкаф-купе своими руками. Инструкция. Схема. Чертеж….
Встроенный шкаф-купе — проектируем и ставим. Как сделать это самому, своими рука…
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
1.1. Стопорные многолапчатые шайбы должны изготовлять типов: Л — легкие, Н — нормальные.
1.2. Конструкция и основные размеры шайб должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.
Исполнение 1
Исполнение 2
________
* Размер d2 в развертке.
** Размер обеспечивается инструментом.
Таблица 1
мм
|
Диаметр резьбы гаек d |
d1 Н12 |
Типы шайб |
l Н14 |
h |
r, не более |
s |
||||||
|
Л |
Н |
Не менее |
Не более |
|||||||||
|
d2 |
d3 |
b |
d2 |
d3 |
b |
|||||||
|
h14 |
поле допуска h14 |
|||||||||||
|
4 |
4,2 |
— |
— |
— |
14 |
6,5 |
1,5 |
2,7 |
1,5 |
2,5 |
0,2 |
0,8 |
|
5 |
5,2 |
16 |
8,0 |
3,2 |
||||||||
|
6 |
6,2 |
18 |
11,5 |
3,0 |
18 |
9,5 |
1,8 |
4,2 |
2,0 |
3,0 |
||
|
8 |
8,5 |
24 |
13,5 |
24 |
14,0 |
3,0 |
5,5 |
1,0 |
||||
|
10 |
10,5 |
26 |
15,5 |
26 |
16,0 |
3,5 |
7,0 |
2,5 |
4,0 |
|||
|
12 |
12,5 |
28 |
17,5 |
3,5 |
28 |
18,0 |
3,8 |
9,0 |
||||
|
14 |
14,5 |
30 |
18,5 |
3,8 |
30 |
20,0 |
11,0 |
|||||
|
16 |
16,5 |
32 |
22,0 |
4,8 |
32 |
22,0 |
4,8 |
13,0 |
0,5 |
|||
|
18 |
18,5 |
34 |
24,0 |
34 |
24,0 |
15,0 |
3,5 |
6,0 |
||||
|
20 |
20,5 |
36 |
26,0 |
36 |
27,0 |
17,0 |
||||||
|
22 |
22,5 |
40 |
29,0 |
40 |
30,0 |
19,0 |
||||||
|
24 |
24,5 |
44 |
31,0 |
44 |
33,0 |
21,0 |
||||||
|
27 |
27,5 |
47 |
35,0 |
47 |
36,0 |
24,0 |
4,5 |
8,0 |
||||
|
30 |
30,5 |
50 |
38,0 |
50 |
39,0 |
27,0 |
||||||
|
33 |
33,5 |
54 |
40,0 |
6,8 |
54 |
42,0 |
5,8 |
30,0 |
1,6 |
|||
|
36 |
36,5 |
58 |
42,0 |
58 |
45,0 |
33,0 |
||||||
|
39 |
39,5 |
62 |
48,0 |
62 |
48,0 |
36,0 |
||||||
|
42 |
42,5 |
67 |
52,0 |
67 |
52,0 |
39,0 |
||||||
|
45 |
45,5 |
72 |
55,0 |
72 |
56,0 |
42,0 |
||||||
|
48 |
48,5 |
77 |
58,0 |
77 |
60,0 |
7,8 |
45,0 |
0,8 |
||||
|
(50) |
50,5 |
80 |
60,0 |
80 |
62,0 |
47,0 |
5,5 |
10,0 |
||||
|
52 |
52,5 |
82 |
61,0 |
7,8 |
82 |
65,0 |
49,0 |
|||||
|
56 |
57,0 |
87 |
65,0 |
87 |
70,0 |
53,0 |
||||||
|
(58) |
59,0 |
90 |
67,0 |
90 |
72,0 |
55,0 |
||||||
|
60 |
61,0 |
92 |
70,0 |
92 |
75,0 |
57,0 |
||||||
|
(62) |
63,0 |
97 |
72,0 |
95 |
77,0 |
59,0 |
||||||
|
64 |
65,0 |
98 |
75,0 |
97 |
80,0 |
61,0 |
||||||
|
68 |
69,0 |
102 |
80,0 |
9,5 |
102 |
85,0 |
9,5 |
65,0 |
||||
|
(70) |
71,0 |
104 |
82,0 |
104 |
87,0 |
67,0 |
6,5 |
13,0 |
||||
|
72 |
73,0 |
107 |
85,0 |
107 |
90,0 |
69,0 |
||||||
|
76 |
77,0 |
112 |
87,0 |
112 |
95,0 |
73,0 |
||||||
|
80 |
81,0 |
117 |
90,0 |
117 |
100,0 |
76,0 |
||||||
|
85 |
86,0 |
122 |
98,0 |
122 |
105,0 |
81,0 |
||||||
|
90 |
91,0 |
127 |
102,0 |
11,5 |
127 |
110,0 |
11,5 |
86,0 |
1,0 |
2,0 |
||
|
95 |
96,0 |
132 |
108,0 |
132 |
115,0 |
91,0 |
||||||
|
100 |
101,0 |
137 |
115,0 |
137 |
120,0 |
96,0 |
||||||
|
105 |
106,0 |
142 |
120,0 |
142 |
125,0 |
101,0 |
||||||
|
110 |
111,0 |
152 |
125,0 |
13,5 |
152 |
130,0 |
106,0 |
|||||
|
115 |
116,0 |
157 |
132,0 |
157 |
135,0 |
111,0 |
||||||
|
120 |
121,0 |
162 |
137,0 |
162 |
140,0 |
116,0 |
||||||
|
125 |
126,0 |
167 |
142,0 |
167 |
145,0 |
13,5 |
121,0 |
|||||
|
130 |
131,0 |
172 |
147,0 |
172 |
150,0 |
126,0 |
||||||
|
135 |
136,0 |
177 |
152,0 |
177 |
155,0 |
131,0 |
||||||
|
140 |
141,0 |
182 |
157,0 |
182 |
160,0 |
136,0 |
||||||
|
(145) |
146,0 |
192 |
162,0 |
192 |
165,0 |
141,0 |
||||||
|
150 |
151,0 |
202 |
167,0 |
15,5 |
202 |
175,0 |
15,5 |
146,0 |
7,5 |
14,0 |
1,6 |
2,5 |
|
160 |
161,0 |
212 |
177,0 |
212 |
185,0 |
155,0 |
||||||
|
170 |
171,0 |
222 |
189,0 |
222 |
195,0 |
165,0 |
||||||
|
180 |
181,0 |
232 |
202,0 |
232 |
205,0 |
175,0 |
||||||
|
190 |
191,0 |
242 |
213,0 |
242 |
215,0 |
185,0 |
||||||
|
200 |
201,0 |
252 |
223,0 |
252 |
225,0 |
195,0 |
Примечания
1. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.
2. Шайбы типа Н допускается применять для оборудования, спроектированного до 01.01.90.
Пример условного обозначения стопорной многолапчатой легкой шайбы исполнения 1 для круглой шлицевой гайки с диаметром резьбы 64 мм, с толщиной, установленной в стандарте, из стали марки 08 кп, с покрытием химическим окисным, пропитанным маслом:
Шайба 64.01.08 кп. 05 ГОСТ 11872-89
То же, нормальной шайбы:
Шайба Н 64.01.08 кп. 05 ГОСТ 11872-89
То же, из стали марки 15 с цинковым покрытием толщиной 9 мкм, хроматированным, исполнения 2:
Шайба 2Н.64.03.019 ГОСТ 11872-89
Примечание. Легкий тип шайбы в условном обозначении не указывается.
1.3. Теоретическая масса шайб указана в .
Примечание
- В утратившем силу в РФ стандарте ГОСТ 1497.4-87 существовал также класс прочности 6.6.
- Минимальный класс прочности гайки для данного класса прочности болта при создании болтового соединения.
- Стандарт, применяемый в автомобилестроении.
- ksi = 1000 psi = 6,895 MPa.
- ГОСТ Р 52627-2006 не определяет конкретные марки стали, указывая только на химический состав и некоторые механические свойства. Приведённые в таблице марки стали являются наиболее употребительными в технике для данных классов прочности.
- ГОСТ Р 52628-2006 не определяет конкретные марки стали, указывая только на химический состав и некоторые механические свойства. Приведённые в таблице марки стали являются наиболее употребительными в технике для данных классов прочности.
Механические свойства резьбового соединения
Механические свойства болтов, крепёжных винтов и шпилек
Механические свойства болтов, крепёжных винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей по [ГОСТ Р 52627-2006 (ISO 898-1:1999) при нормальных условиях характеризуют 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первое число, умноженное на 100, определяет номинальное значение предела прочности на растяжение в Н/мм², второе число (отделённое точкой от первого), разделенное на 10, — отношение предела текучести к номинальному пределу прочности на растяжение. Произведение этих чисел, умноженное на 10, определяет номинальный предел текучести в Н/мм².
Механические свойства гаек
Гайки из углеродистых нелегированных и легированных сталей по ГОСТ Р 52628-2006 (ISO 898-2:1992, ISO 898-6:1994) разделяются по классу прочности (d — номинальный диаметр резьбы):
- 4; 5; 6; 8; 9; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой, равной или более 0,8d, и крупной резьбой;
- 5; 6; 8; 10; 12 — для гаек с нормальной высотой, равной или более 0,8d, и мелкой резьбой;
- 04; 05 — для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d.
Класс прочности для гаек с нормальной высотой указывает на наибольший класс прочности болтов, с которыми они могут создавать соединение, то есть на первую из цифр в обозначении класса прочности соответствующего болта.
Для гаек с номинальной высотой от 0,5d до 0,8d первая цифра «0» указывает на более низкую нагрузочную способность резьбового соединения с такой гайкой, а вторая цифра, умноженная на 100, соответствует номинальному напряжению от пробной нагрузки при испытаниях.
| Класс прочности болта | Материал | Напряжение от пробной нагрузки | Предел текучести, не менее | Предел прочности на растяжение, не менее | Маркировка болта | Маркировка гайки | Класс гайки |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| По ГОСТ Р 52627—2006, ISO 898—1:1999 | |||||||
| 5.8 | Низко- или среднеуглеродистая сталь | 380 МПa | 420 МПа | 520 МПа | 5 | ||
| 8.8 | Среднеуглеродистая сталь, закалённая и отпущенная | 580 МПа | 640 МПа, (условный предел текучести) | 800 МПа | 8 | ||
| 10.9 | Углеродистая сталь с добавками. Легированная сталь | 830 МПа | 940 МПа, (условный предел текучести) | 1040 МПа | 10 | ||
| По SAE J429 | |||||||
| 2 | Низко- или среднеуглеродистая сталь | 55 ksi | 57 ksi | 74 ksi | 2 | ||
| 5 | Среднеуглеродистая сталь | 85 ksi | 92 ksi | 120 ksi | 5 | ||
| 8 | Легированная сталь | 120 ksi | 130 ksi | 150 ksi | 8 |
| Болты | Применяемые гайки | Предел прочности на растяжение Rm, МПа | Предел текучести ReL, Rp0,2, МПа | Относительное удлинение после разрыва A, % | Ударная вязкость KU, Дж/см² | Твердость по Бринеллю, НВ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс прочности | Марка стали | Класс прочности | Марка стали | |||||||
| номин. | мин. | номин. | макс. | |||||||
| 3.6 | 10, 10кп | 4 | Ст3кп, Ст3сп | 300 | 330 | 180 | 25 | — | 90 | 238 |
| 4.6 | 20 | 5 | 10, 10кп, 20 | 400 | 420 | 240 | 22 | 55 | 114 | 238 |
| 4.8 | 10, 10кп | 320 | 14 | — | 124 | |||||
| 5.6 | 30, 35 | 6 | Ст5, 15, 15кп, 35 | 500 | 520 | 300 | 20 | 50 | 147 | 238 |
| 5.8 | 10, 10кп, 20, 20кп | 400 | 10 | — | 152 | |||||
| 6.6 | 35, 45, 40Г | 8 | 20, 20кп, 35, 45 | 600 | 600 | 360 | 16 | 40 | 181 | 238 |
| 6.8 | 20, 20кп | 480 | 8 | — | ||||||
| 8.8 | 35, 35Х, 38ХА,45Г 40Г2, 40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р | 9 | 35Х, 39ХА | 800 | 830 | 640 | 12 | 60 | 238 | 318 |
| 9.8 | 10 | 40Х, 40ХГСА, 16ХСН | 900 | 900 | 720 | 10 | 50 | 276 | 342 | |
| 10.9 | 12 | 30ХГСА | 1000 | 1040 | 900 | 9 | 40 | 304 | 361 | |
| 12.9 | 12 | 30ХГСА, 40ХН2МА | 1020 | 1200 | 1080 | 8 | 30 | 366 | 414 |
Виды фиксаторов резьбы
Несмотря на все разнообразие фиксаторов резьбы, всех их можно разделить на три большие категории — красные, синие и зеленые. Такое деление по цвету весьма условно, все же это дает базовое понимание о том, насколько высокопрочный или, наоборот, слабый герметик предлагается.
Красные фиксаторы традиционно считаются наиболее «сильными», и позиционируются производителями как высокопрочные. Большинство из них являются термостойкими, то есть, такими, которые можно использовать в механизмах, в том числе автомобильных, работающими при температуре свыше +100°С (обычно до +300°С). Определение «неразъемный», зачастую применяемое именно к красным фиксаторам резьбы, — это, скорее, маркетинговый ход. Реальные тесты показывают, что резьбовые соединения, обработанные даже самыми «прочными» средствами, вполне поддаются демонтажу при помощи слесарных инструментов.
Синие фиксаторы резьбы обычно позиционируются производителями как «разъемные». То есть, их сила несколько меньше, чем у красных (средней прочности).
Зеленые фиксаторы — самые слабые. Их тоже можно охарактеризовать как «демонтируемые». Обычно они используются для обработки резьбовых соединений небольшого диаметра, и закрученные с небольшим крутящим моментом.
Следующие категории, на которые делят резьбовые фиксаторы — диапазон рабочих температур. Как правило, выделяют обычные и высокотемпературные средства. Как понятно из их названий, фиксаторы можно использовать для крепления резьбового соединения, работающего при различных температурах.
Также резьбовые фиксаторы делятся по их агрегатному состоянию. В частности, в продаже встречаются жидкие и пастообразные средства. Жидкие фиксаторы обычно применяют для маленьких резьбовых соединений. И чем больше резьбовое соединение — тем более густым должно быть средство. В частности, для больших резьбовых соединений применяются фиксаторы в виде густой пасты.
Большинство резьбовых фиксаторов, являются анаэробными. Это означает, что они хранятся в тюбике (сосуде) в присутствии воздуха, и в таких условиях не вступают в химическую реакцию и никак себя не проявляют. Однако после их нанесения на обрабатываемую поверхность, в условиях, когда доступ воздуха к ним ограничен (при затягивании резьбы) они полимеризуются (то есть, затвердевают), и выполняют свою непосредственную функцию, заключающуюся в надежной фиксации двух соприкоснувшихся поверхностей. Именно по этой причине большинство упаковок-тюбиков с фиксаторами на ощупь мягкие, и кажется, что они более чем наполовину наполнены воздухом.
Зачастую полимеризующиеся средства используют не только для стопорения резьбовых соединений, но и для герметизации сварных швов, уплотнения фланцевых соединений, склеивания изделий с плоскими поверхностями. Классическим примером в данном случае может служить знаменитый «Супер клей».
Состав фиксатора резьбы
В основе большинства анаэробных демонтируемых (разъемных) фиксаторов резьбы лежит полигликоль метакрилат, а также модифицирующие добавки. Более сложные (неразъемные) средства имеют более сложный состав. Например, фиксатор «Абро» красного цвета, имеет следующий состав: акриловая кислота, альфа диметилбензилгидропероксида, бисфенол А этоксила диметакрилат, диметакрилат эстер, 2-гидроксипропилметакрилат.
Однако цветовая градация — это всего лишь грубое приближение по категориям средств, и для выбора того или иного фиксатора всегда нужно обращать внимание на два фактора. Первый — эксплуатационные характеристики выбираемого фиксатора
Второй — размер обрабатываемых деталей (резьбового соединения), а также материал, из которого они созданы.
Стопорение гайки за счет дополнительного трения от радиальных сил
Стопорение соединений, показанных на рис. 2, производится дополнительными равномерно распределенными радиальными силами в резьбе. Дополнительные силы (рис. 2, а) создаются сжатием в радиальном направлении верхней гайки, которая для большей податливости выполнена разрезной.
Стопорение гайки может осуществляться кольцом из полиамида или текстолита (рис. 2, б). Резьба, образующаяся при навинчивании гайки, плотно охватывает резьбу винта.
Гайки могут иметь прорези, которые позволяют несколько сжать верхнюю часть гайки в радиальном направлении после нарезания резьбы и таким образом создать дополнительные силы в резьбе (рис. 2, в и г). Гайка с прорезями (рис. 2, д) при затяжке деформируется потому, что ее опорная поверхность имеет форму кольца. При прогибе в верхней части возникают дополнительные радиальные силы.
Стопорение гайки может осуществляться затяжкой винта (рис. 2, е). Гайки подобного типа используют в регулировочных устройствах.
Краткая история
Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей, является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако в 2011 г. группа ученых из Технологического института Карлсруэ опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус, обитающих на Новой Гвинее. Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга, который ввинчивается в коксу (тазик) — аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь, поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.
Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале нашей эры. Однако из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.
Широкое применение болты и гайки нашли в XV столетии. Они соединяли подвижные сегменты брони доспехов и части часовых механизмов. Станок немецкого первопечатника Иоганна Гутенберга, созданный в период между 1448 и 1450 годами, имел резьбовые соединения, детали его скреплены винтами.
Конгруэнтные винтам отдельные детали с резьбой на внутренней стенке цилиндра, специально служащие для крепления, то есть гайки, возникли лишь полторы сотни лет спустя. В начале семнадцатого столетия появилось резьбовое соединение, сходное с современным. Первоначально шаг резьбы был дюймовым, и только в начале XIX века французы ввели в обиход метрическую резьбу. Гайки нашли широкое применение в различных сферах техники, и, подобно всякому часто используемому предмету, стали совершенствоваться и изменяться по своей форме, размеру, материалу и функциональному предназначению. Возникли гайки квадратные, восьми- и шестигранные, колпачковые («глухие»), прорезные (корончатые), барашковые.
Adblock