Стандартные гайки

Стандартные болты

При назначении посадки болта надо иметь в виду следующее.

Болтовые соединения, работающие на растяжение, не требуют посадки с натягом и высокого класса точности. Обычно применяют Н12/h 12.

Для работы на срез используют болты 2, 3 классов точности по скользящей или плотной посадке:

H 9/h8, H8/p6, H7/p6. Плотная посадка применяется для увеличения ресурса соединения.

Для шарнирных болтов применяют посадку H7/f 7. Длина болта L определяется по соответствующим ОСТам [1]. Для болтов, работающих на срез, в теле пакета соединяемых деталей может располагаться только гладкая часть, сбег резьбы укрывается шайбой. Для болтов, работающих только на растяжение, такого жесткого требования нет. Болт должен выступать из гайки на 1-2 шага резьбы.

Пример обозначения болта для шарнирного соединения:

без отверстия под шплинт: 1 – d - L - ОСТ 1.31133-80;

с отверстием под шплинт на расстоянии 3,5 мм от конца: 2 – d - L - ОСТ 1.31133-80.

Подбор гаек и шайб

Стандарт (нормаль) определяет тип, геометрию, материал и номенклатуру гаек. Наиболее употребляемые гайки приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Корончатые и прорезные гайки используются в разъемных соединениях с контровкой шплинтом. Самоконтрящиеся гайки применяются в неразъемных соединениях и не требуют дополнительной контровки.

Для обеспечения сборки с одной стороны используют анкерные и плавающие гайки с винтами или болтами с ходовой посадкой и, как правило, с направляющим конусом.

С болтами из сталей 30ХГСА и 14Х17Н2 применяют гайки из того же материала. С титановыми болтами используются гайки из 14Х17Н2.

Пример обозначения гайки самоконтрящейся высокой с резьбой М6: 6 – ОСТ 1.33055-80.

Шайбу подбирают исходя из ее назначения:

а) укрытие нерабочей части резьбы болта (сбегов, проточек). Шайба ставится под гайку;

б) защита от повреждения антикоррозионного покрытия при затягивании соединения. Для этой цели используют дюралевые шайбы. Шайба ставится под гайку, а если возможна затяжка болтом – и под головку болта;

в) увеличение площади смятия соединяемых деталей. Используют шайбы с увеличенным наружным диаметром. Шайбы ставят под гайку и под головку болта;

г) для выравнивания поверхности. Применяют клиновые, радиусные и сферические шайбы.

Номенклатура шайб приведена в [1].

Пример обозначения шайбы из Д16АТ толщиной δ, под болт диаметром d, с наружным диаметром D: δ – d - D - ОСТ 1. 34509-80.

Определение шага болтов и расстояния до края листа

Минимальный шаг t болтов и расстояние между рядами болтов определяются по ГОСТ 13682-80, который устанавливает минимальные размеры мест под гаечные ключи.Как и для заклепочных соединений, остаются в силе ограничения:

Минимальное расстояние a до края листа определяется, как и в заклепочном соединение (см. лабораторную работу № 2), по условию равнопрочности листа на смятие и срез. Для тонкостенных конструкций на практике принимают a = 2d.

Затяжка и стопорение болтового соединения

Для нормальной силовой работы болтового соединения важное значение имеет величина затяжки. Усилие затяжки устанавливает ОСТ 1.00017-77. В чертежах важно давать ссылки на этот документ (см. [5]).

Все соединения в авиационных конструкциях должны быть надежно законтрены. Типы и виды стопорения устанавливает ОСТ 1.39502-77. Предусматривается контровка деформацией материала (кернением, расклепкой), шплинтом, проволокой, контровочными шайбами, самоконтрящимися гайками. В чертежах нужно давать ссылки на этот документ (см. [5]).

Контргайки применяются только для наземного оборудования. Контровка пружинными шайбами (Гровера) применяется только для несиловых соединений.

Шплинты применяют для контровки разъемных соединений. Номенклатуру и обозначение шплинтов определяет ГОСТ 397-79.

Порядок конструирования болтового соединения

1. Выбирается предварительное положение болтов и их количество (t, a, r_i ).

2. Определяются нагрузки на болты по формулам (1).

3. Определяется диаметр болтов по условиям (2) и (3) и с учетом ограничений.

4. По условию (4) подбираются толщины соединяемых деталей.

5. На соответствие ограничениям (5) проверяется расстояние t между болтами и расстояние a до края листа.

Если размеры t и a не укладываются в существующие ограничения, следует изменить их или количество болтов и повторить пп. 1 - 5.

6. В соответствии с характером силовой работы выбирается тип болта, гайка и шайба.

7. Определяется длина болта. Выбирается способ стопорения.

8. Приведенный алгоритм справедлив для варианта крепления кронштейна болтами одинакового диаметра.

В чертежах болтовое соединение обозначается, как правило, группой позиций на одной выносной линии, расположенных в определенном порядке (рис. 3.2).

Рисунок 3.2

Задание к лабораторной работе

Соединить кронштейн со стойкой болтами для двух вариантов крепления (рис. 3.3). Для каждого варианта определить толщины соединяемых деталей и подобрать параметры болтового соединения. Материал деталей Д16АТ. Размеры l и g определяются конструктором.

Рисунок 3.3.

Вычертить чертежи соединений, указать необходимые размеры и позиции, составить

спецификации.