3.1.1. Расчет длины болта

Длина болта (см. рис. 3.2) подбирается из расчета:

l = b₁ + b₂ + t₁ + S + H + m, (3.1)

где b₁, b₂ – толщина первой и второй соединяемых деталей;

t₁ – толщина прокладки;

S – толщина шайбы;

H – высота гайки;

m – минимальный выход конца болта из гайки, m ≈ 0,3d.

Затем с учетом номинального диаметра [10, прил. 1, табл. П.1.5] принимают стандартную ближайшую длину болта l и длину резьбы b.

3.2. Соединение шпилькой

Шпильки применяют для соединения нескольких деталей. Шпилька одновременно «работает» как болт и как винт, так как один конец шпильки вворачивается в одну из скрепляемых деталей, а остальная часть шпильки проходит в других деталях с зазором.

Рекомендации по выбору длины ввинчиваемого конца l₁ шпильки приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Длина резьбового конца шпилек

Длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки	ГОСТ		Область применения
	класс В	класс А
l1 = d	22032-76	22033-76	Детали из стали, бронзы, латуни и титановых сплавов
l1 = 1,25d	22034-76	22035-76	Детали из ковкого и серого чугуна
l1 = 2,0d	22038-76	22039-76	Детали из легких сплавов
l1 = 2,5d	22040-76	22041-76

3.2.1. Расчет длины шпильки

Рис. 3.3. Схема для расчета

длины шпильки

Схема соединения двух деталей приведена на рис. 3.3. Длина шпильки определяется по выражению:

l = b₂ + t₁ + S + H + m, (3.2)

где b₂ – толщина крышки;

t₁ – толщина прокладки;

S – толщина шайбы;

H – высота гайки;

m – минимальный выход конца болта из гайки, m ≈ 0,3d.

Затем по данным методических указаний [10, прил. 3, табл. П.3.2] принимается ближайшее номинальное значение l и там же выбирается длина резьбового гаечного конца l₀.

Глубина l₂ сверления отверстия под ввинчиваемый (посадочный) конец шпильки определяется из расчета:

l₂ = l₁ + 6Р, (3.3)

где l₁ – длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки (см. табл. 3.1);

Р – шаг резьбы [10, прил. 3, табл. П.3.1].

Далее в отверстии нарезают резьбу на глубину, которая определяется по формуле:

l₃ = l₁ + 2Р. (3.4)

Границу резьбы изображают сплошной линией. Дно гнезда под шпильку выполняют коническим (в соответствии с формой конца сверла). На чертеже угол при вершине конуса изображают равным 120º. Значение d_h принимают равным 1,1d, где d – диаметр резьбы (см. рис. 3.3).

3.3. Соединение винтом

Соединения применяются для скрепления двух и более деталей, причем винт вворачивают в базовую деталь, а через остальные детали он проходит с зазором (d_h = 1,1d) (рис. 3.4).

3.3.1. Расчет длины винта

Схемы соединения деталей для расчета длины винтов показаны на рис. 3.4.

Размеры для изображения глухого резьбового отверстия под винт определяются аналогично размерам такого же отверстия под ввинчиваемый резьбовой конец шпильки. Разница в том, что в шпилечных соединениях граница резьбы на ввинчиваемом конце шпильки (см. рис. 3.3) совпадает с линией разъема деталей, а в винтовых соединениях предусмотрен запас резьбы n (n = 2 – 3 P).

Длина винта с полукруглой головкой (см. рис. 3.4, а) определяется по формуле:

l = b₁ + b₂ + S + t₁ – 6Р – e; (3.5)

с цилиндрической неутопленной головкой –

l = b₁ + b₂ + S + t₁ – 6Р – e; (3.6)

с цилиндрической утопленной головкой (см. рис. 3.4, б) –

l = b₁ + b₂ + S + t₁ – t₂ – 6P – e; (3.7)

с потайной головкой (см. рис. 3.4, в) –

l = b₁ + b₂ + t₁ – 6P – e; (3.8)

с полупотайной головкой (см. рис. 3.4, г) –

l = b₁ + b₂ + t₁ – 6P – e, (3.9)

где b₁, b₂ – толщина первой и второй соединяемых деталей;

S – толщина шайбы;

t₁ – толщина прокладки;

t₂ – положение опорной поверхности под головкой винта (рис. 3.4, б);

P – шаг резьбы.

В

Рис. 3.4. Схемы соединения деталей

для расчета длины винтов

еличину e принять равной не менее d.

Для потайной головки (см. рис. 3.4, в) в верхней детали раззенковывают конус под углом 90° с таким расчетом, чтобы головка винта не выступала над поверхностью детали. Если в конструкции предусмотрено углубление под цилиндрическую головку винта, то размеры опорных поверхностей t₂ и D определяет ГОСТ 12876-67 [10, прил. 2, табл. П.2.6].

На виде сверху шлиц под отвертку изображается расположенным под углом 45° к горизонтальной центровой линии. Размеры шлицев выбирают из ГОСТ 22669-81 [10, прил. 7, табл. П.7.1]. Требования к форме и геометрии шлицев устанавливает ГОСТ 1759.0-87.