Для некоторых видов крепления применяют крепежные детали с резьбой, такие как: болт, гайка, винт, шпилька. Болт представляет собой изделие-стержень цилиндрической формы, с одного края которого расположена наружная резьба, а на противоположной стороне – головка под ключ. Крепеж деталей происходит благодаря гайке или отверстию в изделиях. Которые соединяют. На схеме сборки для корректного соединения деталей присутствует обозначение болтов.
Данный тип соединения классифицируется как разъёмное и используется, когда требуется периодическая сборка/разборка изделия без нарушения его целостности. Важным преимуществом такого соединения является простота его выполнения, так как не требуется специальной оснастки в виде станочного оборудования.
Элементы болтового соединения:
Болт и шайба при их стыковке вращаются, поэтому с целью защиты детали от возможного повреждения используют шайбу. Кроме этого шайба предотвращает раскручивание соединения. Для крепления деталей болтом в них делают отверстия диаметром чуть больше сечения стержня болта, чтобы болт легко через них прошел без повреждения резьбы.
Подходит для крепления деталей небольшой толщины. Под головку болта требуется много пространства, в связи с чем вес и габариты конструкции увеличиваются. Положительным моментом использования болтового соединения является простота его замены, например при поломке. Надежность соединения деталей таким способом высокая.
Крепление с помощью болта можно произвести, применяя разные методы. Первым способом детали на болт, который свободно проходит через отверстии нужных деталей, навинчивают до упора гайку, которая сдавливает детали и не дает им разойтись и сдвинуться. Здесь свое действие проявляют поперечные и осевые силы трения. Другой способ не так сильно распространен и заключается он в креплении деталей болтом, пропущенным сквозь очень плотные отверстия. Тут сдвигу препятствуют возникшие поперечные силы. Поэтому очень важно обозначение болтов и точная обработка всех соприкасающихся поверхностей (болт и отверстие), а сам болт в данном случае будет более тонким при аналогичной поперечной силе.
Для изготовления используют фасонный пруток различного профиля (например, шестигранный) и станки: токарно-винторезные либо автоматические. Резьбу нарезают или накатывают на заготовках, полученных из прутка. Кроме длины резьбы, которая зависит от толщины шайбы, высоты гайки, запасов резьбы вверх и вниз от соединения, обозначение болтов по гост предусматривает и указание формы резьбы.
Винт по свое форме имеет некоторое сходство с болтом и также выглядит как цилиндрический стержень с резьбой с одного края и шляпкой для ключа на другом. Шляпка может иметь коническую, полусферическую или цилиндрическую форму. В винтовом соединении гайки нет, а ее функции выполняет крайняя соединяемая часть, в которой делают углубление с резьбой. Другие части стыковки располагаются между шляпкой винта и этой деталью. Шайба может быть установлена и при винтовом соединении под цилиндрической или полукруглой шляпкой.
Винты служат для установки и соединения (крепления) деталей. Широко применяется соединение с помощью винтов в сфере приборостроения, когда с его помощью крепят корпус с крышкой или фланцем. Преимуществом является то, что не нужно дополнительного места под винт. Конструкция при этом не утяжеляется и габариты остаются в конструктивных пределах. Если же требуется сборка, разборка, то резьба в корпусе может быть повреждена, особенно если используется алюминий или чугун. При поломке винта достать из отверстия оторвавшуюся его часть затруднительно.
Болтовые и винтовые соединения стандартизированы, легко могут быть заменены друг на друга и поэтому широко распространены в машиностроительной отрасли при изготовлении разъемных конструкций.