Шпильки.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах.

Различают шпильки общего применения и шпильки двусторон­ние для фланцевых соединений, а также в зависимости от точности изготовления — шпильки класса А (повышенной точности) и клас­са В (нормальной точности) с номинальным диаметром резьбы от 2 до 48 мм. Изготавливают также шпильки типа А с одинако­вым диаметром резьбы и гладкой части стержня и типа Б — с диаметром гладкой части стержня меньше номинального диамет­ра резьбы и приблизительно равным среднему диаметру резьбы d₂. Допускается применение шпилек, у которых на одном конце на­резана резьба с крупным шагом, а на другом — с мелким.

Шпильки общего применения служат для соединения двух или нескольких деталей и используются как для деталей с резьбовым гнездом (рис. 2.58, а) по ГОСТ 22032 —76...22041— 76, так и для деталей с гладкими отверстиями (рис. 2.58, б) по ГОСТ 22042 — 76...22043-76.

В деталях с резьбовым гнездом один конец шпильки L ₁ (с мень­шей длиной резьбовой части) ввинчивается в гнездо детали, а на другой ее конец L ₀ навинчивается гайка (см. рис. 2.58, а). Длина резьбового конца шпильки L₁ определяется с учетом сбега резьбы и зависит от материала детали, в которую она ввинчивается (табл. 2.3), т.е. для более мягких металлов L₁ должна быть больше, чем для более прочных.

Для деталей с гладкими отверстиями (см. рис. 2.58, б) длина резьбового конца шпильки L₁ определяется без учета сбега резьбы, при этом с двух концов шпильки навинчиваются гайки.

Длина резьбового конца L ₀, предназначенного для гайки, при­ближенно определяется следующим образом: L₀= 2d+ 6 при L< 150 мм и Lо = 2d + 12 при L > 160 мм, где L — длина стержня шпильки без длины ввинчиваемого конца L₁

Условное обозначение шпилек общего применения выполня­ется по стандартной схеме для крепежных деталей, например:

1. Шпилька M16 - 6g x 120.58 ГОСТ 22034-76 - это шпилька нормальной точности, с метрической резьбой диаметром d= 16 мм и крупным шагом, поле ее допуска 6g, длина шпильки L= 120 мм, длина ввинчиваемого резьбового конца L₁ = 1,25d, класс прочно­сти 5.8, без покрытия;

2. Шпилька М16 х 1,5 —6g x 120.109.40Х.029 ГОСТ 22035-76 — это шпилька повышенной точности, с метрической резьбой диа­метром d = 16 мм и мелким шагом Р= 1,5 мм, поле ее допуска 6g, длина шпильки L=120 мм, длина ввинчиваемого резьбового кон­ца L₁ = l,25d, класс прочности 10.9, изготовлена из стали 40Х, покрытие 02 толщиной 9 мкм.

Шпильки двусторонние (ГОСТ 9066 — 75), применяемые для фланцевых соединений трубопроводов, корпусов паровых котлов, газовых турбин, арматуры приборов и аппаратов при температуре металла от 0 до 650 "С, могут быть пяти типов.

Шпилька типа А сплошная, с одинаковыми номинальными диаметрами резьбовой и гладкой частей; применяется при темпе­ратуре металла не выше 300 °С.

Шпилька типа Б сплошная, с номинальными диаметрами резь­бы больше номинального диаметра гладкой части; применяется при температуре металла не выше 300 "С.

Шпилька типа В с осевым отверстием по всей длине, с номи­нальными диаметрами резьбы больше номинального диаметра гладкой части и с четырехгранным выступом под ключ затягива­ется с нагревом (причем затяг контролируемый); применяется при температуре металла от 0 до 650 "С.

Шпилька типа Г с осевым отверстием по всей длине, с номи­нальными диаметрами резьбы больше номинального диаметра гладкой части и с цилиндрическим гладким выступом на ввинчи­ваемом конце затягивается с нагревом (причем затяг контролиру­емый); применяется при температуре металла от 0 до 650 "С.

Шпилька типа Д с осевым отверстием по всей длине, с номи­нальными диаметрами резьбы больше номинального диаметра гладкой части, без выступов затягивается с нагревом (причем за­тяг контролируемый); применяется при температуре металла от 0 до 650 °С.

Гайки.

Гайка представляет собой изделие с резьбовым отверсти­ем для навинчивания на болт, винт, шпильку или другую деталь, име­ющую аналогичную резьбу.

Гайки различают по форме, характеру исполнения, точности исполнения и шагу резьбы.

Шестигранные гайки подразделяются по высоте на низкие с H=0,6d (ГОСТ 5916-70), нормальные с H = 0,8 d (ГОСТ 5915-70), высокие с H = 1,2d (ГОСТ 15523 — 70), особо высокие с H = 1.5 d (ГОСТ 15525 — 70) и низкие с уменьшенным размером под ключ (ГОСТ 15521-70).

Стандартные гайки изготавливаются трех степеней точности: повышенной (А), нормальной (В) и грубой (С).

Наибольшее распространение в промышленности получили гайки шестигранные нормальной высоты трех исполнений: (рис. 2.60) с двумя фасками и одной фаской по ГОСТ 5915 — 70, без фасок и выступом цилиндрической или конической формы с одного торца по ГОСТ 15526 — 70.

Высокие и особо высокие гайки применяют в тех случаях, ког­да в процессе эксплуатации необходимо часто разбирать резьбо­вое соединение, а также когда на соединение действует большое осевое усилие. Низкие гайки применяют в качестве контргаек и при незначительных осевых усилиях в соединении.

Изображения шестигранной гайки строятся в той же последо­вательности, что и изображения головки болта (см. рис. 2.48).

Условное обозначение гаек выполняется по стандартной схеме для крепежных деталей, например:

1. Гайка 2М16 х 1,25.6H.109.35Х.016 ГОСТ 5915-70 - это гай­ка шестигранная (нормальной точности), исполнения 2 (с одной фаской), имеющая диаметр резьбы d = 16 мм с мелким шагом Р = 1,25 мм, поле ее допуска 6 H, класс прочности 10.9, изготовлена из стали 35Х, с покрытием 01 (цинковым с хроматированием) толщиной 6 мкм;

2. Гайка М12 —6 H.5 ГОСТ 5915 — 70 — это гайка шестигранная (нормальной точности), исполнения 1, имеющая диаметр резьбы d = 12 мм с крупным шагом, поле ее допуска 6 H, класс прочно­сти 5, без покрытия.

Шайбы.

Шайба представляет собой цельную или разрезанную пластину с круглым отверстием и служит для установки под гайку, головку болта или винта

Н азначение шайбы — предохранять поверхность детали от смятия и задиров, равномерно рас­пределять усилие на соединяемые детали, а также исключать воз­можность самоотвинчивания крепежной детали.

Стандартные шайбы подразделяются на обычные (ГОСТ 11371 — 78), пружинные (ГОСТ 6402 — 70), стопорные с лапкой (ГОСТ 13463 — 77), стопорные многолапчатые (ГОСТ 11872—89), косые квадратные (ГОСТ 10906 — 78) и др.

Обычные шайбы (рис. 2.62, а) могут быть двух исполнений: без фаски и с фаской.

Диаметр отверстия в шайбе должен быть немного больше диа­метра стержня крепежной детали, но при этом в условном обо­значении шайбы указывается диаметр крепежной детали (болта, шпильки и т.д.).

Пружинная шайба (ГОСТ 6402 — 70) выполняется из пружин­ной проволоки квадратного или прямоугольного сечения с со­ответствующим натягом при навивке и разведенными в разные стороны концами (рис. 2.62, б). При завинчивании шайба сжи­мается, врезаясь в торцы, например гайки и соединяемой дета­ли, что препятствует самоотвинчиванию крепежной детали. Пру­жинные шайбы могут быть следующих типов: Л — легкие с пря­моугольным поперечным сечением; Н — нормальные с квадрат­ным поперечным сечением; Т — тяжелые с квадратным попе­речным сечением; ОТ — особо тяжелые с квадратным попереч­ным сечением.

Кроме пружинных шайб для предупреждения самоотвинчива­ния крепежных деталей применяют специальные стопорные шай­бы (рис. 2.62, в). Шайбу подкладывают под головку гайки и после ее затяжки загибают выступающие лапки до соприкосновения с плоскостью детали и грани головки гайки, что препятствует са­моотвинчиванию этой гайки.

В условном обозначении шайбы указывают наименование из­делия, вид исполнения, диаметр крепежной детали, обозначение материала, обозначение покрытия, толщину покрытия, номер стандарта, например:

1. Шайба 2.12.01.019 ГОСТ 11371-78 - это шайба обычная, исполнения 2, для крепежной детали диаметром d = 12 мм, из материала группы 01, с покрытием 01 толщиной 9 мкм;

2. Шайба 12Т.ЗХ13.096 ГОСТ 6402-70 - это шайба пружин­ная, для крепежной детали диаметром d = 12 мм, тип исполне­ния — тяжелая, из материала 3X13, с покрытие 09 толщиной 6 мкм.