Содержание
Как определить диаметр и шаг резьбы болта
09 Ноября 2018, 11:2010113
Инструкция, в большей степени, касается определения размеров метрических болтов, винтов и шпилек (далее просто болт).
Основополагающие габаритные характеристики болта — диаметр, шаг резьбы и длина.
1. Диаметр болта
Точный диаметр болта, как и любого другого предмета, измеряют штангенциркулем или микрометром. Однако, бывают ситуации, когда специальных измерительных приборов нет под рукой. В таком случае, измерить наружный диаметр болта можно с помощью мерной ленты.
Оборачиваем меркой стержень болта в один оборот и отмечаем на шкале место соединения. Так мы выяснили длину окружности болта. Уменьшаем полученный результат на 1-2 мм, чтобы исключить влияние толщины мерки на расчеты.
Зная длину окружности, с помощью простой геометрической формулы с легкостью рассчитываем диаметр. Для этого длину окружности делим на число Пи, равное 3.14. Поскольку у большинства автомобильных болтов стандартные диаметры, то, даже с учетом погрешностей в измерениях, результат будет близок к стандартным размерам. Стандартные диаметры болтов применяемых в автомобилях: 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 и т.д.
Справедливо заметить, что такой способ не подходит для замеров, где требуется особая точность. Например, забивную часть , где важна каждая десятая миллиметра, измеряют только штангенциркулем или микрометром.
2. Шаг резьбы болта
Другой важный параметр болта — шаг резьбы. Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними витками. Шаг резьбы измеряется шагомером. Однако, как и в случае со штангенциркулем, шагомера может не быть. Тогда рассчитайте расстояние между витками с помощью линейки
Для этого отсчитайте 15-20 витков резьбы (чем больше витков, тем точнее результат) и измерьте линейкой расстояние между крайними витками. Путем деления длины посчитанных витков на количество витков получаем расстояние между витками, т.е шаг резьбы.
Шаг резьбы автомобильного болта, величина стандартизированная и находится в тесной связке с диаметром. Зная диаметр болта и рассчитанную величину шага резьбы легко определяем точный шаг резьбы с помощью следующей таблицы.
| Диаметр, мм | Шаг резьбы, мм | Тип резьбы | Подсказки по маркам авто |
|---|---|---|---|
| М6М7 | 1.00 | стандарт | |
| М8 | 1.25 | стандарт | |
| М10 | 1.50 | стандарт | VW, Audi, Skoda, Seat, Mercedes, BMW, Opel |
| М12 | 1.75 | стандарт | Ford, Renault, Peugeot, Citroen |
| М14М16 | 2.00 | стандарт | Ford, Chrisler |
| М18М20М24 | 2.50 | стандарт |
3. Длина болта
При обозначении длины болта подразумевается длина его стержня. Таким образом, высота головки не учитывается. Измерьте длину стержня — получите длину болта. Если вы ищете болт М12х40х1.5, это значит, вам нужен болт с диаметром резьбы 12 мм, шагом резьбы 1.5 и длиной стержня 40 мм. При этом общая габаритная длина изделия с учетом высоты головки болта, составляет условные 50 мм.
Часто, автомобильные болты встречаются с заостренным кончиком — направляющей болта.
Направляющая болта обеспечивает удобное и беспрепятственное проникновение в технологические отверстия деталей. Часто такие болты используются для крепления амортизаторов, рычагов, подрамников. Так вот, длиной болта считается длина с учетом этой направляющей.
Шестигранник
Сортамент и масса 1 м проката
Сортамент на горячекатаный шестигранник регламентируется ГОСТ 2879–88. Данный стандарт распространяется на горячекатаные прутки из углеродистой, легированной и высоколегированной стали шестигранного сечения диаметром вписанной окружности а от 8 до 100 мм включительно.
• – знак означает, что данный размер шестигранника предусмотрен соответствующим стандартом. Масса 1 м шестигранника вычислена по номинальным размерам при плотности материала 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
Таблица 1. Теоретическая масса 1 м шестигранника и количество метров в тонне
| Диаметр вписанного круга, а, мм | Масса 1 м, кг | Количество метров в тонне, м | ГОСТ 2871–88 | ГОСТ 8560–78 |
| 3 | 0,06118 | 16344 | • | |
| 3,2 | 0,06961 | 14365 | • | |
| 3,5 | 0,08328 | 12008 | • | |
| 4 | 0,1088 | 9193 | • | |
| 4,5 | 0,1377 | 7264 | • | |
| 5 | 0,1700 | 5884 | • | |
| 5,5 | 0,2056 | 4863 | • | |
| 6 | 0,2447 | 4086 | • | |
| 6,5 | 0,2872 | 3482 | • | |
| 7 | 0,3331 | 3002 | • | |
| 8 | 0,4351 | 2298 | • | • |
| 9 | 0,5507 | 1816 | • | • |
| 10 | 0,6798 | 1471 | • | • |
| 11 | 0,8226 | 1216 | • | • |
| 12 | 0,9790 | 1021 | • | • |
| 13 | 1,149 | 870,4 | • | • |
| 14 | 1,332 | 750,5 | • | • |
| 15 | 1,530 | 653,8 | • | • |
| 16 | 1,740 | 574,6 | • | • |
| 17 | 1,965 | 509,0 | • | • |
| 18 | 2,203 | 454,0 | • | • |
| 19 | 2,454 | 407,5 | • | • |
| 20 | 2,719 | 367,7 | • | • |
| 20,8 | 2,941 | 340,0 | • | |
| 21 | 2,998 | 333,6 | • | • |
| 22 | 3,290 | 303,9 | • | • |
| 23 | 3,596 | 278,1 | • | |
| 24 | 3,916 | 255,4 | • | • |
| 25 | 4,249 | 235,4 | • | • |
| 26 | 4,596 | 217,6 | • | • |
| 27 | 4,956 | 201,8 | • | • |
| 28 | 5,330 | 187,6 | • | • |
| 29 | 5,717 | 174,9 | • | |
| 30 | 6,118 | 163,4 | • | • |
| 32 | 6,961 | 143,6 | • | • |
| 34 | 7,859 | 127,2 | • | • |
| 36 | 8,811 | 113,5 | • | • |
| 38 | 9,817 | 101,9 | • | • |
| 40 | 10,88 | 91,9 | • | • |
| 41 | 11,43 | 87,50 | • | • |
| 42 | 11,99 | 83,39 | • | • |
| 43 | 12,57 | 79,55 | • | |
| 45 | 13,77 | 72,64 | • | |
| 46 | 14,39 | 69,52 | • | |
| 47 | 15,02 | 66,59 | • | |
| 48 | 15,66 | 63,84 | • | • |
| 50 | 17,00 | 58,84 | • | • |
| 52 | 18,38 | 54,40 | • | |
| 53 | 19,10 | 52,37 | • | • |
| 55 | 20,56 | 48,63 | • | • |
| 56 | 21,32 | 46,91 | • | • |
| 57 | 22,09 | 45,27 | • | |
| 60 | 24,47 | 40,86 | • | • |
| 63 | 26,98 | 37,06 | • | • |
| 65 | 28,72 | 34,82 | • | • |
| 70 | 33,31 | 30,02 | • | • |
| 75 | 38,24 | 26,15 | • | • |
| 80 | 43,51 | 22,98 | • | • |
| 85 | 49,12 | 20,36 | • | • |
| 90 | 55,07 | 18,16 | • | • |
| 95 | 61,35 | 16,30 | • | • |
| 100 | 67,98 | 14,71 | • | • |
Предельные отклонения размеров и массы
вернуться к содержанию
Предельное отклонение массы шестигранника представляет собой разницу между массой шестигранника с максимальным минусовым отклонением размера а (т. к. оно больше плюсового) и массой шестигранника с номинальными размерами, отнесенную к массе шестигранника с максимальным минусовым отклонением.
Значения отклонений, приведенные в таблицах представляют собой максимальную ошибку в расчете массы шестигранника, которая может возникнуть из-за использования в расчете номинального значения размера а, в то время, как реальный размер отличается от номинального значения в пределах, оговоренных стандартом.
Условные обозначения
вернуться к содержанию
Калиброванный шестигранник марки 40X, размером «под ключ» 17 мм, квалитета h12, термообработанной Т, с качеством поверхности группы В по ГОСТ 1051–73:
| Шестигранник | 17 – h12 ГОСТ 8560-78 |
| 40X – Т ГОСТ 1051-73 |
Расчетные формулы
вернуться к содержанию
Рис. 1. Шестигранник
Масса шестигранника Мшестигранника определяется по формуле:
Мш = L·ρу
где L – длина шестигранника; ρу — теоретическая масса 1 м шестигранника, вычисленная по его номинальным размерам.
При плотности стали ρ = 7850 кг/м3:
ρу = 0,0067983·a2, (кг/м),
где а – диаметр вписанного круга (размер «под ключ») в мм.
вернуться к содержанию
Степень затяжки болтов динамометрическим ключом, таблица
Усилие, которое необходимо приложить для откручивания или ввинчивания крепежа, называется моментом затяжки
Закручивая резьбовое соединение, важно знать, с каким оптимальным усилием необходимо на него воздействовать. Если болт закрутить слабее, то со временем из-за вибраций он раскрутится
В итоге между деталями образуется люфт,который может привести к серьезным негативным последствиям.
Если же метиз завинтить чересчур сильно, то повреждается резьбовое соединение или поверхности, которые скреплены крепежом. При чрезмерном воздействии срывается резьба, а детали трескаются. Во избежание разрушения специалисты советуют пользоваться динамометрическим ключом.
Каждый вид болтов, гаек, винтов в зависимости от класса и размера имеет свой оптимальный момент протяжки. Класс прочности болта можно увидеть на его головке, а все необходимые значения затяжки внесены в удобную таблицу. Единица измерения усилия – Ньютоны-метры.
Динамометрический ключ – это также гаечный инструмент, который оснащен встроенным динамометром. Он относится к прецизионным инструментам, главным предназначением которых является затяжка крепежных деталей с точным моментом. Во время работы динамометр покажет границу максимальной затяжки, и это поможет качественно и без срыва резьбы закрутить или открутить болт.
Для выкручивания болтов высокого класса прочности и призонных крепежей требуется увеличенная нагрузка на деталь. В таких ситуациях используют ключи Торкс, которые обеспечивают больший момент затяжки. Уникальность инструмента в том, что его рабочая поверхность имеет форму звездочки. Винты с соответствующим шлицем сделаны из прочного металла, благодаря чему можно прилагать большую силу для их извлечения. Благодаря особой форме бит головкии резьба крепежа сохраняются в целостности.
Универсальный ключ для болтов и гаек – это особый вид инструментов.Они созданы для облегчения монтажных и демонтажных работ. При правильном их использовании они предупредят разрушение резьбы и соединяемых плоскостей, обламывание головок и «слизывание» их граней. Для удобства специалистами были созданы таблицы, по которым можно без затруднений определить необходимый размер ключа. Инструменты производят из прочных сплавов, обычно из хромванадиевого, поэтому даже при активной эксплуатации они могут прослужить не один десяток лет.
Момент затяжки высокопрочного болта М22 40х»селект»
Определение натяжение высокопрочного болта выполняется в соответствии ниже перечисленных пунктов
- Крутящий момент (момент затяжки (закручивания)) (Н×м) при натяжении высокопрочных болтов М24 за гайку следует определять по формуле:
- Мкр = 22×Р×К; где
- Р=220 кН — контролируемое усилие натяжения болта (22,16т)
- 7700 кг/см² (расчетное сопротивление стали 40Х)
- 0,95 — Коэффициент условий работы
- 3,03 расчетная площадь болта по сечение нетто
- К-коэффициент закручивания (берется из сертификатных данных завода-изготовителя). Так, при коэффициенте закручивания 0,175 крутящий момент равен Мкр = 847 Н×м. (86,4 кг×м). При натяжении высокопрочных болтов за их головку величину крутящего момента следует увеличить на 5%.
- Роспуск. На указанной длине сваривать на монтаже после сварки поясов и затягивания высокопрочных болтов на 50% контролируемого усилия.
- Количество высокопрочных болтов, гаек и шайб необходимо увеличить на 2% (учитывая возможные потери).
- Обработка контактных поверхностей соединений на высокопрочных болтах — пескоструйная.
- Марка стали высокопрочных болтов 40х»селект»
Эта тема закрыта для публикации ответов.