2.2.4.1. Расчет длины шпильки
Один резьбовой конец шпильки (с меньшей длиной резьбовой части) ввинчивается в гнездо детали и называется посадочным концом ℓ1. Другой резьбовой конец называется стяжным и предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скрепляемых деталей (рис. 68).
Рис. 68. Чертеж шпильки
Длина посадочного конца ℓ1 определяется с учетом сбега резьбы и зависит от материала детали, в которую она ввинчивается (табл. 9).
Таблица 9
Определение длины ввинчиваемого конца шпильки
Длина ввинчиваемого конца |
ГОСТ для шпилек |
Материал соединяемых деталей |
|
класса точности А |
класса точности В |
||
ℓ1=d |
22032-76 |
22033-76 |
Сталь, бронза, латунь и т.п. |
ℓ1=1,25d |
22034-76 |
22035-76 |
Ковкий и серый чугун (допустимы сталь, бронза) |
ℓ1=1,6d |
22036-76 |
22037-76 |
Ковкий и серый чугун (допустимы сталь, бронза) |
ℓ1=2d |
22038-76 |
22039-76 |
Легкие сплавы (допустима сталь) |
ℓ1=2,5d |
22040-76 |
22041-76 |
Легкие сплавы (допустима сталь) |
ℓ1=ℓ0 |
22042-76 |
22043-76 |
Без ограничения |
Размеры посадочного конца шпилек приведены в табл. 10.
Под длиной шпильки ℓ понимается длина шпильки без посадочного конца. Длина шпильки зависит от толщины присоединяемой детали С, высоты гайки Нг, толщины шайбы Sш и от величины свободного конца К: ℓр = С + Нг + Sш + К,
где С – толщина присоединяемой детали задается (см. прил. А, табл. А. 1).
Таблица 10
Основные размеры шпилек нормальной точности, мм
Диаметр резьбы d |
Шаг резьбы р |
Длина посадочного конца |
|||||
крупный |
мелкий |
ℓ1=d |
ℓ1=1,25d |
ℓ1=1,6d |
ℓ1=2d |
ℓ1=2,5d |
|
10 |
1,5 |
1,25 |
10 |
12 |
16 |
20 |
25 |
12 |
1,75 |
1,25 |
12 |
15 |
20 |
24 |
30 |
(14) |
2 |
1,5 |
14 |
17 |
22 |
28 |
35 |
16 |
2 |
1,5 |
16 |
20 |
25 |
32 |
40 |
18 |
2 |
1,5 |
18 |
22 |
29 |
36 |
45 |
20 |
2,5 |
1,5 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
(22) |
2,5 |
1,5 |
22 |
27 |
35 |
44 |
55 |
24 |
3 |
2 |
24 |
30 |
38 |
48 |
60 |
(27) |
3 |
2 |
27 |
34 |
43 |
54 |
68 |
30 |
3,5 |
2 |
30 |
38 |
48 |
60 |
75 |
36 |
4 |
3 |
36 |
45 |
56 |
72 |
88 |
42 |
4,5 |
3 |
42 |
52 |
67 |
84 |
105 |
48 |
5 |
3 |
48 |
60 |
77 |
96 |
120 |
Значения Sш (толщина шайбы) и Нг (высота гайки) выбираются по номинальному диаметру резьбы шпильки из соответствующих стандартов: Sш – по ГОСТ 11371-78 (прил. Б, табл. Б. 10), Нг – по ГОСТ 5915-70 (прил. Б, табл. Б. 6).
Величина свободного конца К зависит от диаметра резьбы шпильки: К = 0,3d.
Расчетную длину шпильки округляют до ближайшего большего значения (см. прил. Б, табл. Б. 5).
Длина резьбы стяжного конца ℓ0 имеет различные значения и зависит от диаметра шпильки d и ее стандартной длины, определяется
по табл. Б. 5 (прил Б).
Таблица 11
Нормальные линейные размеры
1-ый ряд |
2-ой ряд |
3-ий ряд |
4-ый ряд |
1-ый ряд |
2-ой ряд |
3-ий ряд |
4-ый ряд |
|
||||
0,100 |
0,100 |
0,100
0,110 |
0,100 0,105 0,110 0,115 |
1,0 |
1,0 |
1,0
1,1 |
1,0 1,05 1,1 1,15 |
|
||||
0,120 |
0,120
0,140 |
0,120 0,130 0,140 0,150 |
1,2 |
1,2
1,4 |
1,2 1,3 1,4 1,5 |
|
||||||
0,160 |
0,160 |
0,160
0,180 |
0,160 0,170 0,180 0,190 |
1,6 |
1,6 |
1,6
1,8 |
1,6 1,7 1,8 1,9 |
|
||||
|
0,200 |
0,200
0,220 |
0,200 0,210 0,220 0,240 |
|
2,0 |
2,0
2,2 |
2,0 2,1 2,2 2,4 |
|
||||
0,250 |
0,250 |
0,250
0,280 |
0,250 0,260 0,280 0,300 |
2,5 |
2,5 |
2,5
2,8 |
2,5 2,6 2,8 3,0 |
|
||||
0,320 |
0,320
0,360 |
0,320 0,340 0,360 0,380 |
3,2 |
3,2
3,6 |
3,2 3,4 3,6 3,8 |
|
||||||
0,400 |
0,400 |
0,400
0,450 |
0,400 0,420 0,450 0,480 |
4,0 |
4,0 |
4,0
4,5 |
4,0 4,2 4,5 4,8 |
|
||||
0,500 |
0,500
0,560
|
0,500 0,530 0560 0,600 |
5,0 |
5,0
5,6
|
5,0 5,3 5,6 6,0 |
|
||||||
1-ый ряд |
2-ой ряд |
3-ий ряд |
4-ый ряд |
|
|
|
|
|
||||
0,630 |
0,630 |
0,630
0,710 |
0,630 0,670 0,710 0,750 |
|
|
|
|
|
||||
0,800 |
0,800
0,900 |
0,800 0,850 0,900 0,950 |
|
|
|
|
|
|||||
Размеры фасок, выполняемых на резьбовых концах шпильки, выбирают по ГОСТ 12414-94 «Формы концов болтов, винтов, шпилек» или подсчитывают по формуле с = (0,1 … 0,15)d и округляют до стандартного значения по ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» (табл. 11).