Разница между винтом и болтом: Чем отличается винт от болта: особенности конструкции и применения

Разное

Содержание

Отличие винта от болта в определении и назначении: общие признаки

Сравнение болта и винта

Итак, винт от болта отличается способом соединения. Винт и болт используют на разных схемах нагружения. Расчет болта идет на срез (большая нагрузка приходится на место, перпендикулярное соединяемым деталям). Расчет винта идет на нераскрытие стыка (основная нагрузка приходится на место, расположенное вдоль или параллельно оси скрепляемых деталей).
По конструкции винт очень похож на болт. Тем не менее, их основное различие заключается в применении: болт проходит через соединяемые детали насквозь, на него накручивается гайка, а винт при помощи отвертки вкручивается в одну из соединяемых деталей, имеющую резьбу.
Винт можно затянуть либо выкрутить с помощью отвертки или торцевого ключа, вставленного в прорезь его головки. Болт затягивается гаечным ключом или гайкой. Поэтому и головки имеют различные прорези. Болт не может вращаться в результате соединения двух деталей, как некоторые разновидности винтов, используемые в подвижных, перемещающихся машинных механизмах.
Головку винта при вкручивании часто углубляют в соединяемую деталь, при болтовом соединении она остается на поверхности. Само понятие винта, как геометрической фигуры, соответствует слову «резьба». Ради примера можно привести ходовой винт в привычном всем домкрате и токарном станке. Болт же обозначает «стержень».  Винты, в отличие от болтов, часто изготавливают очень маленького размера. К примеру, распространены винты для скрепления часового механизма и других микрогабаритных устройств. Болтовое соединение разъединяют путем срезания болта, а винтовое – срезанием резьбы винта.

Определение и область применения

Чтобы создать прочное крепежное соединение, необходимо точно знать размеры соединяющихся деталей. Длина, ширина крепежного элемента, а также длина, диаметр резьбы, высота головки, высота под ключ – все эти данные важны.

Болты

Крепеж представляет собой метизное изделие – стержень, с нанесенной на него наружной резьбой. Головка может быть различной формы, но чаще в виде шестигранника, под гаечный ключ. Соединение и закрепление производится путем накручивания гайки соответствующего размера. Для равномерного распределения нагрузки и предохранения материала от продавливания используют шайбы.

Болты применяют для укрепления различных конструкций. Они незаменимы в строительстве, машиностроении, станкостроении, изготовлении мебели. Но бывает, что применение болтового соединения становится нерациональным, особенно если скрепляемые детали периодически требуется разбирать. Тогда выбирают альтернативный крепеж.

Шпильки

Шпилька также выглядит в виде стержня с нанесенной на него резьбой снаружи, но не имеет головки. Она образует соединение при помощи дополнительных элементов и резьбового отверстия. Этот вид крепежа предназначен для соединения различных модулей с резьбовыми или гладкими отверстиями. Наиболее часто применяется в машиностроении, мебельной, дорожной промышленности. Высокий класс прочности делает шпильки незаменимыми, широко востребованными.

Что такое винт

От немецкого gewinde происходит слово «винт», означает оно «нарезка, резьба». По определению ГОСТ 27017-86:

Головка со шлицем для передачи крутящего момента может быть конструктивным элементом.

Двумя числами маркируют каждый винт, например, 4×30. Первое число информирует о диаметре винта под головкой, измеряется в миллиметрах, второе — длина участка винта (мм). У винтов машиностроительных или метрических, которые используются для металла, диаметр стержня по длине постоянен. Винт может быть вкручен в резьбовое отверстие, просверленное в металле, или же может быть пропущен в пакете скрепляемых деталей в сквозное отверстие, после на его конец надевается плоская или пружинная шайба и навинчивается гайка так, что детали между собой крепко сжимаются.

Гайка обозначается буквой М и маркируется цифрой (от М1 до М68). Цифрой обозначается диаметр винта, на который будет навинчена, предназначенная для него, гайка: например, гайка с маркировкой М4 подойдет только к винту диаметром 4 миллиметра. Хотя бывает и так, что даже если их диаметр совпадает, гайка не всегда может быть накручена на винт. Это может произойти из-за того, что они имеют разный профиль резьбы и шаг.

Чем отличается шуруп от самореза: сравнение, фото

Собственно саморез является разновидностью шурупа, но отличается некоторыми признаками. Дело в том, что технология изготовления саморезов несколько сложнее. Так как для изготовления применяются более твердые, прочные материалы, которые могут при определенном усилии разрушать поверхность. Например, саморез можно вкрутить без изготовления отдельного отверстия, достаточно приложить усилия. Ввинчивается от определенной силы. Таким образом саморез плотно войдет в поверхность дерева или другого материала. Для того чтобы ввести шуруп, необходимо предварительно сделать отверстие на поверхности.


Шуруп

То есть сам по себе шуруп без изготовления дополнительного отверстия ввинтить нельзя. Так как материал достаточно хрупкий и не такой прочный край. Они не такие острые, поэтому винтить без дополнительного отверстия достаточно затруднительно. Кроме того, шуруп имеет не такую большую высоту и меньше шаг резьбы. При этом кончик самореза более острый, нежели у шурупа.


Саморезы

Сравнение конкурентов

Чтобы понять – что лучше, какой метиз нужно использовать в конкретной ситуации, необходимо разобраться во всех различиях, преимуществах и недостатках. Размеры деталей, частоту разборки/сборки конструкций тоже рекомендуется учитывать.

Ключевые характеристики

Болт – универсальный крепеж в виде стержня с наружной резьбой, принципиально отличается от конкурента граненой головкой.

Шпилька – это цилиндрический стержень, который с обоих концов или по всей длине имеет наружную резьбу. Ее применяют там, где невозможно использовать болтовое соединение – слишком широкие детали, нет места для головки болта или там, где необходимо получить компактное соединение. Шпильку используют и в том случае, если надо соединить детали так, чтобы между ними оставалось пространство.

Преимущества

У каждого типа крепежа есть преимущества и предпочтительные варианты применения.

Преимущества болтового соединения следующие:

  1. Разъемность, возможность многократной сборки/разборки.
  2. Простота, точность в изготовлении, большое разнообразие метизов – от общего назначения до специализированного.
  3. Небольшие усилия при соединении болта с гайкой дают прочную затяжку элементов, которая может сравниться со сваркой по надежности и сроку службы.
  4. Болтовое соединение используют при сравнительно небольшой толщине соединяемых деталей, или когда материал детали недостаточно прочный для резьбы.
  5. При самых разных вариантах расположении деталей сборка не составит труда.

Невысокая стоимость в совокупности с эффективным и надежным креплением делает болт востребованным вариантом крепежа.

Одно из главных преимуществ болтового соединения – нет необходимости в резьбе на соединяемых деталях.

Плюсы соединений шпильками:

  1. Этот крепеж незаменим там, где корпус деталей крупный, а сквозное отверстие для болта невозможно сделать.
  2. Элемент востребован, если для всей конструкции существуют ограничения по весу.
  3. Допустимо применение, если необходима частая сборка/разборка конструкции.
  4. Ее используют вместо винтов, когда прочность материала всей детали с резьбой недостаточна. Пример – алюминиевые сплавы.
  5. Легко устанавливается в труднодоступных местах.

Напряжение при затяжке крепежа распределяется более равномерно по сравнению с болтовым.

Недостатки

Помимо преимуществ, нужно учитывать и недостатки крепежных элементов.

Болты имеют следующие минусы:

  1. Обычно необходимо использовать сразу несколько штук, что значительно утяжеляет конструкцию.
  2. При затяжке в месте стыковки головки со стержнем возникает усиленное напряжение.
  3. Так как для крепления необходим идеальный тандем из болта и гайки, а также возможно применение третьего элемента – шайбы, то требуется корректный выбор метизов. При неправильном подборе крепежных элементов стыковка и крепление деталей становится невозможным. Но если фиксация деталей удается, то неидеальные размеры приводят к раннему выходу из строя всей конструкции.

Недостатки шпилек:

  • могут гнуться, а значит, терять прочность;
  • срывается резьба от сверхбольших нагрузок, например, на колесных деталях автомобиля.

В обоих случаях необходимо срочно заменить поврежденные элементы на новые.

Общие понятия

Винт и болт

Болт и винт — ГОСТ 7798 даёт ясное определение каждому из элементов.

Все о крепежных изделиях с терминами и названиями, стандарты по изготовлению, указаны в ГОСТе 27017-86.

Не всегда ясно, почему разработчики разделили терминологию двух во многом схожих метизов.

Стандартизация наука точная она показывает, отчего произошли подобные разграничения.

Крепежный элемент, с наличием наружной резьбы предназначенный фиксировать в определенном месте предметы, называют болтом.

Визуально он представлен цельным резьбовым стержнем, завершением которого служит цилиндрическая или шестигранная головка. С помощью болтов крепят в строительстве различные конструктивные панели, соединяют разъёмные механизмы в аппаратуре, оборудовании, машинах. Применение того или иного метиза происходит после определения рабочего объекта.

Винты относятся к той же группе предметов по своей функциональности. Они популярны в скреплении технических материалов, различных видов изделий из промышленности. Без винтов, к примеру, не обходится сборка мебели.

На производство этого метиза используют:

  • кислотоупорную сталь
  • цинковоникелевые сплавы
  • латунное вещество
  • бронзу
  • медь

Винты хорошие проводники электрического тока, если ими скрепляют электродетали в оборудовании.

Один конец прямого стержня заканчивается своеобразной формой:

  • цилиндрической
  • полусферической
  • конусной
  • многогранной

Этот метиз бывает как маленьким, так и большим (для машиностроения). Головка, покрывавшая стержень разделена прорезью, шлицем. Этим сечением определяют, какую отвертку применить плоскую или крестовую, разрезы сделаны специально для них.

Характерные особенности в сравнении

Чем отличаются друг от друга болт и винт ответит способ закрепления предметов. При болтовом вкручивании перпендикулярную нагрузку направляют на срез.

Болтовое соединение

Когда вкручивают винты, опираются на ось, смыкающихся деталей. Установка этих элементов также отличается. Болтом пронзают конструктивный, совмещенный элемент, через заранее подготовленное отверстие, закрепляют соединение гайкой, прикрученной к стержню. Для гайки требуется специальный гаечный ключ, подходящий к её размерам.

Винты закручивают отвертками, торцевыми ключами, подходящими к прорези. Более крепкими соединениями считаются болтовые, они не позволяют прокручиваться скрепленным предметам. С винтовым креплением могут передвигаться подвижные механизмы.

Винтовое соединение

Выступающая над стержнем форма приносит свои функции. Винты вкручивают заподлицо с поверхностью, часто их не заметно. Болт виден своей головкой, его для разъединения выкручивают или срезают. Винт убирают с помощью отвертки, их существует большое ассортиментное количество разных размеров.

Что все-таки лучше: болт или шпилька

Чтобы выбрать соответствующий крепеж, использовать шпильки вместо болтов или болт вместо шурупа, винта, внимательно читайте рекомендации и посмотрите видео:

Если нужно соединять две детали при имеющемся сквозном отверстии, то стоит выбирать болтовой крепеж. Шпильку же выбирают, когда требуется фиксировать детали без отверстий – ее вкручивают на нужную глубину.

Болт и шпильку используют для разных целей. Заменять болт шпилькой, и наоборот, специалисты не советуют. А если это удастся сделать, то маловероятно, что крепеж прослужит долго.

Предыдущая запись Крепления для навигаторов в машину
Следующая запись Как разобрать мышку без болтов

Предназначение других похожих метизов

Крепят предметы разного назначения и другими метизами, к наиболее популярным, принадлежат саморезы с шурупами. Саморезы путают с винтами из-за их схожести по многим параметрам. У них острая резьба и заостренный конец.

Они сами нарезают внутри скрепленных материалов резьбу, их делят по виду работ:

  • деревянных
  • металлических

Эти средства отличаются прочностью в отличие от шурупов, для последних сверлят отверстие, чтобы прикрутить подсоединенную деталь. Они относятся к винтовому виду крепежных элементов. Их рознит тип резьбового шага. Шуруп могут использовать с дюбелем для большей устойчивости в материале способном раскрошиться.

В результате можно сделать вывод:

  • к болтам и винтам принадлежат разновидности метизов
  • болт заканчивается цилиндрической головкой, винт обтекаемой
  • винты бывают коническими или цилиндрические
  • винт не выходит за деталь, болты проникают сквозь неё
  • формы, завершающие стержень при одном соединении остаются сверху крепления, при другом сравнивается с поверхностью

Покупатели, приобретая метизы, обычно ориентируются на размер и наличие гайки, чтобы определить, что им всё-таки нужно запросить у продавца – болт или винт. Саморезы названием говорят о своём переназначении и наличием стержня похожего на сверло, у шурупа основание не имеет острого конца.

Чем отличаются болт, винт и шуруп — на видео:

Крепежные системы

Классификация средств крепления

Все крепежные элементы изготавливаются по утвержденным стандартам и технологиям. Болты имеют классификацию по видам:

  1. Форме – в зависимости от того, какие элементы надо соединять, болты бывают классическими – откидными, анкерными или рым. Различают шестигранную, потайную, полукруглую форму головки или с фланцем.
  2. Типу — размеру (длина стержня) от маленького диаметра М6 (10-90 мм) до большого диаметра М14 (22 – 300 мм).
  3. Материалу изготовления – высокопрочные углеродистые, легированные, нелегированные сплавы стали по ГОСТу.
  4. Назначению – для использования в креплении сельхозтехники (лемешные), а также в машиностроении, мебельной промышленности, дорожных конструкциях.
  5. Классу прочности, покрытию верхнего слоя – различают 11 классов с 3,6 по 12,9. Высокий класс прочности (с 6,8 до 12,9) достигается благодаря современным технологиям изготовления (горячая — холодная высадка), включающим специальную термообработку и нанесение спецпокрытий.

Шпильки строго стандартизированы по размерам и конструкции. Размеры от минимальных (2 мм) до больших (52 мм), с разной резьбой. Они могут иметь резьбу:

  • одинаковую по всей длине;
  • разную по сторонам – с одного конца для изделий из дерева, с другой стороны – для металлических (для соединения деталей из разных материалов).

Есть разновидности анкерной шпильки, состоящие из:

  • элемента с коническим концом;
  • анкерной гильзы;
  • шестигранной гайки и шайбы.

Материал изготовления этого крепежа, класс прочности с покрытием, назначение соответствует болтовому. Изготовление производится на станках-автоматах.

Болт, шпилька, винт

Для уточнения стоит обратиться к официальному документу, коим является ГОСТ 27017‑86 «Крепежные изделия. Термины и определения». В нем собраны все основные характеристики по каждому конкретному метизу.

Согласно этому «словарику» и винт и болт – это крепежные изделия, имеющие стержень с наружной резьбой. Это, в принципе, ничего нам не говорит, потому как почти все основные метизы обязаны состоять из стержня. Однако в тексте ГОСТа есть то, что и расшифровывает, собственно, чем винт отличается от болта. Таких характеристик две.

Болт имеет головку, в то время как его сородич – обладатель некоего «конструктивного элемента для передачи крутящего момента», и это далеко не всегда такая же шестигранная или полукруглая головка. «Элементом» может быть и просто шлиц, нанесенный на один из концов тела винта.

Еще одно отличие – это способ соединения. Болтовой (его так и называют) отличается обязательным наличием дополнительного крепления – гайки, в то время как винтовое крепление требует только наличия резьбы, ею и обходится.

Не будем останавливаться и сравним другие крепежные изделия, ведь, болт, шпилька, винт, а еще шуруп и саморез часто мимикрируют друг под друга. 

 Шпилька – крепежное изделие, очень похожее на винт и болт, отличия правда, только в одной части, а именно в стержне с резьбой. Вообще-то, именно это – цилиндрическое тело с нарезкой на обоих концах или по всей длине – и представляет из себя шпилька. Она используется, когда появляется необходимость скрепить две поверхности, порой с оставлением промежутка между ними.

Шуруп – отличительной чертой этого крепежа считается особенность наконечника. Он, как правило, имеет конусообразный вид, что позволяет данному метизу самому создавать резьбу внутри поверхности, в которую его вкручивают. Впрочем, шурупы настолько интеллигентны, что требуют для себя предварительной обработки в виде отверстия, ибо чаще всего их используют в соединениях довольно мягких материалов – пластмассы или дерева.

Более брутальный старший брат шурупа – саморез или самонарезающий шуруп. И вот тут-то с терминами происходит загвоздка. Болт, шпилька, винт – тут различия вроде бы относительно понятны. Что касается шурупа и самореза, ГОСТ 27017-86 не считает их ни равноправными типами крепежных изделий, ни даже подвидами. Официальная версия такова: шуруп – метиз в виде стержня со специальной нарезкой и коническим окончанием, которое формирует резьбу в отверстии рабочей поверхности.

Болт и винт отличия

А вот то, что мы привыкли называть саморезом – это не шуруп, хотя по конструкции практически ему идентичен, а самонарезающий винт, отличием которого является наконечник в виде конуса и умение самостоятельно формировать резьбу просто сразу в детали. Ну а если оканчивается сверлом, правильное официальное название такого крепежа будет самосверлящий самонарезающий винт. Довольно сложное имя, особенно для идентификации крепежных изделий в магазинах.

Чтобы не запутывать потенциальных покупателей, сами производители часто уходят от официальных, стандартизированных названий. Размеры и качественные характеристики крепежных изделий соответствуют ГОСТ, а вот наименования упрощаются. Винт и болт отличия означают сами себя, если первый небольших размеров, а второй поставляется сразу с гайкой. Шурупом называют изделия с коническим незаостренным наконечником, а вот под саморезами чаще всего подразумевают крепежи со сверлом. Тут уж точно сложно ошибиться.

Отличие шурупов и саморезов

Общие составляющие шурупов и болтов

Одна область применения, скажем строительная сфера. Одинаковое предназначение, т.е. и теми и другими соединяют и стыкуют различные поверхности. Одинаково популярные образцы, среди строителей для монтажа конструкций. По форме тоже имеют схожую компоновку. Стержень с резьбой, одинаковые головки у некоторых разновидностей, шестигранная форма, например, у кровельных элементов.

Вообще, система создания схожая и имеет один круг предназначения. Еще одна схожая система демонтажа. Одно и самое главное общее между ними то, что их система соединения основана на законе трения, благодаря чему конструкция сохраняет свою жизнеспособность на протяжении долгого времени.

Шуруп и саморез

Тема эта непростая, потому что даже определения в ГОСТах побуждают споры среди рабочих. Многие утверждают, что саморезы — это и есть шурупы, просто импортные. Ведь тогда их название перевели как «самонарезной винт», что со временем просто сократилось до слова «саморез».

Однако разница между ними есть и она существенная, что влияет на практическое применение. Сможешь отличить шуруп от самореза?

Внимательный читатель, конечно же, догадался, что вопрос с подвохом. Ведь не цвет определяет сущность изделия. На фото выше представлено 2 самореза, но с разной оцинковкой. Серебристый цвет придает цинк, а желтоватый оттенок появляется из-за хрома.

Тебе нравится то, что ты читаешь? Поставь нам «Нравится» в Фейсбуке и обязательно поделись статьей с друзьями!

Есть еще фосфатированные или оксидированные саморезы, они черного цвета. Однако такие винты более хрупкие и не защищены от коррозии. Поэтому они предназначены для внутренних работ с мягкими материалами и легкими конструкциями.

Как выглядит шуруп

Стержень шурупа достаточно широкий, и его можно условно поделить на две части: с резьбой на конце и без резьбы возле головки. Вот то главное визуальное отличие, которое сразу же бросается в глаза и помогает отличить.

Для изготовления шурупа обычно используются мягкие марки стали. Из-за этого он скорее не сломается, а согнется. Минусом этого стало то, что можно стереть шлиц буквально при первом закручивании. Также у шурупа нет никакой защиты от коррозии из-за отсутствия какого-либо специального покрытия.

А главное практическое отличие шурупа в том, что перед его вкручиванием нужно обязательно сверлить отверстие. Работать при этом можно только с деревом и пластиком.

Как выглядит саморез

Саморез выглядит как тонкий винт с достаточно широким шагом резьбы от шляпки до острия. Кончик у самореза достаточно острый. Из-за такого строения это крепежное изделие и получило свое название, так как оно само нарезает себе ход.

Его изготовляют из твердых марок стали, которые не согнуть никак. Также саморез проходит особенную термообработку, что повышает его прочность в отличие от шурупа. Поэтому их можно использовать для работы с пластиком и металлом.

Визуально можно заметить, что шаг и высота резьбы у самореза больше, чем у шурупа. А его конец значительно острее. Благодаря этому не требуется предварительное сверление отверстий, а можно сразу вкручивать саморез.

Как мы говорили выше, многие саморезы оцинкованные, что делает их коррозиестойкими, в отличие от шурупа.

Стоит еще отметить, что есть большое количество разновидностей как шурупов, так и саморезов. У них есть разные головки, шлицы, отличается резьба и кончики. Но тех главных отличий, о которых мы написали выше, тебе хватит, чтобы всегда понять, что за крепеж перед тобой.

А на видео ниже ты можешь посмотреть, что делать с сорванным саморезом, шлиц которого стерся в одну большую ямку.

Надеемся, теперь понятно, почему в последние годы рынок почти полностью заняли импортные саморезы, а наши шурупы постепенно уходят в прошлое.

Оконные саморезы

Эти изделия используются для профилей, откосов, крепления ручек и множества других элементов. Как правило, речь идет об оцинкованных саморезах с острым концом и головкой, которая может быть разной формы. Удобнее всего использовать изделия с потайной шляпкой.  Однако такие саморезы часто начинают прокручиваться в пластике, поэтому специалисты нередко заменяют их на элементы со сверлом на конце.

Кроме этого в продаже есть отдельные саморезы для оконных рам. Существуют антивандальные изделия, для работ по бетону, кирпичу и многие другие. Однако чаще всего при строительстве и ремонте используются именно те варианты, которые были описаны выше.

Головки

Справочная статья, основанная на экспертизе автора.

Шуруп и саморез являются крепежными изделиями, представляющими собой стержень с головкой и наружной резьбой. В некоторых источниках считается, что саморез является разновидностью шурупа. Функциональная характеристика этого изделия — создание внутренней резьбы в отверстии соединяемого предмета.

Наружная резьба на поверхности шурупа занимает половину или меньше всей длины стержня, причем возле головки находится гладкая поверхность, а возле кончика стержня – резьбовая. Наружная резьба самореза или покрывает всю поверхность стержня, или большую его часть. Кроме того, высота резьбы и ее шаг у самореза больше, чем у шурупа. Высота резьбы шурупа от конца к основанию стержня нарастает в большей степени, чем у самореза. Стержни также отличаются остротой – стержень самореза заточен острее. Сам стержень у самореза более тонкий, чем у шурупа.

На цилиндрической поверхности шурупа и самореза имеется треугольная резьба – у самореза эта резьба покрывает всю поверхность внешней части головки, а у шурупа только часть. Такое отличие определяет более высокую стойкость изделия у шурупа с технической точки зрения. С фактической же стороны, саморезы изготавливают из более прочных материалов, что делает их намного прочнее шурупов. Саморезы обычно производят из твердых марок стали, например из марки «закаленная сталь». Применение сплавов с повышенной прочностью обусловлено особой технологией изготовления саморезов, включающей термическую обработку при высоких температурах.

Как выбрать саморезы по дереву

Не стоит для крепления древесины использовать саморезы по металлу или универсальные. Универсальные хороши, когда надо скрутить дерево и металл. А при скручивании двух деревяшек они работают хуже. В том смысле, что специализированный крепеж будет держать древесину лучше. То есть, рассматриваем только саморезы по дереву. Поверьте, будет из чего выбирать.

Саморезы по дереву лучше желтые (да, дорогие) или белые (чуть дешевле)

Как уже сказали, саморезы по дереву имеют более редкую резьбу с более высоким профилем (канавки между витками глубже). Применяются они не только для древесины, но и для всех видов листовых материалов: ГВЛ, фанеры, ОСБ (ОСП), ДВП и ДСП. Теперь о том, когда какие лучше работают.

Резьба и другие «навороты»

Сперва надо выбрать тип шляпки. Потайная или с прессшайбой, цилиндрическая, полусферическая — подбирайте исходя из того, какое именно соединение вам надо осуществить. Рекомендуют также выбирать шлиц типа TORX, так как он лучше всего передает крутящий момент от электроинструмента. Далее по порядку.

  • Надо определиться с тем, должна быть резьба нанесена на весь стержень или нет. Если вам надо скрепить два деревянных куска и плотно притянуть их друг к другу, берите саморез с неполной резьбой. Это значит, что под шляпкой должна быть зона без резьбы. Длина равна толщине прикрепляемой детали или немного больше. За счет этой зоны и происходит «притягивание» одной детали к другой.
    Как выбрать саморезы по дереву: несколько фишек для быстрой и качественной работы
  • Чтобы облегчить вкручивание в твердые породы или листовой материал, есть саморезы по дереву с фрезой или мельницей. Фреза есть только на саморезах с неполной резьбой. Выглядит она как несколько насечек винтового типа, которые нанесены перед началом резьбы. Насечки размягчают древесину, после чего саморез лучше «идет».
  • Вообще, саморезы по дереву имеют более тонкое острие и этим предотвращают растрескивание древесины. Но есть и специальные «примочки» против растрескивания. Это могут быть:
    • канавки;
    • режущие грани в виде насечек на теле винта;
    • насечки на нескольких нижних витках резьбы.

Нужны ли эти навороты или это впустую потраченные деньги? Насчет неполной резьбы — это не новость. «Садится» одна деталь на другую гораздо плотнее. А остальные попробуйте. Только на собственном опыте поймете, работает это или нет, и что конкретно вам больше подходит.

И практический совет по выбору саморезов по дереву

Важно, чтобы резьба шла сразу от самого кончика. Если первый виток слишком далеко или кончик тупой — не берите

Будет сплошное мученье, а не работа.

Современное крепежное изделие, его плюсы и преимущества

Саморезы, безусловно, являются более качественным изделием, чем шурупы. Для их изготовления используют специальные технологии. Сталь, из которой изготавливаются саморезы, более хорошего качества. Саморезы обладают и повышенной прочностью, что достигается путем закалки высокими температурами. С целью защиты от коррозии изделия фосфатируются, оксидируются или оцинковываются. Это придает изделию защитные свойства и позволяет противостоять коррозийному процессу. Кроме того, саморезы приобретают цвет, который варьирует в пределах между черным и белым блестящим. Для удобства в работе, специально под инструмент, на шляпки саморезов наносятся глубокие крестообразные шлицы.

Иногда можно встретить в продаже, так называемые экзотические виды, выполненные из латуни или нержавеющей стали.

Саморезы можно легко ввернуть в металл, если толщина металла не превышает двух миллиметров. Резьба в металлических изделиях наносится достаточно легко, в случае, если саморезы имеют высокую винтовую резьбу с острым тонким профилем. Острый конец самореза, как настоящее сверло, проделывает в изделиях или материалах отверстие, позволяющее затем точно нарезать резьбу. В данном случае саморез способен работать как бур. Саморезы, для работы с металлическим материалом, имеют частую или даже двухзаходную резьбу.

Когда материал или изделие, в которое вкручивается саморез более мягкое, например, дерево или пластмасса, используются саморезы с широким шагом резьбы, острым концом и большим углом наклона резьбы.

В настоящее время очень востребованы на рынке крепежные изделия, имеющие потайную головку. Она плавно переходит в стержень. При помощи таких саморезов делают монтаж гипсокартоновых конструкций. Это лучшие саморезы для соединения гипсокартоновых перекрытий .

Саморезы с шестигранной формой головки увеличивают прочность. Такие изделия применяются совместно с пластиковым дюбелем для крепления предметов, имеющих большой вес.

Саморезы, с головкой в форме шайбы, используются при кровельных работах. Они снабжены резиновыми прокладками для герметизации и окрашены в распространенные цвета кровельных материалов.

Винты, шурупы, саморезы, болты и гайки — все это объединено под одним названием «строительный крепеж» или, по-другому, «метизы». Основная их задача — скреплять различные части промышленных и бытовых конструкций. В зависимости от специфики производства и назначения, все крепежные изделия имеют свои особенности.

Самой распространенной деталью среди всех соединительных элементов, имеющих резьбу, является винт. С него и стоит начать отличительную характеристику всех резьбовых метизов, чтобы понять, чем отличается винт от болта и шурупа.

В чем разница между болтом, винтом и гайкой?

В отличие от болта винт хоть и похож на него, но имеет круглую головку и специальную выемку для отвертки. У болта головка имеет вид шестигранника, и выемка на ней отсутствует, так как этот метиз крепится при помощи гаечного ключа. В процессе крепления винт вкручивается в материал и фиксируется в нем посредством своей резьбы. Тогда как для крепления болта потребуется применение гайки, именно она и является фиксатором крепежного болтового соединения.

Чаще всего винтовое крепление применяют там, где с обратной стороны соединяемых деталей нет доступа, чтобы закрутить гайку. Например, это может быть какой-либо бытовой или промышленный механизм, а также конструкция в виде крышки. Для обычных соединений применяют стальной винт, но если работы выполняются на электрооборудовании, то винты в этом случае используются из латуни, бронзы или меди.

Различия

Шурупы отличаются от саморезов шириной стержня, на котором нарезана резьба. Первые имеют толстое основание, они способны выдержать большую нагрузку на излом, но для их вкручивания необходимо предварительно высверлить отверстие, равное по ширине 70% от диаметра шурупа.

У саморезов резьба на стержне практически полностью закрывает цилиндрическую поверхность. Они менее прочные, но при этом могут вкручиваться в почти любую поверхность без подготовки. Саморезы изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали или латуни и используются для работы с гипсокартоном, древесиной, кровельными материалами, металлическим профилем, листовым металлом и оконным профилем.

Саморезы со сверлом предназначены для работы с металлом. На наконечнике расположено маленькое сверло, которое высверливает отверстие в материале основания. Использование таких крепежных элементов позволяет сократить время, необходимое для выполнения работы. В основном применяются при монтаже профнастила.

Саморезы, не требующие засверливания, применяются для скрепления древесины мягких сортов: массивной доски, половой доски или штакетника. Такие саморезы имеют волнообразную форму резьбы и при вкручивании в материал не позволяют дереву расслаиваться.

Related Posts via Categories

  • Класс прочности болтов – насколько хорошо метизы противостоят разрушению?
  • Анкерный болт с гайкой – испытанный вариант крепежа
  • Дюбель-гвоздь – какие крепежные изделия самые качественные?
  • Анкерные болты – особый вид крепежа для сложных конструкций
  • Обозначение болтов по ГОСТ – ориентируемся в мире метизов
  • Как заклепать заклепку – автоматические и ручные методы для разных материалов
  • Изготовление болтов – понятный технологический процесс
  • Игольчатый пружинный шплинт – ушастый крепеж для сферы машиностроения
  • Высокопрочные болты – полная информация о крепежных изделиях
  • Размеры вытяжных заклепок – над чем следует подумать при расчете?

Шуруп как незаменимый элемент соединения

Одна из разновидностей крепежной системы. Форма шурупа — вытянутый стержень с острым концом и головкой под крестообразные и плоские отвертки. Во многом напоминает гвоздь, но лучше справляется со своей работой из-за специальной резьбы по всей поверхности. Диапазон применения: отделочные работы в любом жилище, при возведении заборов, рекламных щитов и так далее. Шурупы относятся к популярному классу крепежных изделий.

Шуруп

Различают кровельные шурупы с шестигранной головкой и шайбой, покрытой износостойкой резиной. Такие изделия чаще всего применяются при монтаже кровли из металла, профильного листа и при облицовке зданий. Чаще всего частных построек. Выпускается под цвет металлических листов и служит длительный промежуток времени. Спектр окрашивания достигает до 18 цветов. Для сантехнических работ выпускаются отдельная продукция. Бывают как крепежные, так и установочные шурупы, в зависимости от спектра предназначений.

Шурупы с шестигранной головкой

Где применяются?

Саморезы, имеющие крупную резьбу и широкий шаг, используются для вкручивания в поверхности мягкой и рыхлой структуры: пластиковые, гипсокартонные, деревянные, ДСП, МДФ, ДВП.

Крепежные материалы, имеющие мелкую и частую резьбу, рекомендованы для материалов с высокой плотностью и твердостью: металлических поверхностей, плотной древесины и твердого пластика.

Саморезы с двухзаходной резьбой имеют особое строение: у них на основании чередуется высокая и низкая резьба, что удобно в случае различной плотности поверхности. Их лучше всего использовать для скручивания гипсокартона и металлического профиля.

Особой разновидностью являются саморезы для кровельных работ, которые закручиваются ключом, а не шуруповертом, и имеют большую головку шестигранной формы. Длина и ширина крепежа отличается в зависимости от кровельного материала, но обязательным элементом является резиновая шайба, которая не дает воде попасть в отверстие и крепче удерживает сам саморез.

Саморезы рекомендуют использовать для:

  • работы с алюминиевыми профилями в процессе создания конструкций;
  • обшивки каркаса при помощи вагонки, гипсокартона, листового металла, профлиста;
  • сборки кухонь, шкафчиков и неразборных конструкций;
  • монтажа оконных стеклопакетов, работы с пластиковыми панелями, крепления элементов в салоне машины.

Шурупы рекомендуют использовать для:

  • установки деревянного настила;
  • монтажных работ с плитами МДФ и ОСБ;
  • создания лестниц из дерева;
  • монтажа дверной коробки;
  • крепления сантехники;
  • крепления конструкций с подвижными элементами.

Есть также мебельные шурупы и саморезы, которые сейчас называют конфирматами – они могут иметь острое и тупое основание, ровную поверхность головки с шестигранным углублением. Понимая разницу в крепежных материалах, есть возможность наиболее верно определить тот вариант, который нужен для конкретного случая.

Особенности применения

В самой технике использования этих крепежных изделий существует важное отличие: перед использованием шурупа отверстие для крепежа предварительно просверливается дрелью для создания направляющего канала, саморез же используется сразу за счет остроты своего стержня и материала изготовления. При сверлении отверстия для шурупа рекомендуется очищать отверстие от строительной пыли для снижения напряжения при закручивании стержня

Врезание самореза в материал без предварительного сверления объясняется остротой стержня и нарастанием высоты резьбы.

Экструдированные пищевые продукты являются разнообразными и могут быть найдены в различных сегментах коммерческих помещений, таких как продуктовые магазины, супермаркеты и магазины товаров повседневного спроса, и включают, в частности, зерновые продукты, кондитерские изделия, текстурированные белковые продукты и продукты питания для домашние животные.

Универсальность экструзии находит свое отражение в использовании ее продуктов при подготовке армейских и кемпинговых продовольственных пайков, пищевых продуктов для конкретных диет и пищевых продуктов, предназначенных для удовлетворения потребностей в питании при стихийных бедствиях.

Шурупы предназначены для работы с мягкими материалами – с деревом, пластмассой. Саморезы используются для работы с твердыми изделиями – с бетоном, металлом. Поэтому и сам материал изготовления саморезов более прочный и обладает фосфатированным покрытием для защиты от коррозии.

Винты, шурупы, саморезы, болты и гайки — все это объединено под одним названием «строительный крепеж» или, по-другому, «метизы». Основная их задача — скреплять различные части промышленных и бытовых конструкций. В зависимости от специфики производства и назначения, все крепежные изделия имеют свои особенности.

Преимущества использования экструзии. Что касается традиционных методов кондиционирования или обработки, экструзионная выпечка отличается способностью разрабатывать различные продукты по вкусу и текстуре, включая свойства расширения и хрустящую способность, в дополнение к повышенной усвояемости пищи и биодоступности питательные вещества.

Таким образом, экологические проблемы очень ограничены и улучшается эффективность процесса экструзии. Но главным образом с 1960-х годов продукты, обработанные экструзией, начали размножаться, учитывая высокую универсальность этого процесса. Однако с тех пор работа соответствующего оборудования не изменилась, за исключением возможности включения новых технологий на основе параметров компьютерного программирования, таких как времена, температуры и формулы производства, которые будут использоваться.

Самой распространенной деталью среди всех соединительных элементов, имеющих резьбу, является винт. С него и стоит начать отличительную характеристику всех резьбовых метизов, чтобы понять, чем отличается винт от болта и шурупа.

Из какого материала изготавливают саморезы

Крепежный элемент состоит из основы и покрытия. Если говорить об основном материале, то саморезы бывают из:

  • Углеродистой стали. Материал представляет собой сплав углерода и железа. Никаких других примесей в составе нет, поэтому готовые изделия получаются наиболее прочными.
  • Нержавеющей стали. В этом случае используется сталь, в которой содержится не более 10,5% хрома. Благодаря этому крепеж устойчив к коррозии и обладает хорошей прочностью. Такие саморезы служат верой и правдой долгий срок и отвечают всем гигиеническим требованиям. В связи с этим именно их использую при работе в медицинских учреждениях.
  • Латуни. В качестве основы выступает медь, в которую добавляется цинк, олово, железо, марганец или свинец. Латунный вариант также считается очень хорошим, так как такой саморез отличается износостойкостью и долговечностью. Латунь отлично выдерживает низкие температуры, обладает свойством не магнититься и не ржавеет.

Также стоит обратить внимание и на то, чем крепежные элементы покрыты. Саморезы могут быть:

  • Фосфатированными. В этом случае изделие, изготовленное из углеродистой стали, проходит обработку фосфатами. Такие крепежи оптимально подойдут для влажных помещений.
  • Оксидированными. Также изготовлены из углеродистой стали, на которую дополнительно наносится оксидная пленка. Крепежи этого типа применимы только для помещений с нормальными показателями влажности.

Полезно! Оксидированные и фосфатированные саморезы можно узнать по черному цвету покрытия.

Оцинкованными. Изготавливаются из того же материала, только в качестве покрытия используется уже цинк. Это делает изделия универсальными, так как их можно использовать как внутри, так и снаружи дома. По цвету они могут быть золотистыми, серебряными и черными.

Самый простой вариант – это саморез без покрытия. Такие изделия используются только внутри помещений с нормальной влажностью.

Отличаться изделия могут и по резьбе.

Как выглядит болт и чем отличается от винта

Как упоминалось выше, чтобы четко разграничивать, чем отличается болт от винта, определение каждого из них должно производиться по методу крепления. Так, в качестве фиксирующего элемента у болта используется гайка, а винт непосредственно закручивается вглубь скрепляемых деталей и имеет встречную резьбу во второй из них. Гайки должны иметь такой же размер резьбового отверстия, что и болты, иначе они не подойдут.

Эти четыре фактора связаны, как показано на рисунках и в таблице ниже. Пример: два куска алюминия должны быть соединены винтом диаметром 6 мм. Какова должна быть глубина просверленного отверстия? Какова должна быть глубина резьбового отверстия? Сколько должен пробивать винт? Каков диаметр сквозного отверстия?

Поэтому: 1, 06 ‘6 мм = 6, 36 мм. Если резьбовое соединение выполнено между различными материалами, расчеты должны производиться в соответствии с материалом, который будет получать нить. Когда вы покупаете корпус, он поставляется с серией винтов и других мелких деталей. Даже опытным техникам трудно сказать, в чем именно заключается использование каждого из этих винтов. В этом уроке мы поговорим о всех винтах, используемых во время сборки микросхемы, и где вы должны их использовать, поэтому, прочитав этот урок, вы увеличите свои навыки в сборке микронов.

Всегда можно уточнить, какая конструкция бывает у болтов с шестигранной головкой, и определить, чем отличается винт от болта, по ГОСТу 7805-70. Именно этот документ регулирует производство названных деталей и их качественные и количественные характеристики.

Чаще всего изготавливаются универсальные болты с полной резьбой, но бывают и варианты с неполной — для скрепления плоских деталей большой толщины. По принципу крепления также можно понять, чем отличается болт от винта. Ведь при использовании болта, всегда его второй конец выходит из скрепляемой детали и фиксируется гайкой, тогда как у винта он прячется внутри детали. При рассмотрении конструктивных особенностей уже упоминалось, чем отличается болт от винта, и именно по этому различию болты предназначены для соединения двух плоских деталей, а винты — для плоской детали с изделиями любой толщины.

Рисунок 1: Различные типы винтов, используемых в микро. Винты различаются по трем аспектам: тип резьбы, форма головы и длина. Длина и особенно форма головы могут сильно различаться, но в микрорельефе используется только три типа нити. Поэтому мы считаем, что лучший способ сортировать винты, найденные в микро, — это тип используемой ими нити. На рисунке 2 вы можете видеть эти три типа потоков.

Рисунок 2: Типы резьбы, используемые винтами, которые входят в корпус. Первый тип резьбы, показанный слева на рисунке 2, представляет собой тип самонарезания, используемый для крепления вентиляторов к корпусу. Это единственное использование винта этого типа в микроэлементе, что очень легко идентифицировать, как вы можете видеть. Этот винт обычно имеет длину 10 мм и имеет плоскую головку, как показано на рисунке.

Болты к тому же при скреплении с гайкой под воздействием вибраций или при соединении деревянных деталей имеют свойство саморазвинчиваться. Чтобы предотвратить это, надевают на болт контргайку (вторую вслед за первой) или используют самоконтрящиеся гайки.

Чтобы не повредить болтом мягкий материал, такой как дерево или пластмасса, и чтобы крепеж под воздействием нагрузок не продавил мягкий материал, под головку болта кладут шайбу. Для более надежных соединений используют две шайбы, помещая вторую под гайку.

Рисунок 3: Винты, используемые для крепления вентиляторов и воздуховодов к шкафу. Вы должны использовать крестовую отвертку # 2 для завинчивания этого типа винта. Чтобы облегчить это, мы будем называть эту «толстую» нить с этого момента, так как третий тип потока тоньше.

Это означает использование провода диаметром 3 мм с расстоянием 0, 5 мм между проводами. Для простоты мы будем называть этот тип «тонкой нити» с этого момента, поскольку он тоньше, чем два других типа резьбы, используемые винтами микро. Винты, которые используют как толстую нить, так и тонкую нить, можно найти с несколькими различными типами головы и длины, и именно здесь большинство людей путается. Поэтому мы поговорим более подробно обо всех винтах, используемых в микро.

чем отличаются? Разница между саморезами и шурупами, гайками и гвоздями

В промышленной и бытовой сфере используется большое разнообразие крепежных метизов. Их применяют для соединения отдельных деталей между собой, что позволяет собирать конструкции различной величины. В число крепежных метизов входят гвозди, шурупы, болты, саморезы. Друг от друга эти элементы крепежа отличаются по внешнему виду, строению и применению.

Определение понятий

Метизы разнообразной формы и размеров представляют собой металлические крепежные изделия, которые используются для выполнения ремонта, при строительстве, в промышленной и бытовой сфере. В строительной сфере используют металлические элементы, которые условно объединяются в группу крепежных метизов. Она включает в себя следующие изделия:

  • гвозди;
  • саморезы;
  • дюбель-гвозди;
  • анкерные болты;
  • болты;
  • винты;
  • шурупы;
  • гайки;
  • шайбы;
  • шпильки.

Каждый вид крепежного метиза имеет установленный ГОСТом метрический стандарт, которым пользуются производители этой продукции при их изготовлении. Метрические метизы имеют свое описание.

  • Гвоздь внешне выглядит как стержень из металла с плоской шляпкой на одном конце и заостренным другим концом. Гвозди применяются для соединения деталей из древесины или иного мягкого материала. Метизы могут быть различного диаметра и длины, поверхность рабочего стержня у гвоздя может быть гладкой или иметь винтовую резьбу. А также существуют гвозди со ступенчатыми насечками. Такие конфигурации метиза позволяют выполнять надежные соединения, применяемые при сборке мебели, строительстве деревянных конструкций, для монтажа отделочных материалов.

Рифленый или закрученный стержень гвоздя усиливает прочность соединения, выполненного с его помощью, и позволяет увеличивать нагрузку на крепежный узел.

  • Саморез – металлическое приспособление, которое способно вкручиваться в мягкие материалы типа древесины, пластика, профиля из металла. Рабочая часть самореза выглядит как тонкий металлический стержень с нанесенной на него метрической резьбой. Шляпка метиза имеет выемку, которая подходит под шлицевую отвертку.

Концевая часть у самореза имеет небольшое заострение, что облегчает процесс вкручивания без предварительной подготовки посадочного отверстия путем сверления.

  • Дюбель-гвоздь представляет собой вариацию гвоздя, который предназначен для вбивания его с определенным усилием в твердую поверхность из бетона, металла, кирпичной кладки. Дюбель-гвоздь состоит из 2 элементов: самого гвоздя и дюбеля, сделанного из пластика. Чтобы закрепить дюбель-гвоздь в рабочей поверхности, необходимо выполнить предварительное просверливание, в которое устанавливают сначала дюбель, а затем забивают или вкручивают гвоздь. На рабочем стержне гвоздя имеется резьба, шляпка у метиза плоская, а наконечник имеет коническую форму.

После того как гвоздь входит в полость дюбеля, стенки последнего расходятся в стороны, обеспечивая надежное распорное крепление.

  • Анкерный болт по своему конструкционному исполнению похож на дюбель-гвоздь, так как в его состав входит пластиковый дюбель и резьбовой болт. В процессе вкручивания анкерного болта стенки дюбеля в заранее подготовленном отверстии расширяются, создавая надежное крепление. Анкерные крепежные элементы обладают повышенной прочностью, с их помощью можно закреплять на поверхности тяжелые и крупногабаритные предметы.

Особенностью такого крепежа является то, что его сложно демонтировать при необходимости, а также не предусмотрено и повторное применение.

  • Болт – это крепежный метиз с накатанной метрической резьбой. Его размеры могут варьироваться, а предназначение заключается в том, что с помощью этого крепежа соединяются между собой разъемные детали. Чтобы закрепить болт, потребуется применить гаечный ключ, так как головка этого метиза имеет вид шестигранника.

Болт можно использовать повторно, так как при желании соединение, выполненное с его помощью, можно разобрать.

  • Винт – метиз, с помощью которого соединяются между собой 2 детали. Внешне винт представляет собой стержень, на котором имеется резьба, а на конце предусмотрена головка со шлицем под отвертку. Винтовое соединение является разборным, метиз можно использовать многократно, пока грани под отвертку, расположенные на его шляпке, не будут полностью изношены.

Винты имеют широкое применение в машиностроении и при изготовлении приборов и оборудования.

  • Шурупы по внешнему виду похожи на саморезы, но отличительной чертой является то, что шуруп вкручивается в предварительно подготовленное отверстие. Резьба у всех шурупов выполняется методом накатки, особой прочности у нее нет, поэтому этот вид крепежа применяют для работы с мягкими материалами: пластиком, древесиной, металлическими заготовками с подготовленными отверстиями.
  • Гайка имеет вид шестигранной шайбы с резьбой в области центрального отверстия. Эти метизы применяются для укрепления соединений, выполненных при помощи шпилек, винтов или болтов. Чтобы закрутить гайку, потребуется воспользоваться специальным инструментом: гаечным ключом. По внешнему виду гайка может быть плоской, вытянутой, полукруглой, в виде цилиндра. С помощью резьбы гайки, накручиваясь на болты или винты, образуют с ними прочные крепежные конструкции, которые при необходимости можно раскрутить, а метизы использовать повторно.
  • Шайба выглядит как плоское кольцо, сделанное из легированной стали. Применяется этот метиз для того, чтобы устанавливать его к головке болта или винта, тем самым увеличивая их площадь контактной опоры. Такой вариант крепежа применяют в том случае, когда крепления выполняются на мягких материалах, например, древесине. Кроме того, шайба поможет выполнить крепеж, если отверстие сделано больше, чем диаметр головки болта. В этом случае шайба не даст возможности головке проваливаться в отверстие.
  • Шпилька по внешнему виду выглядит как цилиндрический стержень, на обоих концах у которого имеется резьба. Шпильку вкручивают в отверстие соединительной детали так, чтобы оба конца были доступны для накручивания на них гаек соответствующего диаметра. Длина у шпилек может быть различной.

Слово «метиз» охватывает любые виды элементов из металла, к которым относятся не только крепежные изделия.

В чем разница между болтом, винтом и гайкой?

В отличие от болта винт хоть и похож на него, но имеет круглую головку и специальную выемку для отвертки. У болта головка имеет вид шестигранника, и выемка на ней отсутствует, так как этот метиз крепится при помощи гаечного ключа. В процессе крепления винт вкручивается в материал и фиксируется в нем посредством своей резьбы. Тогда как для крепления болта потребуется применение гайки, именно она и является фиксатором крепежного болтового соединения.

Чаще всего винтовое крепление применяют там, где с обратной стороны соединяемых деталей нет доступа, чтобы закрутить гайку. Например, это может быть какой-либо бытовой или промышленный механизм, а также конструкция в виде крышки. Для обычных соединений применяют стальной винт, но если работы выполняются на электрооборудовании, то винты в этом случае используются из латуни, бронзы или меди.

Эти материалы не только обеспечивают надежное соединение, но и обладают свойством проводника электротока.

Чем саморез отличается от шурупа?

В отличие от шурупа саморез обладает возможностью во время вкручивания нарезать резьбу в материале. По сравнению с шурупом у самореза имеется тонкий стержень, на котором виток резьбы обладает увеличенным показателем высот, если сравнить 2 одинаковых по диаметру метиза: шуруп и саморез.

Производители для изготовления самореза используют более прочную марку стали, так как этот метиз вкручивается в материал заготовки без предварительной подготовки посадочного отверстия. Что касается шурупа, то без готового отверстия вкрутить его не представляется возможным, да и сам метиз обладает невысокой прочностью: под воздействием приложенной силы он может обломиться. Кроме того, для удобства вкручивания у самореза предусмотрен заостренный конец, которого нет ни у одного шурупа.

Оба этих метиза являются разновидностью шурупа, отличия у них небольшие, но суть применения одна и та же – выполнить надежное крепежное соединение.

О том, как правильно закрутить саморез в металл, вы можете узнать из видео ниже.

Винт и болт – чем отличаются и особенности конструкции

Время прочтения статьи: 20 минут

Автор статьи: pkmetiz.ru

Прикрутить полку, подвесить фонарь, соединить элементы металлопрофиля, зафиксировать оконную раму внутри проема — во всех перечисленных случаях нужен правильный крепеж. Разнообразие крепежных деталей на строительном рынке огромно. Иногда человеку без опыта сложно выбрать, какой именно тип изделий нужен для выполнения конкретной задачи. Наиболее распространены винты и болты. Далее разберем, в чем разница между винтом и болтом, в чем сходство между этими типами деталей, где они применяются и какими бывают.

Основные понятия и виды крепежных средств

Крепежные изделия классифицируются по конструктивным особенностям, типу соединения и области применения. Основные виды крепежа:

  • Гвозди — представляют собой стержень с острым концом. Шляпка гвоздя может иметь шлиц или быть гладкой, в зависимости от типа изделия. Гвозди широко применяются и обладают важным достоинством: высокое сопротивление выдергиванию при простом монтаже и невысокой стоимости.
  • Дюбели — предназначены для удерживания другого крепежного элемента (самореза, болта) внутри отверстия. Дюбели бывают металлическими и пластиковыми. Внутри отверстия они раскрываются и упираются в стенки, что обеспечивает прочность фиксации.
  • Анкер — сложный крепежный элемент, состоящий из нескольких частей. В зависимости от конструкции различают рамные, забивные, клиновидные анкеры, изделия с кольцами и полукольцами.
  • Саморезы — представляют собой винт с острым концом и резьбой. Главная особенность самореза — способность нарезать резьбу внутри материала при закручивании в основание.
  • Шурупы — крепеж с коническим стержнем и шляпкой, в которой имеется шлицевое отверстие под отвертку.
  • Шпильки — представляют собой стержни с наружной резьбой. Применяются в комплекте с гайками и шайбами. Резьба нарезается одинаково по всей длине стержня, или различаться на разных участках изделия.
  • Шайбы — выполняют роль подкладки в крепежном соединении, размещается между головкой шурупа и гайкой. 

Метизы различают по классам прочности (существует 11 классов) и по размерам. Еще один важный признак классификации метизов — тип головки:

  • С проушиной для веревки, откидные.
  • Анкерного типа — для крепежа внутри бетонных изделий.
  • Такелажные рым-болты с кольцом в шляпке.
  • Шестигранная форма головки.
  • Коническая головка для потайного соединения.
  • Полукруглая головка — имеет шлиц для использования отвертки при закручивании крепежа.
  • Цилиндрическая головка для применения шестигранной отвертки.

Чем отличается болт от винта

Чтобы понять, в чем состоят различия между винтом и болтом, следует начать с определений и разобрать тонкости применения этих видов крепежа.

Винт строительный — вид крепежа, используемый для взаимной фиксации двух деталей, одна из которых снабжена резьбой. Внешне винт выглядит как стержень, на одном конце которого имеется резьба с определенными параметрами (шаг, глубина, профиль), на другом расположена шляпка со шлицем для передачи крутящего момента (завинчивания с помощью отвертки). Существуют две конструктивные разновидности винтов:

  • Шуруп — сужается к нижнему концу стержня как конус, имеет более редкую резьбу по сравнению с типовым винтом.
  • Саморез — тип винта, который создает резьбу при закручивании.

Размеры винта можно узнать по маркировке: 5*40 означает, что диаметр стержня под шляпкой составляет 5 мм, длина винта внутри детали составляет 40 мм. Если винт имеет потайную головку, показатель длины указывается вместе с толщиной головки. Для винтов, у которых головка имеет полукруглую форму, толщина шляпки в длину изделия не входит.

 

Болт строительный — крепежный элемент, который используют для взаимной фиксации деталей и предметов. Болт состоит из головки и цилиндрического стержня с наружной резьбой. Обычно шляпка болта имеет форму шестигранника и оснащена фаской (скруглением) по верхнему краю головки. Для выполнения крепежного соединения с помощью болта используют гайку соответствующего диаметра и шайбу. В отверстии, куда закручивается болт, должна быть внутренняя резьба. Шлицевого отверстия в шляпке для закручивания болт стандартно не имеет.

Основным материалом для производства болтов является сталь. В зависимости от требований к прочности соединения и условий эксплуатации крепежа болты делают из нержавеющей, инструментальной или легированной стали. Наиболее устойчивы к внешним воздействиям (повышенная влажность, химическое и физическое воздействие) изделия из легированной стали. Реже в производстве крепежных болтов используют латунь и медь.

Сходства

Если опираться исключительно на терминологию, разница между болтами и винтами заключается только в том, что у винта есть шлиц на шляпке, а у болта головка шлицевого отверстия не имеет. В остальном между данными видами метизов имеются следующие сходства:

  • Назначение болтов и винтов — скрепление деталей вместе с помощью резьбового соединения.
  • Деталь состоит из шпильки с резьбой и головки.
  • Болты и винты делают из металла, в основном из стали с различными добавками.

Различия

  • Болт применяют для сквозного соединения. Второй конец болта может насквозь проходить детали и завинчивается гайкой. Винт полностью находится внутри деталей, которые он фиксирует.
  • Болт, в головке которого отсутствует шлиц под отвертку или биту, закручивают с помощью накидного ключа или обычного ключа. Для вкручивания винтов используют отвертки либо шуруповерты с соответствующими битами.
  • Болт, который проржавел и не выкручивается ключом, можно сорвать с помощью специального ключа. Закисший от ржавчины винт (особенно с потайной конической головкой) сорвать невозможно.
  • При использовании самореза, который является разновидностью винта, нет необходимости насверливать отверстие с резьбой. При установке болта отверстие обязательно нужно предварительно рассверлить.
  • На конец болта всегда накручивают гайку. Винт используют без гайки.
  • Болты, в силу области применения, имеют широкий размерный ряд в сторону увеличения деталей. Винты особо крупных размеров не выпускают, в основном этот вид крепежа имеет мелкий размер.

Ключевое отличие болта от винта заключается в том, как распределяется нагрузка в этом виде крепежа. Болт удерживает скрепляемые детали в статичном положении. Нагрузка распределяется перпендикулярно расположению деталей. Прочность крепежа обеспечивает утолщение цилиндрической части стержня выше резьбы и ниже шляпки. При подготовке отверстия для болтового соединения обязательно соблюдать размерность, иначе крепеж не будет достаточно статичным.

У винта резьба нарезается по всей длине шпильки, поскольку нагрузка распределяется параллельно линии соединения деталей. Для обеспечения прочности винтового соединения главным параметром является прочность метиза на растяжение. В это состоит главное отличие болта и винта.

Области применения

Болты используют для фиксации в разъемных конструкциях. При потребности крепеж болтового типа можно разобрать. Соединение с болтом получается статическим и жестким. Главная сфера использования болтов — возведение несущих конструкций: рамы для автомобилей, станины станков, каркасы зданий.

 

Винты создают подвижное соединение, что отражается на области их использования. Они применяют в часовых механизмах, токарных станках. Саморезы используют в качестве крепежа для удержания предметов небольшого веса (полки, картины, светильники).

Подведем итоги. Чем отличается болт от винта по определению и сфере использования:

  • В болтовом соединении нагрузка распределяется перпендикулярно направлению отверстия, в винтовом — параллельно ему.
  • Резьба в винтах нарезается по всей длине шпильки, у болта есть утолщение между шляпкой и резьбой на шпильке.
  • Болт используют с гайкой, винт — без нее.
  • Болтовой крепеж часто имеет значительные размеры, в отличие от винтового.
  • Болты применяют в соединениях, где требуется выдерживать высокие нагрузки.
  • На головке винта обязательно есть шлиц под отвертку, на головке болта такого шлица нет.

Видео: Как крепить анкерный болт

Чем отличается болт от винта?: определение, классификация, применение

Существует множество способов соединения деталей из различных материалов. Сварка, пайка, склеивание. Все они достаточно надежны, но образуют неразборную конструкцию, а иногда конструкцию требуется разобрать. Для этого применяются различные металлические метизы. Наибольшую популярность как при строительстве, так и в машиностроении получило винтовое соединение. Такое соединение отличается высокой надёжностью и простотой монтажа, а так же при грамотном подходе даст фору любому другому соединению.

Чем отличается болт от винта

Основное понятие винта

Определение «винт» происходит от немецкого слова «gewinde», означающее в переводе «нарезка», «резьба».

Предназначенное для соединения двух и более деталей, это изделие состоит из круглой ножки с внешней резьбой и шляпки на её конце.

Ножка предназначена для фиксации деталей, а шляпка предназначена для его монтажа. В зависимости от способа применения, крепёж делится на болты и винты. Можно условно считать винт болтом маленьких размеров и отличаться друг от друга они будут тем, что у второго головка имеет форму шестигранника, а первый имеет разные варианты исполнения головок.

Как выглядит головка у винта

В зависимости от места применения и инструмента, используемого для монтажа, головка винта может быть разной формы. Наиболее часто встречаются винты с головкой следующих форм:

  • Цилиндр. Предназначен для монтажа с помощью шестигранного ключа.
  • Полусфера. Имеет шлицы под отвёртку. Могут иметь полное сечение для шлицевой отвёртки, неполное для крестовой, а также комбинированное для отвёрток обоих типов.
  • Усечённый конус. Предназначен для потайного монтажа «заподлицо» с закрепляемой деталью. Монтаж может проводиться как отвёртками, так и шестигранным ключом.
Винт с цилиндрической головкой
Головка-полусфера

Вроде бы теперь становится понятно, что если шляпка не под накидной или рожковый ключ, то это крепёжное изделие является винтом. Однако винты большого размера также могут иметь шестигранную головку. При этом теряется весь смысл сравнения этих метизных изделий только за счёт размера и формы шляпки.

Для того чтобы точно понять чем одно крепёжное изделие отличается от другого, попробуем обратиться к ГОСТу 17473-80, там чётко указано, какими характеристиками должны обладать оба вида крепежа.

Скачать ГОСТ 17473-80

Болт как основа безопасности и срока службы изделия

Болтовое соединение используется в несущих конструкциях зданий, мостов и прочих сооружений. Для безопасной эксплуатации и продолжительного срока их службы, размер крепежа и их прочность, применяемых при соединении, рассчитываются исходя из нагрузки, которая будет приложена к сопрягаемым деталям. Так же учитывается тип нагрузки: на срез или сдавливание. Все эти характеристики описаны ГОСТом, поэтому воспользовавшись им, можно попробовать дать определение тому, что же такое болт.

Болтовое соединение

Согласно ГОСТу, им является крепёжное изделие, изготавливаемое в виде стержня и имеющее головку с одного конца и наружную резьбу на другом.

При помощи гайки или резьбового отверстия в одной из соединяемых деталей образует жёсткое соединение, устойчивое к сдвигу. Данное описание не отличается от описания винта, поэтому следует разобраться подробнее. Но стоит сделать одно маленькое отступление, оно ещё понадобится. Ключевая фраза «устойчивое к сдвигу», запомним её.

Болт в деталях

Внешне он очень похож на винт, на нём также имеется резьба, шляпка. Однако, присмотревшись внимательнее, можно заметить, чем они отличаются.

Изделия, соединяемые болтом, должны быть жёстко закреплены от сдвига, поэтому он размещается в калиброванном отверстии и не должен крутиться.

Вспомним ранее определение, данное гостом, вот тут вот оно нам и пригодилось. Для предотвращения сдвига изделий на ножке имеется калиброванное утолщение ниже шляпки и выше резьбы. Становится очевидным то, что если на крепёжном изделии ниже шляпки имеется утолщение, то это болт. Но только ли этим оба крепежа отличаются друг от друга?

Виды головок

Классификация болтов в зависимости от области применения

Соединяемые изделия должны быть надежно зафиксированы и устойчивы к сдвигу. Поэтому, в зависимости от сферы применения, крепеж можно отличать:

  • Черновой. Изготавливается из высокоуглеродистой стали методом штамповки, и не подвергается механической обработке. Применяется в неответственных узлах, где отсутствует большая нагрузка.
  • Чистовой. Изготавливается из легированной стали, методом полной механической обработки. Применяется в высоко нагруженных, ответственных узлах.
  • Получистый. Отличается от чистовых тем, что шляпка штампуется в соответствии с ГОСТ, но не обрабатывается. Наиболее распространённый тип, применяется в большинстве случаев.

Применение болта

Болт не только сжимает сопрягаемые детали, но также предотвращает их сдвиг. Поэтому перед соединением в них необходимо просверлить специальное калиброванное отверстие, равное по диаметру утолщению на ножке болта. Например, для крепежа М10 отверстие должно быть ровно 10 мм, если диаметр отверстия будет отличаться – детали не будут надёжно закреплены от сдвига. На хвостовике с резьбой размещают шайбу, затем закрепляют соединение гайкой. Если место соединения подвержено вибрации, то дополнительно используют шайбу гровера, препятствующую самовольному откручиванию гайки.

Применение болтов при ремонте автомобиля

Классификация по прочности

В зависимости от назначения, выделают 11 отличающихся между собой классов прочности крепежа. Они маркируются как 3.6, 5.8, 12.9, где первое числовое значение — это временное сопротивление, разделённое на 100, а второе — это частное от предела текучести и временного сопротивления, разделённое на 10. То есть первое число характеризует усилие на разрыв, чем оно больше – тем большую нагрузку способен выдержать крепёж. А второе показывает то, насколько он будет растягиваться при нагрузке. Высокопрочный крепёж используются в ответственных узлах техники или при строительстве мостов.

Класс прочности болтов

Для надёжной фиксации дополнительно учитывают момент затяжки болтов. Он не должен превышать допустимые пределы, иначе сталь начинает тянуться и в самый неподходящий момент соединение может лопнуть. Это приведёт к печальным последствиям.

Формы болтов

Болты тоже могут иметь разную форму шляпки. Наиболее часто используемые формы:

  • Откидные. Используются в такелажных работах, имеют ушко, позволяющее закрепить трос или верёвку.
  • Анкерные. Для крепления в глухое отверстие в материалах, где нет возможности нарезать резьбу. К примеру, в бетонных стенах.
  • Рым-болты. Похожи на откидные, также используются в такелажных работах.
  • С шестигранной головкой. Наиболее распространены.
  • Потайные. Головка изготовлена в виде усечённого конуса, не выступает над местом крепления.
  • С цилиндрической головкой. Для монтажа и демонтажа используется шестигранный ключ.
  • С полукруглой шляпкой. Малого размера с проточкой под шлицевую или крестовую отвёртку.

Скачать ГОСТ 7798-70

Основные различия

Выше были рассмотрены основные характеристики резьбового крепежа, применяемого в различных целях. Осталось выяснить, чем всё-таки отличается резьбовой болт от винта. Оба они имеют ножку с нарезанной внешней резьбой. Головка различной формы практически не отличается в обоих случаях.

Вспоминая назначение крепежа, стоит заметить, что винт ориентирован для соединения деталей стягивая их, а болт, кроме стягивания, также должен предотвращать смещение деталей относительно друг друга. Это основное отличие резьбового болта от винта. Болт имеет утолщение между шляпкой и резьбовой частью, а у винта резьба подходит к самой шляпке. Это основное и единственное отличие, в остальном винт и болт идентичны между собой. Эта разница между резьбовым болтом и винтом определяет сферу применения обоих крепёжных изделий.

Чем отличается болт от винта

Болты и винты являются незаменимыми деталями в соединениях машинных механизмов, необходимыми инструментами в строительстве и производстве мебели. Применяются они для крепежа и соединения различных конструкций. Но в чем же их отличие? Когда следует использовать болт, а когда – винт? Определим, в чем заключается их особенности.

Определение

Болт – это крепежная деталь, применяемая для соединения различных разъемных механизмов машин и строительных сооружений. Он имеет вид стержня, на одном конце которого частично резьба, на другом – четырех- или шестигранная головка. Болты отличаются по конструкции в зависимости от назначения соединения.

Винт – это металлический крепежный инструмент, применяемый для соединения разъемных деталей машин, механизмов и сборки мебели. Он имеет цилиндрическую, иногда коническую форму с винтовыми лопастями. Винты изготавливаются из углеродистой, низколегированной или специальной стали, латуни и других веществ.

к содержанию ↑

Сравнение

Итак, винт от болта отличается способом соединения. Винт и болт используют на разных схемах нагружения. Расчет болта идет на срез (большая нагрузка приходится на место, перпендикулярное соединяемым деталям). Расчет винта идет на нераскрытие стыка (основная нагрузка приходится на место, расположенное вдоль или параллельно оси скрепляемых деталей).

По конструкции винт очень похож на болт. Тем не менее, их основное различие заключается в применении: болт проходит через соединяемые детали насквозь, на него накручивается гайка, а винт при помощи отвертки вкручивается в одну из соединяемых деталей, имеющую резьбу.

Винт можно затянуть либо выкрутить с помощью отвертки или торцевого ключа, вставленного в прорезь его головки. Болт затягивается гаечным ключом или гайкой. Поэтому и головки имеют различные прорези. Болт не может вращаться в результате соединения двух деталей, как некоторые разновидности винтов, используемые в подвижных, перемещающихся машинных механизмах.

Головку винта при вкручивании часто углубляют в соединяемую деталь, при болтовом соединении она остается на поверхности. Само понятие винта, как геометрической фигуры, соответствует слову «резьба». Ради примера можно привести ходовой винт в привычном всем домкрате и токарном станке. Болт же обозначает «стержень».  Винты, в отличие от болтов, часто изготавливают очень маленького размера. К примеру, распространены винты для скрепления часового механизма и других микрогабаритных устройств. Болтовое соединение разъединяют путем срезания болта, а винтовое – срезанием резьбы винта.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Различие в способе соединения: винтовое и болтовое;
  2. Болтовое соединение осуществляется при помощи гайки, а винтовое – резьбы;
  3. Различны методы закрепления в детали;
  4. Винт может вращаться в некоторых соединениях, болт всегда статичен;
  5. Винт иногда углубляют в деталь, болт нет;
  6. У винта резьба по всей поверхности, у болта – частично;
  7. Винты могут быть мелкими, болты – нет;
  8. Различие в способе разъединения конструкции.

болт против винта | Что такое болт

Самый важный момент в этой статье

Что такое болт?

Болт — это крепежный элемент с внешней резьбой, созданный для вставки сквозных отверстий в собранные детали.

Обычно болты откручиваются с помощью гаек.

Болты имеют равномерное круглое поперечное сечение, резьба имеет спиральную структуру и меньший шаг по сравнению с винтами.

Эти болты не имеют конических стержней, и детали, закрепленные болтами, обладают большей прочностью, чем детали, закрепленные винтами.

Эти болты действуют на приложение вместе с гайкой и затягиваются на той части, к которой прилагается крутящий момент.

Некоторые из обычно используемых болтов — это болты для плуга, болты с квадратным подголовком и болты гусеницы. Детали, соединяемые болтами, по надежности и долговечности намного выше, чем соединяемые винтами.

Применения, в которых используются болты, включают фланцевые соединения или крепление предметов из металлических материалов. Более того, болты используются не только в оборудовании, но также в сантехнике и электронике.Z-болты являются неотъемлемой частью оборудования и компонентов надежности.

Предварительное натяжение болта

Предварительное натяжение болта — Натяжение, возникающее, когда гайка навинчивается на болт, чтобы удерживать два материала вместе.

Когда натяжение достигает оптимальной предварительной нагрузки, рабочая нагрузка (нагрузка, добавленная после создания сборки), приложенная к болту, будет распределена между установочными материалами, поэтому болт не принимает на себя всю нагрузку.

Также прочтите: Что отслаивается в бетоне | Причины отслаивания бетона | Ремонт бетонных шпал

Что такое винты?

Винт можно определить как наклонную плоскость, обернутую вокруг гвоздя и имеющую спиральный гребень.

Другими словами, это длинный металлический вал, по всей длине которого закручиваются резьбы. Он также имеет поворотную отвертку, которую можно использовать для вращения винта.

Винт обычно имеет головку специальной формы. Форма и размер головки определяют размер инструмента, который будет использоваться для поворота или закручивания винта. Обычно используемые инструменты — это гаечные ключи и отвертки.

Нижняя часть головки представляет собой стержень, который может иметь полную или частичную резьбу. Винтовая резьба — это конструкция конической или цилиндрической формы в виде спирали.

Вершина гребня называется гребнем, а нижняя — корнем. Расстояние между вершинами одной резьбы и следующей называется шагом.

Винты затягиваются вращением инструмента против часовой стрелки или по часовой стрелке и обычно используются для соединения материалов, в которых нет отверстий.

Самыми распространенными типами винтов, используемых в производстве, являются шурупы для гипсокартона, дюбели, шурупы для зеркал и шурупы для бетона.

Прочность винта зависит от ширины резьбы и расстояния между ними.

Однако чем больше число витков резьбы, тем больше оборотов потребуется для прикрепления винта.

Кроме того, если резьба для непрерывного расстояния шире, на инструмент должно быть приложено большее усилие при вращении.

Винты широко используются во многих областях. От мотоциклов до мебели, от кондиционеров до детских машинок с дистанционным управлением.

Также прочтите: Почему полимерный раствор / бетон | Тип полимерного раствора / бетона

Болт против винта | Разница между болтом и винтом

Sr.№ Болт Винт
1 Винты затягиваются вращением инструмента по часовой стрелке и обычно используются для соединения материалов, в которых нет отверстий. Винт — это крепежный элемент с внешней резьбой, который можно вставить
в отверстия в собранных деталях, сопрягать с предварительно сформированной внутренней резьбой или образовывать собственную резьбу, а также затягивать или отпускать путем затягивания головки.
2 Болт всегда используется в паре, например, гайка и болт Винты всегда используются отдельно.
3 Болты используются с компонентами без резьбы. Винт можно использовать как с резьбовыми, так и без резьбовыми компонентами.
4 В поперечном сечении болта Однородное сечение В винте может иметь неоднородное поперечное сечение
5 Резьба имеет спиральную форму. Резьба имеет винтообразную форму.
6 У него нет конического хвостовика. Имеет конический или заостренный хвостовик.
7 Для этих болтов обычно требуются ключи и гаечные ключи для затяжки и ослабления. Этот винт требует в основном отверток для затягивания и ослабления.
8 Этот болт надежен Вот, Винт менее надежен
9 Болты больше по размеру. Винты меньше болтов.
10 Болты большего размера используются для достижения большей грузоподъемности. Винты не доступны в очень больших размерах. Обычно они используются в приложениях с низкой нагрузкой.
11 Болт всегда фиксируется в одном положении с помощью инструмента. Винты необходимо поворачивать каждый раз перед сборкой.
12 Они применяют сжатие к деталям, которые они соединяют. Они не применяют сжатие к соединяемым деталям.
13 Часто используются при изготовлении болтовых соединений. Не могут быть задействованы в изготовлении болтового соединения из-за наличия хотя бы одной резьбы.
14 Примеры болтов: анкерный болт, болт с Т-образной головкой, болт с шарнирным соединением, U-образный болт, J-образный болт, рым-болты, болт с шестигранной головкой / болт с метчиком, стопорный болт, машинный болт, болт с квадратным подголовком, болт подъемника , Фланцевый болт, подвесной болт, плуг, секс-болт, плечевой болт, болт с квадратной головкой, шпилька, деревянный болт и т.д. , крепежный винт, резьбонарезной винт, винт для листового металла, установочный винт и т. д.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение-

Различия между болтом, винтом и шпилькой

Болты, винты и шпильки являются широко известными крепежными деталями.Они используются в основном в обрабатывающей промышленности. Все они выполняют разные функции и имеют разную форму и внешний вид. Здесь мы пытаемся понять разницу между болтом, винтом и шпилькой.

Как вы думаете, как колеса вашей машины крепятся к кузову? Вот так! Винты, болты и шпильки. Это наиболее часто используемые предметы, но мы почти не обращаем на них внимания, получая при этом большую выгоду от этих безобидно маленьких на вид устройств.

Различия между этими тремя застежками будут выделены и обсуждены ниже.

Винты

Винт можно определить как наклонную плоскость, обернутую вокруг гвоздя и имеющую спиралевидный гребень. Другими словами, это длинный металлический стержень, по всей длине которого проходят нити. Он также имеет поворотную отвертку, которую можно использовать для вращения винта.

Винт обычно имеет головку специальной формы. Размер и форма головки определяют размер инструмента, который будет использоваться для поворота или закручивания винта. Обычно используемые инструменты — гаечные ключи и отвертки.

Нижняя часть головки представляет собой стержень, который может иметь полную или частичную резьбу. Винтовая резьба — это конструкция цилиндрической или конической формы в виде спирали. Вершина гребня называется гребнем, а нижняя — корнем. Расстояние между вершинами одной резьбы и следующей называется шагом.

Винты затягиваются вращением инструмента по или против часовой стрелки и обычно используются для соединения материалов, в которых нет отверстий. Наиболее распространенные типы шурупов, используемых в производстве: шурупы для бетона, дюбели, шурупы для гипсокартона и шурупы для зеркал.

Прочность винта зависит от ширины резьбы и расстояния между ними. Однако чем больше число витков резьбы, тем больше оборотов потребуется для прикрепления винта. Кроме того, если расстояние между последовательными резьбами больше, на инструмент должно быть приложено большее усилие при вращении.

Винты широко используются во многих областях. От мебели до мотоциклов, от кондиционеров до детских машинок с дистанционным управлением.

Болты

Болт — это крепежный элемент с внешней резьбой, предназначенный для вставки сквозных отверстий в собранных деталях.Как правило, болты предназначены для затягивания или ослабления гаек.

Как правило, болты имеют равномерное круглое сечение, резьба имеет спиральную структуру и меньший шаг по сравнению с винтами и шпильками.

В отличие от винтов, болты не имеют конических хвостовиков, а детали, закрепленные болтами, обладают большей прочностью, чем детали, закрепленные винтами. Болты действуют на приложение вместе с гайкой и затягиваются на той части, к которой прилагается крутящий момент.

Некоторые из наиболее часто используемых болтов: болты с квадратным подголовком, болты для плуга и гусеничные болты.Надежность и долговечность деталей, соединяемых болтами, намного выше, чем соединенных винтами.

Применения, в которых используются болты, включают фланцевые соединения или крепление предметов из металлических материалов. Кроме того, болты используются не только в технике, но и в сантехнике и электронике. Болты являются неотъемлемой частью оборудования и компонентов надежности.

Шпильки

Шпилька — это металлический стержень или вал с резьбой с обеих сторон. Обычно стержень длиннее, но в зависимости от требований размер может варьироваться.Шпилька — это застежка без головки с внешней резьбой. Другими словами, мы можем сказать, что один конец шпильки соединен с конической частью, а другой конец — со стандартной гайкой.

В отличие от винтов и болтов, шпильки не имеют головок, требующих затяжки. При установке шпилек не требуется никакого внешнего усилия для затяжки, и можно установить шпильки вручную.

Шпильки относительно крупнее болтов и винтов, поэтому они намного глубже проникают в резьбовое отверстие подключенного приложения и фактически подходят к той части резьбы, к которой не приложен крутящий момент.

На винты и болты действуют две силы: вращательная сила и линейная сила, которые могут давать неточные показания крутящего момента. К шпилькам не прилагается вращающая сила, поэтому мы можем получить более точные показания.

Шпильки подразделяются на три основных типа: шпильки с полной резьбой, шпильки с отводом и двухсторонние шпильки. В зависимости от области применения шпильки изготавливаются из различных материалов, чтобы удовлетворить эксплуатационные требования. Поскольку резьба шпилек не растягивается, они способны обеспечивать повторяемое усилие зажима, что обеспечивает более длительный срок службы.

Шпильки часто используются для крепления фланцев. Качество фланца для соединений определяется отверстиями в диаметре фланца, а длина шпилек определяется типом фланца и классом давления.

Шпильки предотвращают утечку жидкости через отверстия в машинах. Они также используются при сборке тяжелых материалов, таких как турбины, резервуары, цилиндрические головки и прокладки.

Итог — разница между болтом, винтом и шпилькой

Важно отметить, что каждый из них имеет свое назначение, и вы должны определить, какой из них лучше всего подходит для выбранного вами проекта.Кроме того, убедитесь, что вы знаете прочность и материал, из которого сделан болт, винт или шпилька, прежде чем вы решите использовать их в проекте. Перед тем, как выбирать, необходимо подумать, как это повлияет или улучшит общую производительность проекта.

Ссылки

Infogalactic: ядро ​​планетарного знания

Винт — это тип крепежа, иногда похожий на болт (см. Раздел Различие между болтом и винтом ниже), обычно сделанный из металла и характеризующийся спиральным гребнем, известным как наружная резьба (внешняя резьба ) или просто нить .Винт — это наклонная плоскость, намотанная на гвоздь. Некоторые винтовые резьбы предназначены для сопряжения с дополнительной резьбой, известной как внутренняя резьба (внутренняя резьба), часто в форме гайки или объекта, на котором сформирована внутренняя резьба. Другая винтовая резьба предназначена для вырезания винтовой канавки в более мягком материале при установке винта. Чаще всего винты используются для удержания объектов вместе и их позиционирования.

Винт обычно имеет головку на одном конце, которая имеет специальную форму, позволяющую его поворачивать или приводить в движение с помощью инструмента.Обычные инструменты для заворачивания винтов включают отвертки и гаечные ключи. Головка обычно больше, чем тело винта, что предотвращает закручивание винта глубже, чем длина винта, и обеспечивает опорную поверхность . Есть исключения; например, болты с квадратным подголовком имеют выпуклую головку, которая не предназначена для вращения; установочные винты часто имеют головку меньше внешнего диаметра винта; J-образные болты имеют J-образную головку, которая не предназначена для забивания, а обычно погружается в бетон, что позволяет использовать их в качестве анкерного болта.Цилиндрическая часть винта от нижней части головки до кончика известна как хвостовик ; он может быть полностью или частично нарезным. [1] Расстояние между каждой резьбой называется «шагом».

Большинство винтов затягиваются вращением по часовой стрелке, что называется правой резьбой ; распространенный мнемонический прием для запоминания этого при работе с шурупами или болтами — это «правосторонний, левосторонний». Другое правило заключается в следующем: согните пальцы правой руки вокруг винта, указав большой палец в том направлении, в котором вы хотите, чтобы винт двигался.Если винт правый (большинство винтов), и вы поворачиваете винт в направлении пальцев, винт будет двигаться в направлении большого пальца. В исключительных случаях используются винты с левой резьбой. Например, когда винт будет подвергаться крутящему моменту против часовой стрелки (который будет работать, чтобы открутить правую резьбу), винт с левой резьбой будет подходящим выбором. Левая педаль велосипеда имеет левую резьбу.

В более общем смысле, винт может означать любое спиральное устройство, такое как зажим, микрометр, гребной винт корабля или винтовой водяной насос Архимеда.

Различия между болтом и винтом

Болт с квадратной гайкой

Конструкционный болт с шестигранной гайкой и шайбой.

Не существует общепринятого различия между винтом и болтом. Простое различие, которое часто верно, хотя и не всегда, заключается в том, что болт проходит через подложку и захватывает гайку с другой стороны, тогда как винт не требует гайки, потому что он ввинчивается непосредственно в подложку (винт ввинчивается во что-то Болт скрепляет несколько вещей вместе ).Итак, как правило, при покупке пакета «винтов» вы не ожидаете, что в комплект входят гайки, но болты часто продаются с соответствующими гайками. Справочник по машинному оборудованию описывает различие следующим образом:

Болт — это крепежный элемент с внешней резьбой, предназначенный для вставки через отверстия в собранных деталях и обычно предназначенный для затягивания или ослабления путем затягивания гайки. Винт представляет собой крепежный элемент с внешней резьбой, который можно вставлять в отверстия в собранных деталях, сопрягать с предварительно сформированной внутренней резьбой или образовывать собственную резьбу, а также затягивать или ослаблять путем затягивания головки.Крепежный элемент с внешней резьбой, который предотвращается проворачивание во время сборки и который можно затянуть или освободить только путем затягивания гайки, представляет собой болт. (Пример: болты с полукруглой головкой, гусеничные болты, болты для плугов.) Крепежный элемент с внешней резьбой, имеющий форму резьбы, которая запрещает сборку с гайкой, имеющей прямую резьбу с несколькими шагами длины, представляет собой винт. (Пример: шурупы, саморезы.) [2]

Это различие согласуется с ASME B18.2.1 и некоторыми словарными определениями для винта [3] [4] и болта . [5] [6] [7]

Вопрос о том, что такое винт и что такое болт, не полностью решен с помощью различия Machinery’s Handbook , однако, из-за смешанных терминов, неоднозначного характера некоторых частей различия и вариаций использования. [8] [ не цитируется ] Некоторые из этих проблем обсуждаются ниже:

Крепежные винты

Стандарты

ASME определяют различные «крепежные винты» [9] диаметром до 0.75 дюймов (19,05 мм). Эти крепежные элементы часто используются с гайками, но также часто забиваются в резьбовые отверстия (без гаек). Их можно рассматривать как винт или болт на основе различия в Справочнике по машинному оборудованию . На практике они, как правило, в основном доступны в меньших размерах, а меньшие размеры называются винтами или, что менее двусмысленно, крепежными винтами, хотя некоторые виды крепежных винтов могут называться болтами.

Винты с шестигранной головкой

Стандарт ASME B18.2.1-1996 определяет винты с шестигранной головкой размером от 6,35 до 76,20 мм (0,25–3 дюйма) в диаметре. Эти крепления очень похожи на болты с шестигранной головкой. Они отличаются в основном тем, что изготавливаются с более жесткими допусками, чем соответствующие болты. В справочнике по машинному оборудованию эти крепежные элементы в скобках называются «Готовые болты с шестигранной головкой». [10] Разумно эти крепежные детали можно было бы назвать болтами, но на основании документа правительства США «Отличия болтов от винтов » правительство США могло бы классифицировать их как винты из-за более жесткого допуска. [11] В 1991 году в ответ на приток поддельных крепежных изделий Конгресс принял PL 101-592 [12] «Закон о качестве крепежных изделий». Это привело к изменению спецификаций комитетом ASME B18. B18.2.1 [13] был переписан, и в результате они устранили «Готовые шестигранные болты» и переименовали их в «Болт с шестигранной головкой» — термин, который широко использовался задолго до этого, но теперь также используется кодифицировано как официальное название стандарта ASME B18.

Болты с проушинами и болты с головкой

Эти термины относятся к крепежным деталям, которые предназначены для ввинчивания в резьбовое отверстие, которое является частью сборки, и поэтому, исходя из разграничения Machinery’s Handbook , они будут винтами.Здесь общие термины расходятся с различием Справочника по машинам . [14] [15]

Винт тормозной стойки

Стяжные винты, также называемые стягивающими болтами

Шурупы со шпонкой (США) или винты каретки (Великобритания / Австралия / Новая Зеландия) (также называемые болтами , , хотя это неправильное название) — это большие шурупы для дерева. Стягивающие винты с квадратной и шестигранной головками соответствуют стандартам ASME B18.2.1, а головка обычно имеет внешний шестигранник.Типичный болт с растяжкой может иметь диаметр от 1 4 дюймов (6,35 мм) до 1 1 4 дюймов (31,75 мм) и длину от 1 4 до 6 дюймов ( От 6,35 до 152,40 мм) или длиннее, с крупной резьбой шурупа по дереву или шурупа по металлу (но большего размера).

Материалы обычно представляют собой основу из углеродистой стали с цинковым покрытием (для коррозионной стойкости). Цинковое покрытие может быть ярким (гальваническое), желтым (гальваническое) или матово-серым, горячеоцинкованным.Стяжные болты используются для крепления деревянного каркаса друг к другу, для крепления опор машин к деревянным полам и для других тяжелых столярных работ. Прилагательное lag произошло от раннего основного использования таких креплений: крепления лагов, таких как посохи ствола и другие подобные детали. [16]

Эти крепежные детали представляют собой «винты» в соответствии с критериями Справочника по машинному оборудованию , а устаревший термин «болт с запаздыванием» был заменен на «винт с запаздыванием» в Справочнике . [17] Однако в сознании многих торговцев это «болты» просто потому, что они большие, с шестигранной или квадратной головкой.

Можно утверждать, что здесь нет неправильного названия. Это болты, потому что у них есть хвостовик (или заплечик), который необходим им для выполнения своей функции в качестве тренерского болта, то есть притягивать один кусок материала к другому, используя только резьбу. То же самое и с болтами.

Винт (любой винт), с другой стороны, имеет резьбу, проходящую по всей длине, например, установочный винт.

Здесь произошла потеря истории, что привело к необходимости переименовать некоторые болты (старые) в винты, чтобы соответствовать новому определению.

Государственные стандарты США

Федеральное правительство Соединенных Штатов предприняло попытку формализовать различие между болтом и винтом, поскольку на каждый из них действуют разные тарифы. [18] Документ, похоже, не оказывает существенного влияния на обычное использование и не устраняет неоднозначную природу различий между винтами и болтами для некоторых резьбовых крепежных изделий.Документ также отражает (хотя, вероятно, не возник) значительную путаницу в использовании терминологии, которая различается между юридическим / законодательным / нормативным сообществом и отраслью крепежа. В юридической / нормативной / нормативной формулировке используются термины «грубый» и «тонкий» для обозначения жесткости диапазона допуска, в основном относящихся к «высококачественному» или «низкому качеству», но это плохой выбор терминов. , потому что эти термины в индустрии крепежа имеют другое значение (относящееся к крутизне шага спирали).

Исторический выпуск

Старые стандарты USS и SAE определяли винты с головкой под ключ как крепежные детали с хвостовиками, навинченными на головку, а болты — как крепежные детали с хвостовиками, у которых не было резьбы частично. [19] Связь этого правила с идеей о том, что болт по определению принимает гайку, очевидна (поскольку предполагалось, что участок хвостовика без резьбы, который называется рукояткой , будет проходить через подложку без резьбы в Это). В настоящее время это устаревшее различие, хотя большие болты по-прежнему часто имеют участки хвостовика без резьбы.

Хотя нет оснований считать это определение устаревшим, поскольку далеко не ясно, что «болт по определению требует гайки». На примере тренерского «болта» (а он был «болтом» очень давно). Изначально он не предназначался для установки гайки, но имел хвостовик. Его цель состояла в том, чтобы пройти не через всю подложку, а только через одну ее часть, в то время как резьбовая часть врезалась в другую, чтобы втягивать и зажимать материалы вместе. Болт с кареткой был получен из этого и использовался больше для ускорения производства, чем для достижения другой функции.Болт с квадратным подголовком проходит через обе части материала и использует гайку для обеспечения зажимного усилия. Однако оба они по-прежнему остаются болтами.

Путаница и двусмысленность между болтом и винтом возникли просто из-за желания США пересмотреть давнее определение.

Контролируемая лексика в сравнении с естественным языком

Указанные выше различия закреплены в контролируемом словаре организаций по стандартизации. Тем не менее, иногда есть различия между контролируемой лексикой и естественным языком использования слов машинистами, автомеханиками и другими.Эти различия отражают лингвистическую эволюцию, сформированную изменениями технологий на протяжении веков. Слова , болт, , и , винт, , существовали еще до того, как появилось современное сочетание типов креплений, и естественное использование этих слов изменилось ретронимно в ответ на технологические изменения. (То есть использование слов в качестве названий для объектов меняется по мере изменения объектов.) Крепежные детали без резьбы преобладали до появления практичного и недорогого нарезания шурупов в начале 19 века.Основное значение слова винт долгое время включало идею винтовой резьбы, но винт Архимеда и булавка (например, штопор) предшествовали крепежу.

Слово болт также очень старое слово, и на протяжении веков оно использовалось для обозначения металлических стержней, которые проходили через подложку и закреплялись с другой стороны, часто с помощью безрезьбовых средств (скрепление, ковочная сварка, штифт, заклинивание , так далее.). Связь этого чувства с чувством дверного засова или засова арбалета очевидна.В 19 веке болты, закрепляемые с помощью винтовой резьбы, часто назывались болтами , в отличие от болтов с головкой .

Обычно различие (не строгое) заключается в том, что винты меньше болтов, и что винты обычно имеют коническую форму, а болты — нет. Например, болты головки блока цилиндров называются «болтами» (по крайней мере, в Северной Америке), несмотря на то, что по некоторым определениям их следует называть «винтами». Их размер и их сходство с болтом, в который можно было бы вставить гайку, с лингвистической точки зрения перевешивают любые другие факторы в этой естественной склонности к выбору слов.

Другие различия

Болты были определены как крепежные детали с головкой, имеющие внешнюю резьбу, которая соответствует строгим, унифицированным требованиям к резьбе болта (например, метрическая резьба ISO M, MJ, унифицированный стандарт резьбы UN, UNR и UNJ), так что они могут принимать неконусную резьбу. орех. В этом случае винты определяются как крепежные детали с головкой и внешней резьбой, которые не соответствуют приведенному выше определению болтов. [необходима ссылка ] Эти определения винта и болта устраняют двусмысленность различия в справочнике Machinery.Возможно, поэтому некоторые люди их предпочитают. Однако они не соответствуют обычному употреблению этих двух слов и формальным спецификациям.

Возможное различие состоит в том, что винт предназначен для нарезания собственной резьбы; он не требует доступа или воздействия на противоположную сторону компонента, к которому крепится. Это определение винта дополнительно подкрепляется рассмотрением разработок крепежных элементов, таких как Tek Screws для обшивки кровли, саморезы и саморезы для различных металлических креплений, винты для кровельных реек для усиления соединения между обрешеткой крыши и стропила, шурупы для настила и т. д.С другой стороны, болт — это охватываемая часть системы крепежа, предназначенная для установки в предварительно оборудованную головку (или гайку) с точно такой же резьбой.

Типы шурупов и болтов

Крепежные детали с резьбой имеют конический или неконический стержень. Крепежные детали с коническими стержнями предназначены для вбивания непосредственно в подложку или в пилотное отверстие в подложке. Сопрягающая резьба формируется в подложке по мере вбивания этих крепежных элементов. Крепежные детали с неконусным хвостовиком предназначены для сопряжения с гайкой или для вбивания в резьбовое отверстие.

Крепежные детали с коническим хвостовиком (саморезы)

Американское название Британское название Описание
шурупы для ДСП
шурупы для ДСП
Аналогичен шурупу для гипсокартона, за исключением того, что он имеет более тонкий стержень и обеспечивает лучшее сопротивление выдергиванию древесностружечной плиты, в то же время компенсируя меньшую прочность на сдвиг. Резьба шурупов для ДСП асимметрична.
шуруп по бетону
Tapcons
шуруп по камню
шуруп конфаст
шуруп для нескольких материалов
синий шуруп
саморез по камню
Titen
Винт из нержавеющей или углеродистой стали для крепления дерева, металла или других материалов к бетону или каменной кладке.Шурупы по бетону обычно синего цвета, с антикоррозийным покрытием или без него. [20] Они могут иметь плоскую головку Phillips или шестигранную шайбу с прорезью. Размеры головок варьируются от 0,1875 до 0,375 дюйма (4,763 до 9,525 мм) и длины от 1,25 до 5 дюймов (от 32 до 127 мм). Обычно установщик использует перфоратор, чтобы проделать пилотное отверстие для каждого винта в бетоне, и механический ударный отвертку, чтобы закрепить винт.
Палубный винт Аналогичен шурупу для гипсокартона, за исключением того, что он имеет повышенную коррозионную стойкость и обычно поставляется с большим калибром.Большинство шурупов для настила имеют наконечник для нарезания резьбы типа 17 (шнековый) для установки в материалы для настила. У них есть горловины стекляруса, которые позволяют шурупу вдавить поверхность дерева, не ломая ее.
двухсторонний винт
дюбель
подвесной болт
Болт поручня Аналогичен шурупу по дереву, но с двумя заостренными концами и без головки. Используется для скрытого соединения двух деревянных деталей.
Подвесной болт имеет резьбу для деревянных винтов на одном конце и машинную резьбу на другом.Подвесной болт используется, когда необходимо прикрепить металлическую деталь к деревянной поверхности.
приводной винт
молотковый приводной винт
В основном используется для крепления заводских табличек с техническими данными к оборудованию. Гладкая круглая или грибовидная головка с многозаходной резьбой на хвостовике, под которой находится хвостовик уменьшенного диаметра, который действует как пилот. Винт крепится ударом молотка по головке и не предназначен для снятия. [21]
шуруп для гипсокартона Специализированный шуруп с стекловидной головкой, предназначенный для крепления гипсокартона к деревянным или металлическим шпилькам, однако это универсальный строительный крепеж, имеющий множество применений.Диаметр резьбы шурупов гипсокартона больше диаметра захвата.
винт с проушиной
проушина
винтовая петля
Винт с закругленной головкой. Более крупные иногда называют винтами с ушком. Предназначен для использования в качестве точки крепления, особенно для подвешенных к ней предметов.
Винтовая петля (по крайней мере, в Великобритании) похожа на винтовая петля, за исключением того, что у нее пропорционально более длинная ножка и меньшая петлеобразная головка. Как следует из термина, ушки из виноградной лозы часто используются для прикрепления тросов по поверхности зданий, чтобы вьющиеся растения могли прикрепиться.
стопорный болт
стопорный винт [22]
тренер винт Аналогичен шурупу для дерева, за исключением того, что он обычно намного больше при длине до 15 дюймов (381 мм) с диаметрами от 0,25–0,5 дюйма (6,35–12,70 мм) в общедоступных (хозяйственных магазинах) размерах (не считая крупных горнодобывающих предприятий). и болты с запаздыванием в гражданском строительстве) и обычно имеет шестигранную головку привода. Стяжные болты предназначены для надежного крепления тяжелых бревен (столбов и балок, деревянных железнодорожных эстакад и мостов) друг к другу, а также для крепления дерева к кладке или бетону.Болты

Lag обычно используются с расширяющейся вставкой, называемой лагом в кирпичной кладке или бетонных стенах, лаг выполнен с твердосплавной оболочкой, которая врезается в стороны просверленного отверстия, а внутренний металл в лаге представляет собой более мягкий сплав свинца. , или цинк, легированный мягким железом. Крупная резьба болта лаг и лаг сетки и деформируются немного делает безопасным рядом водонепроницаемый анти нержавеющим механически прочное крепление.

винт зеркала Это шуруп для дерева с плоской головкой и резьбовым отверстием в головке, на которую ввинчивается хромированная крышка.Обычно используется для крепления зеркала.
винт для листового металла Имеет острую резьбу, врезающуюся в такой материал, как листовой металл, пластик или дерево. Иногда они имеют насечки на кончике для облегчения удаления стружки во время нарезания резьбы. Хвостовик обычно продевается до головки. Шурупы для листового металла являются отличным крепежом для крепления металлических деталей к дереву, поскольку стержень с полной резьбой обеспечивает хорошее удержание в древесине.
Винт Twinfast Винт Twinfast — это тип винта с двумя резьбами (т.е.е. двухзаходный винт), так что он может вращаться в два раза быстрее, чем обычный (то есть одноходовой) винт с тем же шагом. [23] Винты для гипсокартона, обозначенные как мелкие, являются наиболее распространенными винтами с резьбой Twinfast. [24]
шуруп по дереву Винт по металлу с острым концом, предназначенный для соединения двух деревянных брусков. Шурупы по дереву обычно доступны с плоской, плоской или овальной головкой. Шуруп по дереву обычно имеет частично нерезьбовой стержень под головкой.Часть стержня без резьбы предназначена для скольжения через верхнюю доску (ближайшую к головке винта), так что ее можно плотно прижать к доске, к которой она прикрепляется.
Винт с предохранительной головкой Эти винты используются в целях безопасности и там, где вероятен вандализм и / или кража. Головку этого винта невозможно перевернуть. Для этого требуются специальные инструменты или механизмы, такие как гаечные ключи, трехстворчатые ключи, торцы, квадратные отвертки и т. Д.У некоторых винтов головку можно снять, сломав ее после установки винта.

Крепежные детали с неконусным хвостовиком

Американское название Британское название Описание
анкерный болт Болт особого типа, который устанавливается в мокрый бетон, при этом резьба винта выступает над поверхностью бетона.
отрывной болт Отрывной болт — это болт с полым стержнем с резьбой, который отламывается при ударе.Обычно используются для крепления пожарных гидрантов, поэтому они оторвут при ударе автомобиля. Также используется в самолетах для снижения веса.
винт с головкой Термин «болт с головкой» относится ко многим различным вещам в разное время и в разных местах. В настоящее время это наиболее узко относится к стилю головы (см. Галерею ниже). В более широком смысле это относится к группе винтов: винты с буртиком, шестигранные головки, головки с потайной головкой, полукруглые головки и головки филлистера.В Соединенных Штатах винты с головкой под ключ определены в ASME B18.6.2 и ASME B18.3. [25] [26] В прошлом термин винт с головкой под ключ , как правило, относился к винтам, которые предполагалось использовать в тех случаях, когда гайка не использовалась, однако характеристики, которые отличали его от болты меняются со временем. В 1910 году Энтони определил его как винт с шестигранной головкой, которая была толще, чем головка болта, но расстояние между плоскостями было меньше, чем у болта.

Все о винтах — Curious Inventor

Это руководство написано для любителей, создателей прототипов или инженеров, которым нужна основная информация и интуиция, например:

  • «Какой размер винта / болта мне нужен?»
  • «Какие типы винтов существуют и для чего они нужны?»
  • «Для чего нужны шайбы и работают ли стопорные шайбы?»
  • «Насколько плотным должен быть винт и как это влияет на то, с какой нагрузкой он может выдержать?»
  • «Грубое vs.Тонкая нить?

* Если это действительно имеет значение (риск для имущества или телесные повреждения), наймите профессионального инженера; в этом руководстве могут быть ошибки.

Содержание

Терминология и базовая идентификация

В чем разница между болтом и винтом? Большинство источников (например, «Справочник по машинному оборудованию») определяют винты и болты с точки зрения их установки: если вы поворачиваете головку, это винт, если вы поворачиваете гайку, это болт. Винт с шестигранной головкой и болт с шестигранной головкой могут выглядеть одинаково.Это руководство взаимозаменяемо.

Винты для дерева, листового металла и гипсокартона — различия, применение и типы головок

  • Винты для дерева: Они имеют более крупный шаг (несколько ниток на дюйм), чем винты для листового металла или крепежные детали, и часто имеют хвостовик без резьбы. Хвостовик без резьбы позволяет тянуть верхнюю деревянную деталь заподлицо с нижней, не зацепляясь за резьбу. Некоторые шурупы также имеют коническую форму от кончика к голове. На этом сайте перечислены размеры предварительного сверления для винтов различных размеров.
  • Винты для листового металла: Обычно с резьбой до головки, они подходят для дерева, но шурупы для дерева не следует использовать для металла (это основано на рекомендациях сотрудников хозяйственного магазина, а не на экспериментальных данных). Большинство этих винтов являются самонарезающими, поскольку для них требуется только предварительно просверленное отверстие (размеры предварительного сверления), но некоторые поставляются с саморезами (показано на рисунке выше) или саморезами. Вот большой список различных типов подсказок, наиболее распространенными из которых являются A, AB (заостренные) и B (без очков).Вот хорошее руководство по различным типам и использованию точек. Смотрите больше фотографий резьбонарезных винтов здесь. Еще больше хороших фотографий разных типов головы.
  • Винты для гипсокартона: Версия с крупной резьбой предназначена для крепления гипсокартона к дереву, а версия с мелкой резьбой — для крепления к металлическим шпилькам (обычно используемым в офисном строительстве). Место соединения головки с валом более изогнуто, чем в шурупе для дерева, чтобы предотвратить разрыв гипсокартона. Они также могут поставляться с самосверлящими наконечниками.

Типы общих головок для вышеуказанных винтов (и 3 крепежных винта)

  • Приводы со шлицами, крестообразными и квадратными головками: Главный недостаток головок с шлицами заключается в том, что отвертки с механическим приводом легко выпирают. Головки Phillips в определенной степени решают эту проблему, но на самом деле они были разработаны для того, чтобы в определенной точке вывести коронку из положения, чтобы предотвратить чрезмерную затяжку. Были внесены изменения в оригинальную головку Phillips, в первую очередь на запатентованную Pozidriv, которая не имеет закругленных внутренних углов и не вызывает выскакивания ведущей биты.Квадратный привод или привод Робертсона с меньшей вероятностью выйдет из строя и передает наибольший крутящий момент. Страница wiki Screw и эта описывают некоторые другие менее распространенные диски.
  • Круглая и плоская головка: Плоская головка является преемником круглой головки, она немного более плоская и имеет большую толщину по окружности, чем круглая головка. Это обеспечивает большую площадь поверхности для захватывающего долота над круглой головкой, особенно для шлицевых или плоских драйверов.
  • Болты с квадратным подголовком: Они имеют квадратный стержень, который погружается в дерево и захватывает его при затягивании гайки.
  • Плоская и овальная головка: Самый распространенный тип головки для дерева, при установке эти головки заканчиваются заподлицо или ниже поверхности древесины. Овальная голова похожа, за исключением того, что у нее декоративный закругленный верх, который остается над поверхностью.
  • Защитные головки (защита от несанкционированного доступа): Эти винты имеют головки, которые либо невозможно повернуть, либо для работы требуется специальный отвертка. Некоторые другие типы включают гаечный ключ (с двумя маленькими отверстиями), трехстворчатый (используется на Wii) и звездообразные или квадратные головки со штифтами, выступающими вверх в центре гнезда.У некоторых даже есть жертвенные головки, которые можно отломать после установки винта. Вот и вот несколько фотографий этих винтов.
  • Шестигранная шайба и головка фермы: Эти винты имеют встроенную шайбу, которая помогает распределять нагрузку на большую площадь. Головка фермы (не показана) более плоская и шире, чем типичная круглая или плоская головка, и служит той же цели. Обычно они встречаются на номерных знаках.

Это руководство по крепежам дает прекрасный наглядный обзор практически каждого типа крепежа, а также хороший обзор возможных типов головок.

Крепежные винты

Крепежные винты обычно прочнее, чем винты по дереву, имеют более тонкую резьбу и изготавливаются более точно. Они используются с гайками или резьбовыми отверстиями. Ниже приведены несколько примеров.

  • Винты с головкой под торцевой ключ: Хотя в автомобилях можно встретить множество винтов с головкой под шестигранник, винты с головкой под торцевой ключ становятся все более популярными и имеют некоторые преимущества в экономии места по сравнению с винтами с шестигранной головкой. Сами торцевые головки занимают меньше места и не требуют места для ключей сбоку.Они также обычно изготавливаются из более прочной легированной стали по сравнению с винтами с шестигранной головкой, но это зависит от марки и производителя.
  • Шестигранник / шестигранник против Torx: Большинство винтов с головкой под торцевой ключ допускают использование шестигранного или шестигранного ключа, но также доступны головки Torx (свободно, шестигранная звезда). Головки Torx были первоначально разработаны, чтобы предотвратить выпрямление привода, и могут передавать больший крутящий момент, чем крестообразный или щелевой драйвер. Они не требуют большого давления, чтобы держать биту в гнезде.Некоторые люди говорят, что вставлять немного в винт Torx быстрее, чем в шестигранник, что было бы лучше в производственных условиях.
  • Пуговичная головка: Эта головка в значительной степени декоративна и чем-то похожа на круглую, но более плоская.
  • Плоская головка (утопленная): Для них требуется предварительно просверленная контр-раковина, и обычно они расположены под углом 82 градуса (унифицированная резьба), что, кстати, не является углом, создаваемым большинством сверл (118 градусов ). Метрические плоские головки имеют угол наклона 90 градусов.
  • Винты с буртиком: Имеют прецизионные шлифованные стержни, которые остаются над головкой отверстия и обеспечивают простой способ изготовления оси для колеса. Они также используются, когда что-то нужно закрепить, но не зажать.
  • Установочные винты: Они имеют резьбу по всей длине и обычно используются для предотвращения вращения вала. Среди прочего, они используются в шкивах, звездочках, втулках и ручках.

Вот отличная документация от tessco, в которой рассказывается о различных типах винтов и их применениях, информации о марке и прочности, а также о материалах винта.

Типы резьбы: наиболее распространенные типы, и когда их использовать

Самыми распространенными типами резьбы являются унифицированная крупная / тонкая резьба на основе дюймов (UNC / UNF) и метрическая крупная / мелкая резьба. Другие типы и их назначение описаны в конце этого раздела.

Грубая или мелкая? Для упрощения используйте грубую резьбу, если только вы не нарезаете резьбу в листовой металл. Различия заключаются в следующем:

  • Грубые резьбы имеют меньше резьбы на дюйм, чем мелкие.
  • Грубая резьба более распространена, и больше магазинов будут иметь грубые метчики.
  • Грубая резьба с меньшей вероятностью перекроет резьбу или заклинит, потому что винт вставлен под углом. Они также быстрее устанавливаются.
  • Винты с мелкой резьбой немного прочнее. Это связано с тем, что мелкие мелкие нити занимают меньше доступной площади. См. Диаграммы нагрузки ниже, чтобы увидеть типичные различия между прочностью на разрыв мелкой и крупной резьбы. Резьба 1/4 UNF примерно на 14% прочнее, чем ее аналог UNC.
  • Крупная резьба немного прочнее (против отслаивания) на длину зацепления, чем более тонкая резьба (см. Раздел о прочности резьбы ниже).Это может быть удивительно, учитывая почти универсальную рекомендацию использовать тонкую резьбу в листовом металле и других тонкостенных материалах. Если грубая резьба более прочная и доступная длина зацепления меньше оптимальной, не лучше ли использовать более прочную резьбу?
  • Грубая резьба более устойчива к легким повреждениям или коррозии, чем мелкая резьба, поскольку в ней больше места для ошибок.
  • Мелкая резьба обеспечивает более тонкую регулировку, поскольку она меньше продвигается за один оборот, чем крупная резьба.
  • Метрическая крупная резьба фактически находится между крупной и мелкой резьбой UN, а метрическая мелкая резьба более тонкая, чем резьба UNF. В книге Блейка «Что должен знать каждый инженер о резьбовых крепежах: материалы и конструкция» не рекомендуется использовать мелкую метрическую резьбу.

Спецификация резьбы — Как обозначены / обозначены резьбы:

пример Обозначение унифицированной резьбы:

1 / 4-20 UNC-2A
  • 1/4 — номинальный диаметр, а также наибольший / наибольший диаметр
  • -20 — количество витков на дюйм
  • UNC — UNC = Unified Coarse, UNF = Unified Fine.Вы также можете посетить UNRC или UNRF. Они относятся к внешней унифицированной скругленной резьбе (нет внутренней закругленной резьбы). UNRC и UNRF взаимозаменяемы со своими не-R коллегами. Единственное отличие состоит в том, что выступы (корни) внешней резьбы R имеют обязательную округлую форму, тогда как для резьбы UNC и UNF округлость не является обязательной.
  • -2A — Представляет допуск / посадку резьбы. Существует 6 стандартных вариантов: 1A, 2A, 3A, 1B, 2B и 3B. A = внешний, B = внутренний.1 — самая свободная посадка, 3 — самая точная и плотная посадка с потенциально нулевым зазором. Если допуск не указан, скорее всего, это более распространенное обозначение 2A или 2B. 1 практически не используется, и только в тех случаях, когда требуется частая повторная сборка или резьба должна работать даже при значительных повреждениях. Класс 3 имеет немного большее сопротивление зачистке и широко используется в аэрокосмической промышленности.

пример обозначения резьбы ISO в метрической системе:

M6 x 1 — 4g6g или M6-6g
  • M6 — M для метрической системы, 6 — основной диаметр и номинальный размер в мм
  • x 1 — Подача.Обратите внимание, что это отличается от того, как указываются унифицированные потоки. Резьба UN записывает количество ниток на дюйм после номинального размера, тогда как метрические обозначения пишут 1 / thread_per_inch после номинального размера. Если он отсутствует, предполагается крупный тон.
  • -4g6g — это класс допуска / посадки. Число относится к окну производственных допусков, более высокие числа являются «более неровными». Буква помещает это окно допуска относительно идеальной резьбы. Заглавные буквы обозначают внутреннюю резьбу, строчные — внешнюю.H / H имеет наименьшее количество припуска, т. Е. Не может быть зазора. г / г и ниже представляют собой больший запас. Две пары букв и цифр относятся к шагу / допуску по шагу и классу / допуску по основному диаметру для наружной резьбы, шагу и малому диаметру для внутренней резьбы. Когда присутствует только одна пара (как в M6-6g), это относится как к основному / второстепенному диаметру. 6g / 6H приблизительно эквивалентно 2A / 2B, 4h6h / 4H5H приблизительно эквивалентно 3A / 3B, хотя обычно используется 4g6g / 6H, что обеспечивает небольшой зазор по сравнению с 3A / 3B.

* -LH на конце дюймовой или метрической резьбы указывает на левостороннюю резьбу.
* a (22) или другое число в конце относится к серии резьбы ANSI.

Некоторая история и информация о других резьбах:

В 1949 году Канада, Великобритания и США согласились на унифицированную резьбу, которая в значительной степени совпадает с американской национальной резьбой, которая была до нее, и винты обеих систем являются взаимозаменяемые. В новой унифицированной системе в основном были добавлены дополнительные производственные допуски и изменены некоторые другие.См. Подробности в ANSI / ASME B1.1 -1989 (R2001).

Метрическая резьба указана в ANSI B1.13M-1982 (R1995), что почти эквивалентно исходной спецификации ISO 68.

Резьба для крепления камеры: Это, как правило, более грубый старый стандарт, называемый «Whitworth» диаметром 1/4 дюйма и 20 витков на дюйм.

UNJ или MJ: Эти резьбы используются в ситуациях, когда крепежные детали должны выдерживать высокую усталостную нагрузку, особенно в аэрокосмической промышленности.Основное различие между UNJ и UN — больший радиус корня. Избегание острых углов имеет решающее значение для сопротивления усталости. Корневая часть имеет достаточно большой радиус, чтобы она потенциально могла мешать типичной внутренней резьбе UN, поэтому существуют как внешние, так и внутренние резьбы UNJ (и MJ). По словам Блейка, статистически высока вероятность того, что внешняя резьба UNJ подойдет для обычной внутренней резьбы UN.

Стандарты: Как правило, геометрия определяется ANSI, ASME и ISO, а прочностные характеристики материала определяются ASTM, IFI, SAE и ISO.

Резьба нарезанная и накатанная: Это относится к способу изготовления резьбы. Накатанная резьба прочнее, чем нарезанная / шлифованная резьба, потому что при изготовлении она закаливается от деформации, а внутренние зерна металла не режутся. Единый стандарт не требует, чтобы корни (выступы) внешней резьбы были закруглены, но почти все крепежные детали размером менее 1 дюйма поступают таким образом, потому что их резьба скручена (см. Книгу Блейка, ссылка выше), а скручивание дает закругленные корни. .

Серия с постоянным шагом: Это относится ко многим сериям резьбы, где шаг не увеличивается с диаметром.Серия 8-UN (8 ниток / дюйм), очевидно, очень популярна с крепежными деталями диаметром более 1 дюйма. Обычно они используются для регулировочных устройств, а не для крепежа.

Очень мелкая резьба и маленькие винты: В Справочнике по машинному оборудованию есть списки размеров действительно маленьких винтов.

Силовые винты и резьба ACME: Работа силовых винтов заключается в преобразовании вращательного движения в поступательное. Из-за этого эффективность является проблемой, и профиль резьбы 60 градусов в стандартных крепежных изделиях не подходит.

Размеры и прочность: какого размера нужен винт?

На первый взгляд, подобрать размер винта для заданной нагрузки может показаться простым делом. Если вам нужно удерживать 100 фунтов, найдите винт, который может удерживать 100 фунтов, прежде чем он сработает…

Но все не так просто. Если винт может выдержать усилие в 100 фунтов перед тем, как подействовать, рекомендуется по ряду причин (обсуждаемых в следующем разделе), чтобы он был затянут примерно до 80 фунтов силы натяжения / зажима только для установки .Означает ли это, что он может выдержать только еще 20 фунтов внешней нагрузки, прежде чем подойдет? Зачем нам так сильно затягивать винт, если мы тратим большую часть его силы только на то, чтобы удерживать его на месте? Оказывается, болт воспринимает только часть внешней нагрузки, приблизительная оценка — около 1/3, но это зависит от многих вещей.

Кажется разумным полагать, что натяжение винта / болта является суммой начальной зажимной нагрузки плюс любые внешние нагрузки, но это не так.Рассмотрите следующий рисунок и представьте, что винт (или пружина) прижимает красный ящик к земле с силой 10 фунтов. Теперь, если бы вы потянули красный ящик с силой 5 фунтов, увеличилось бы натяжение винта до 15 фунтов? Нет, ваши 5 фунтов направленной вверх силы только уменьшат давление между красной коробкой и землей; он вообще не растянет винт. Фактически, винт не почувствует никакого изменения силы, пока сила, направленная вверх, не превысит 10 фунтов и коробка ребра не поднимется.Сила / натяжение пружины зависит только от ее растяжения (F = kx), и если головка болта не движется, натяжение не меняется.

Однако в большинстве ситуаций земля также действует как пружина (при сжатии). При приложении внешней нагрузки земля будет разжиматься при уменьшении зажимного усилия, поэтому головка болта действительно будет немного перемещаться. В конце концов, винт / болт ощущает некоторую часть внешней нагрузки, и величина, которую она ощущает, зависит от того, насколько жесткость пружины болта соотносится с жесткостью пружины соединения (земля на рисунке).Если вы знаете жесткость пружины болта и соединения, следующие уравнения расскажут вам, сколько силы ощущается каждым из них при заданной предварительной нагрузке и внешней нагрузке. Вот

еще одно хорошее объяснение этому.

Конечно, расчет жесткости пружины шарнира — сомнительный вопрос, и мы рекомендуем вам прочитать руководство по проектированию Unbrako, если вы проектируете что-либо, что имеет удаленное значение.

Для любителей, разрабатывающих вещи, которые не являются критически важными, вероятно, будет разумным предположить, что около 1/3 внешней нагрузки ощущается на болте, но в жестких соединениях с очень плоскими поверхностями (неровные поверхности добавляют к губчатости суставов ), на болт можно было приложить менее 1/7 нагрузки (ссылка 1, стр.431). Конечно, на резиновых прокладках болт ощущается на 100%. Другое практическое правило — убедиться, что предварительная нагрузка по крайней мере в два раза превышает любую внешнюю нагрузку, чтобы снизить риск потери зажимного усилия — когда это происходит, очень вероятно ослабление болта.

Вот примерное руководство по выбору винта или болта для заданной нагрузки:

Начните с нагрузки, которую необходимо удерживать в напряжении, назовите это F. Если у вас есть поперечная (поперечная) нагрузка, вы должны спроектировать ее так что фрикционные штифты или установочные штифты будут нести нагрузку, а не болт, но если это не вариант, обратите внимание, что прочность на сдвиг для многих сталей составляет 60% от прочности на разрыв.

Мы будем использовать коэффициент запаса прочности 2,5, поэтому теперь расчетная нагрузка составляет 2,5F. Теперь нам нужно выбрать винт с достаточной прочностью, чтобы он мог выдержать комбинированную внешнюю нагрузку и предварительную нагрузку от затяжки. Предполагая, что 80% предела прочности болта расходуется на предварительную нагрузку, остается 20%, чтобы выдержать 1/3 внешней нагрузки. Другими словами, мы ищем болт, у которого 60% предела прочности превышает нагрузку .

Давайте попробуем пример: какой размер болта класса 2 необходим для удержания 100 фунтов? Сопротивление болтов класса 2 между ними.24 и 0,75 дюйма составляют 55 тысяч фунтов на квадратный дюйм, и 60% от этого числа составляет 34,2 тысячи фунтов на квадратный дюйм. Итак, мы ищем болт с площадью растяжения, превышающей нашу нагрузку (2,5 * 100 фунтов), деленную на 33 тысячи фунтов на квадратный дюйм, или 0,0076 квадратных дюймов. UNC №6 должен работать. Для обзора диаметр винта №6 составляет 0,138 дюйма (1/8 = 0,125 дюйма). Если это кажется небольшим, имейте в виду, что предельная прочность (предел прочности) болта класса 2 составляет 74 тысячи фунтов на квадратный дюйм, поэтому винт №6 теоретически может удерживать 672 фунта при чистом растяжении. Если вам интересно, почему болты, которые вы видите в автомобилях и грузовых машинах, такие большие, это отчасти связано с предотвращением ослабления и усталостного разрушения в дополнение к факторам безопасности.

А как насчет изменения нагрузки? Согласно этому техническому документу Unbrako по Закону о крепежах, более 85% отказов происходят из-за усталости, а не из-за простой перегрузки. Подумайте о том, чтобы сломать канцелярскую скрепку, что проще: согнуть ее вперед и назад или развернуть вправо, разорвав? Если у вас колеблющаяся нагрузка и вы хотите, чтобы соединение прослужило вечно, лучший совет, который мы можем предложить, — это умножить ожидаемую нагрузку на 10 или более, и даже этого может быть недостаточно. Сталь может выдерживать примерно половину своей предельной прочности при переменной нагрузке, но при добавлении напряжения перед нагрузкой и так называемого «коэффициента концентрации напряжения» из-за резьбы проблема быстро усложняется.

Установка: Насколько сильно должен быть затянут винт? (очень)

В приведенных ниже таблицах мы используем 80% предела текучести в качестве оценки величины напряжения на правильно затянутом болте всего лишь из-за установленного зажимного усилия без каких-либо внешних нагрузок. Справочник Machinery рекомендует 50-80% предела прочности на разрыв или 75-90% текучести или предела текучести (75% для многоразовых соединений, 90% для постоянных). Некоторые винты даже закручиваются с на текучести. Казалось бы, такой уровень герметичности установки оставляет очень мало сил, чтобы выдерживать внешние нагрузки… зачем это делать?

  • Чем крепче винт, тем больше трение, препятствующее ослаблению.
  • Винты могут ослабнуть, если произойдет относительное движение между резьбами. Статическое трение значительно выше, чем трение скольжения, поэтому, как только начинается движение в одном направлении, также становится намного легче совершить движение отвинчивания. Высокое усилие зажима создает большее трение между зажимаемыми поверхностями и, следовательно, снижает вероятность их скольжения относительно друг друга.
  • Кроме того, болты менее устойчивы к поперечным (боковым) нагрузкам, поэтому большее усилие зажима и трение также помогают снизить эти нагрузки.
  • Усталостная нагрузка: Это, вероятно, наиболее частая причина чрезвычайно высокой начальной герметичности. Как показано выше, до тех пор, пока внешняя нагрузка не вызывает расслоения в соединении, болт фактически видит только ее часть. Это особенно полезно в случаях с переменной нагрузкой, поскольку срок службы сильно зависит от величины изменяющейся нагрузки, а не только от ее среднего значения. Во многих случаях лучше иметь более высокое среднее напряжение и более низкую переменную нагрузку, и это компромисс, который обеспечивает высокая предварительная нагрузка.Один тонкий момент заключается в том, что процент нагрузки, воспринимаемой болтом, зависит только от относительной жесткости соединения и болта, а не , а не от величины предварительной нагрузки. Пока не происходит разъединение стыков, дополнительная предварительная затяжка не дает никакой дополнительной защиты от усталости. Большие начальные предварительные нагрузки по-прежнему препятствуют разделению суставов, но, если вы не знаете иначе, вероятно, не стоит подтягивать прямо перед выходом.
  • Более жесткое начальное усилие зажима может фактически немного повысить жесткость соединения за счет выравнивания несколько неровных поверхностей соединения.Если приложить лишь небольшую предварительную нагрузку, элементы сочленения могут лежать на холмах на своих поверхностях, которые со временем могут изнашиваться или сжиматься.

Как добиться требуемой герметичности

Согласно руководству по машинному оборудованию, затяжка на ощупь дает точность только + -35%, а использование динамометрического ключа повышает точность примерно до + -25%. Эти неопределенности огромны и дают веские основания не затягивать слишком близко, чтобы получить текучесть, или слишком ослаблять, а также спроектировать соединение так, чтобы оно по-прежнему работало с огромным диапазоном возможных предварительных нагрузок.Метод, называемый «поворот гайки», предположительно может быть в пределах + -10%, но он в значительной степени зависит от надежной отправной точки, с которой можно начинать подсчет оборотов (см. Руководство по машинному оборудованию).

Если приложение критично (и вы не полагаетесь на это руководство), ультразвуковое определение длины болта или просверливание отверстия посередине и установка тензодатчиков позволят достичь гораздо более высокой точности. Друзья из военно-морского флота рассказали нам, что рабочие иногда нагревают очень большой болт во время установки, чтобы использовать его охлаждающую протяженность для достижения надлежащей предварительной нагрузки.

Чтобы добавить еще две переменные, во время установки присутствуют дополнительные скручивающие нагрузки, которые обычно рассеиваются вскоре после этого. Также можно предположить, что из-за множества факторов (гладкость поверхности, неравномерные нагрузки, деформация резьбы) будет потеряно около 10% предварительной нагрузки.

Почему динамометрический ключ такой неточный? Трение. Около 80% приложенного крутящего момента идет на устранение трения, а на фактическое растяжение болта остается мало. Что еще хуже, это трение очень непредсказуемо и сильно зависит от используемых материалов и любой смазки, которая может присутствовать.Большинство крепежных деталей имеют небольшое количество масла от производителя для предотвращения ржавчины.

Из справочника по оборудованию можно использовать следующее уравнение для приблизительного определения требуемого крутящего момента для заданного предварительного натяга:

Крутящий момент = K x предварительный натяг x номинальный_диаметр

где K — постоянная трения, которая зависит от материала и смазки

материал K
низкоуглеродистая сталь, диаметр 1/4 — 1 дюйм. .2
без покрытия, черная отделка .3
оцинкованный ,2
со смазкой 0,18
с кадмиевым покрытием ,16

Просто для придания вкуса, используя K = 0,2 и 80 % от предела прочности 120 тыс. фунтов на квадратный дюйм для болта 1/4 класса 8 по SAE, приведенная выше формула дает крутящий момент около 150 фунт-дюймов или около 13 фунтов на конце гаечного ключа длиной в фут.

Другой метод, рекомендованный в Руководстве по машинному оборудованию, — это измерение крутящего момента, необходимого для разрушения испытательного болта, с последующим использованием 50-60% этого значения.

Информация о марке и прочности

Существует множество стандартов, по которым производятся крепежные детали, и эти стандарты описывают все, от химического состава материала до обработки поверхности и термообработки. Наиболее подходящими числами являются «испытательное напряжение», «предел текучести» и «предельное / растягивающее напряжение». Прочность на растяжение — это то, какое напряжение может выдержать материал до окончательного разрыва. Напряжение текучести — это величина напряжения, которому может подвергнуться материал перед постоянным растяжением.Испытательное напряжение аналогично пределу текучести, за исключением того, что оно немного меньше (около 90%) и применяется только к крепежным изделиям. Геометрия резьбы приводит к тому, что они немного уступают пределу текучести материала, поэтому испытательное напряжение можно рассматривать как истинную текучесть — другими словами, крепеж будет вести себя как пружина ниже этого уровня напряжения.

Итак, какое из этих чисел следует использовать? Хотя есть много аргументов в пользу затяжки винта выше предела текучести (например), с точки зрения автора, если внешняя нагрузка дает винт, и если эта нагрузка когда-либо снимается, винт теперь будет постоянно растянут и ослаблен.Поэтому мы рекомендуем модель спроектировать так, чтобы комбинированные внутренние и внешние нагрузки оставались ниже предельного напряжения, чтобы избежать любой возможности деформации. Если предел текучести неизвестен, в качестве приблизительного значения можно использовать 85% предела текучести. Иногда рассчитывают на предельное или растягивающее напряжение, но мы не знаем, когда это приемлемо или нет. Кроме того, предельное напряжение используется при проектировании соединений для переменных нагрузок, но это выходит за рамки нашей компетенции.

Несколько организаций публикуют стандарты на крепежные изделия.Для дюймовых / английских языков сюда входят SAE, ASTM, ANSI, ASME и другие, хотя наиболее часто используются «классы» SAE . (стандарт J429). Наиболее распространенные метрические характеристики публикуются ISO. (Метрические характеристики ANSI согласуются с ISO для всех практических целей — Руководство по машинному оборудованию)

Классы SAE в стандартных дюймах / британских единицах: (все значения в тысячах фунтов на квадратный дюйм или 1000 фунтов / квадратный дюйм) более высокая прочность, чем SAE Grade 8: прочность на растяжение 180 тысяч фунтов на квадратный дюйм для крепежных деталей до 1/2 дюйма, 170 тысяч фунтов на квадратный дюйм для более крупных размеров (ASTM A574, стр.Г-34).

Для получения дополнительной информации о маркировке головок и соответствующих технических характеристиках см. Здесь.

Метрическая маркировка ISO

Метрические крепежные детали маркируются двумя числами, разделенными десятичной точкой, например 10.9. 10 составляет 1/100 прочности на разрыв в МПа, а 0,9 представляет собой отношение текучести к пределу прочности. Таким образом, 10,9 соответствует пределу прочности при растяжении 1000 МПа и текучести 900 МПа. Некоторые сильные стороны сильнее, чем показывает этот метод, см. Таблицу 10 на этой странице. Другие ссылки для этой таблицы: здесь и здесь.

Марка размерный ряд доказательство
прочность (МПа)
приблизительный предел текучести
прочность (МПа)
класс дециз. X растяжение *
прочность на разрыв
прочность (МПа)
прибл.
согласно классу SAE:
4,8 M1.6-M16 310 336 420 SAE 2
8,8 580 640 800 SAE 5
M16-M76 600 660 830
10.9 > M5 830 940 1040 SAE 8
12,9 M1.6-M100 970 1100 1220 ASTM-A574
гнездо из сплава
винты

* эти значения не обязательно соответствуют стандартам, они рассчитываются, как описано выше.

Области растягивающего напряжения и допустимые оценки нагрузки для различных марок

Для применений, где есть вероятность телесных повреждений или повреждения имущества, не полагайтесь на наши оценки внешней нагрузки — они предназначены для приблизительного определения того, какие винты различные классы прочности могут выдерживать некритические приложения и основаны на следующих предположениях:

  • Мы используем предел текучести как максимальное напряжение, которое должно выдерживаться от комбинированных внутренних (исходная затяжка) и внешних нагрузок.
  • Если испытательная нагрузка не указана в приведенных выше таблицах, мы используем 85% текучести
  • Предполагается, что соединение в два раза жестче, чем болт, что означает, что 1/3 внешней нагрузки воспринимается болт, а остальные 2/3 идут на уменьшение прижимной нагрузки. Forumla, описанная выше и использованная ниже, имеет 60% * доказательство * площадь растяжения / 1,0 (коэффициент безопасности). Мы рекомендуем использовать коэффициент безопасности 2,5 для некритичных / дорогостоящих приложений, т. Е. Разделите приведенные ниже числа на 2,5. Для соединений, зажимающих алюминий, пластик, прокладки или другой более мягкий материал, безопаснее предположить, что 100% внешней нагрузки воспринимается крепежным элементом (умножьте на 20% вместо 60%).
  • область растягивающего напряжения: Испытания показали, что среднее значение малого и делительного диаметров приблизительно соответствует эффективной площади крепежной детали. В справочнике Machinery есть другая формула для болтов с пределом прочности на разрыв более 100 фунтов на квадратный дюйм, но из-за некоторых сомнений относительно ее происхождения мы не используем ее.
  • Насколько мы можем судить, классы SAE применимы только к болтам диаметром не менее 1/4 дюйма. Любые немаркированные крепежные винты меньшего размера, вероятно, относятся к степени 2; Мы показываем более высокие оценки только для справки для этих размеров.Винты из легированной стали с головкой под торцевой ключ, скорее всего, будут иметь большую прочность, чем SAE Grade 8, если их производитель не говорит иначе.
  • Мы предполагаем, что поперечные и скручивающие нагрузки от затяжки равны нулю.
  • Для винтов из сплава с головкой под торцевой ключ предел текучести составляет 180 тысяч фунтов на квадратный дюйм до 1/2 дюйма и 170 тысяч фунтов на квадратный дюйм для больших диаметров. Мы используем 85% этих значений, чтобы приблизиться к пределу прочности.

Дюймовые области растяжения и нагрузки (в фунтах), мелкая и крупная резьба

Размер


витков / дюйм
дес.основной диаметр
(дюймы)
растяжение
площадь напряжения
квадратных дюймов
Класс 2
(предел прочности:
<= 3/4 ″: 55 тысяч фунтов на квадратный дюйм
> 3/4 дюйма: 33 тысячи фунтов на квадратный дюйм)
Марка 5
( предел прочности:
85 тысяч фунтов на квадратный дюйм)
класс 8
(предел прочности:
120 тысяч фунтов на квадратный дюйм)
гнездо из сплава
головка (ASTM A574)
<= 1/2 ″: 153 тысяч фунтов на квадратный дюйм
> 1/2 ″: 144,5 тысяч фунтов на квадратный дюйм
# 0-80 .0600 .00180 59,4 91.8 129,6 165,24
# 2-56 .086 .00370 122,1 188,7 266,4 339,66
# 2-64 .086 . 00394 130,02 200,94 283,68 361,692
# 4-40 .112 .00604 199,32 308,04 434,88 554,472
#

.112 .00661 218,13 337,11 475,92 606,798
# 6-32 .138 .00909 299,97 463,59
# 6-40 .138 .01015 334,95 517,65 730,8 931,77
# 8-32 .164 .0140 462 714 1008 1285.2
# 8-36 .164 .01474 486,42 751,74 1061,28 1353,132
# 10-24 .190 .0175 577,5 577,5 577,5 892,5 1260 1606,5
# 10-32 .190 .0200 660 1020 1440 1836
1 / 4-20 .250 .0318 1049,4 1621,8 2289,6 2919,24
1 / 4-28 ,250 0,0364 1201,2 1856,4 2620,8 3341,52
5 18 .3125 .0524 1729,2 2672,4 3772,8 4810,32
5 / 16-24 .3125 .0580 1914 2958 4176 .4
3 / 8-16 .375 .0775 2557,5 3952,5 5580 7114,5
3 / 8-24 .375 .0878 2897,4 4477,8 6321,6 8060,04
7 / 16-14 .4375 .1063 3507,9 5421,3 7653,6 9758,34
7 / 16-20 .4375 .1187 3917,1 6053,7 8546,4 10896,66
1 / 2-13 ,5 ,1419 4682,7 7236,9 10216,8 13026,42

1 / 2-20 ,5 0,1599 5276,7 8154,9 11512,8 14678,82
9 / 16-12 .5625 .182 6006 9282 13104 15779.4
9 / 16-18 .5625 .203 6699 10353 14616 17600,1
5 / 8-11 .625 .226 7458 11526 16272 19594,2
5 / 8-18 .625 .256 8448 13056 18432 22195,2
3 / 4-10 . 75 .334 6613,2 17034 24048 28957,8
3 / 4-16 ,75 .373 7385,4 19023 26856 32339,1
7 / 8- 9 .875 .462 9147,6 23562 33264 40055,4
7 / 8-14 .875 .509 10078,2 25959 36648 441 441 .3
1-8 1.0 .606 11998,8 30906 43632 52540.2
1-12 1.0 .663 13127,4 33813 47 57482,1

Рекомендации по альтернативной нагрузке: здесь.

Зоны растягивающего напряжения и расчетные нагрузки метрической крупной резьбы ( в N )

Подробную информацию о мелком шаге резьбы и другую информацию можно найти здесь.2

Формула для нагрузки: 60% * площадь растяжения * предел текучести / (safety_factor = 1.0)

размер x
шаг
растяжение
площадь напряжения
квадратных мм
Класс 4.8
(предел текучести:
M1 .6-M16: 310 МПа)
Класс 8,8
(предел текучести:
> = M16: 600 МПа)
класс 10.9
(предел прочности:
> M5: 120 МПа)
класс 12,9
(предел прочности:
970 МПа)
2х.4 2,0732 386 N 721 N нет данных 1207 N
2,5 x 45 3,3908 631 1180 нет 1973
3x,5 5,0308 936 1751 нет данных 2928
4x,7 8,7787 1633 3055 нет 5109
5x. 8 14.183 2638 4936 н / д 8255
6 × 1 20,123 3743 7003 10021 N 11712
8 × 1,25 36,609 6809 12740 18231 21306
10 × 1,5 57,99 10786 20181 28879 33750
12 × 1,75 84.267 15674 29325 41965 49043
16 × 2 156,67 29141 56401 78022
20 × 2,5 244,79 n 88124 121905 142468
24 × 3 352,5 н / д 126900 175545 205155

Прочность гайки и резьбового отверстия — Сколько требуется резьбового зацепления ?

Если винт / болт выходит из строя из-за обрывов резьбы, это может быть трудно обнаружить как во время установки, так и позже, потому что резьба по-прежнему будет удерживать винт.Однако если болт сломается, он будет полностью ослаблен, его будет легко обнаружить и удалить, и обычно он выходит из строя во время установки, когда присутствуют дополнительные скручивающие нагрузки (скручивающие нагрузки обычно рассеиваются в течение нескольких минут после затяжки, если вам интересно, почему мы этого не сделали учтите их раньше). Из-за этого крепежные детали сконструированы так, чтобы выходить из строя болт, а не резьба, поэтому большинство гаек более чем достаточно — просто убедитесь, что вы используете гайку того же сорта, что и винт.

Тогда какая степень резьбового зацепления требуется в резьбовом отверстии ? Согласно «Основам проектирования компонентов машин», третье дополнение, Жювиналл и Маршек, стр.413, если болт и гайка изготовлены из аналогичного материала, длина зачистки резьбы будет равна силе растяжения болта при диаметре гайки 0,47 *. Стандартные гайки 7/8 диаметра, для сравнения.

Интересно, что в соответствии с этим более трети нагрузки приходится на первую резьбу гайки. По мере затягивания болта его резьба растягивается, а резьба гайки сжимается, что снижает усилие на дальней резьбы.

Приведенный выше расчет диаметра 0,47 * учитывает этот дисбаланс, но он определенно будет другим для других комбинаций материалов.Это предлагает некоторую формулу (также найденную в справочнике по оборудованию) для расчета площади сдвига резьбы, но неясно, как можно было бы применить эту формулу с учетом несбалансированной нагрузки резьбы. В справочнике Machinery предлагается не менее 3 нитей зацепления. Мы рекомендуем 1 глубину диаметра для стали и 1,5-2 диаметра для алюминия. Приведенные формулы могут, по крайней мере, дать приблизительную оценку для листового металла, где зацепление резьбы ограничено. В Инженерном руководстве Unbrako есть несколько диаграмм, показывающих экспериментальные испытания отверстий различных размеров.

Шайбы — для чего они нужны? Действительно ли стопорные шайбы блокируются? У стопорных гаек? + другие способы фиксации

Шайбы помогают распределить нагрузку и предотвращают врезание головки винта в материал соединения. Если поверхность соединения неровная, более вероятно, что винт со временем сожмет более высокие места и ослабнет. Кроме того, если поверхность будет повреждена винтом или гайкой, это может привести к проблемам при повторной установке в будущем. Важно использовать шайбу, достаточно жесткую для данного винта.Например, обязательно используйте закаленную шайбу для высокопрочных винтов и болтов (класса 8 и винтов с головкой под торцевой ключ).

Запорные устройства: Есть несколько различных типов, которые якобы помогают предотвратить расшатывание соединения. Их эффективность зависит от области применения и несколько спорна.

  • Разъемная стопорная шайба: У них есть две особенности, которые предположительно предотвращают ослабление: пружинное действие и кромка, которая входит в винт при повороте.Согласно этой ветке, кажется, что все, от НАСА до британской обороны и военно-морского флота США, считают, что разрезные стопорные шайбы бесполезны. Некоторые из объяснений включают тот факт, что сила пружины шайбы составляет всего около 5% от силы растянутого болта, и что кромка не может врезаться ни во что, когда она расплющивается. Тем не менее, миллионы этих шайб используются каждый год, поэтому можно подумать, что они не совсем бесполезны. Согласно «Руководству по болтам и болтовым соединениям» Бикфорда, стр. 243, стопорная шайба подвергается дополнительной деформации после того, как она расплющивается с жесткостью пружины, более сопоставимой с жесткостью болта.Эта дополнительная упругость помогает предотвратить усталостное разрушение, но маловероятно, что она помогает предотвратить расшатывание. Эти шайбы, вероятно, наиболее эффективны в соединениях, где невозможно достичь рекомендуемой плотности, таких как соединения мягкого металла, пластика или дерева. В этих случаях шайба, скорее всего, не будет полностью плоской и действительно будет врезаться в поверхности винта.
  • Зубчатые шайбы: У них маленькие зубья, которые врезаются в соседний винт и материал соединения. Похоже, что все согласны с тем, что они более эффективны, чем разрезные стопорные шайбы, но будут (и должны) вызывать повреждение соседних поверхностей, что может повлиять на повторную установку.
  • Шайбы Бельвилля: Шайбы конической формы (не показаны) используются больше как прецизионная пружина, чем как фиксирующее устройство. Их можно штабелировать, чтобы увеличить их общую жесткость пружины (см. Вики). Их жесткость пружины значительно выше, чем у разрезных стопорных шайб. Они могут обеспечить некоторую защиту при сильной вибрации или перепадах температуры. Аналогичное назначение имеют волнистые шайбы.
  • Sems: Это винты со свободно вращающимися фиксируемыми шайбами ​​- шайбами, которые жестко закреплены.Смотрите несколько картинок здесь.
  • Шайбы крыла: Они имеют гораздо больший внешний диаметр, чем обычные шайбы, и подходят для более мягких материалов.
  • Loctite: Фактически, это предпочтительный метод защиты винтов от вибрации. Loctite похож на клей, который затвердевает при удалении кислорода. Самый распространенный вид удаляется нагреванием стыка.
  • Замковые гайки: В них есть прорези, в которые вставляется шплинт, проходящий через просверленное отверстие в болте.
  • Стопорные тросы: Головки болтов с отверстиями нанизаны вместе проволокой, так что они не могут поворачиваться относительно друг друга. Используется для защиты от вибрации и в качестве устройства защиты от взлома.
  • Контргайки: Самый распространенный тип — гайка с нейлоновой вставкой. Они очень эффективны (конечно, более эффективны, чем стопорные шайбы), но могут не работать при повторной сборке. Существуют также гайки, называемые контргайками с преобладающим крутящим моментом. Они имеют искривленную резьбу или конические элементы, которые вызывают повышенное трение на болте.

    Выбор материалов

    На выбор предлагается огромное количество различных материалов, покрытий и покрытий. Здесь говорится о многих из этих вариантов, здесь мы сосредоточимся на некоторых из наиболее распространенных. Выбор материала зависит от требуемой прочности, температуры, устойчивости к коррозии, материалов соединений и стоимости.

    • Цинкование: Из-за того, что сталь склонна к ржавчине, вы никогда не получите оголенные стальные крепежные детали. Наиболее распространенное покрытие — цинк, но оно не выдерживает внешних условий.
    • Черный оксид: Наиболее часто встречается на винтах с головкой под торцевой ключ и других крепежных винтах. Это обеспечивает очень мягкую защиту от коррозии и обычно имеет масляную пленку для дополнительной защиты.

    Глава 9: Способы крепления | Metal Arts Press

    Глава 9

    Человек, который не делает ошибок, обычно ничего не делает.
    — Эдвард Джон Фелпс

    Введение

    Большая часть времени в механическом цехе уходит на превращение сырья в готовые детали, но следующим этапом производства часто является сборка и скрепление этих деталей вместе.В этой главе рассматриваются как крепление устройств : винты, болты, штифты и заклепки , так и процессы крепления : склеивание, пайка и сварка . Стоимость, вес, прочность, доступность, надежность, коррозионная стойкость и простота — вот некоторые из многих факторов, которые влияют на способ крепления, используемый машинистами-прототипами или непроизводителями. Существует более сотни различных конструкций застежек и десятки тысяч вариантов, если учитывать размер, отделку и материал.В этой главе представлены наиболее распространенные способы крепления. Информацию о других методах можно получить из Справочника по машинному оборудованию , каталогов промышленных инструментов и литературы по продукции производителей. Эти источники часто включают отличные примечания по применению.

    Раздел I — Резьбовые соединения

    Детали болта

    Из чего состоит болт?

    См. Рис. 9–1.

    Винты против болтов

    Чем отличаются винты и болты ?

    • Винты — это крепежные детали с внешней резьбой, которые можно вставлять в отверстия в собранных деталях, сопрягать с предварительно сформированной внутренней резьбой, образовывать собственную резьбу и отпускать путем затяжки их головок.
    • Болт s — это крепежные детали с внешней резьбой, предназначенные для вставки через отверстия в собранных деталях, и обычно предназначены для затягивания или ослабления путем затягивания гайки.

    Эти определения взяты из стандартов ANSI-ASME B18.2.1 1981 и Fastener Standards , 6 th Edition, International Fastener Institute, Independence, OH 44131, и признаны правительством США.

    В чем разница между конструкцией привода и конструкцией головки ?

    Конструкция привода — это внешняя или внутренняя форма головки крепежа, которая соединяет отвертку, торцевой ключ или другой приводной инструмент для поворота крепежа.Конструкция головки — это общая форма головки, благодаря которой застежка лучше подходит для конкретного применения, такого как круглая, плоская, овальная или заполняющая головка. Однако есть некоторое совпадение: все внешние шестигранные приводы являются шестигранными головками, но внутренние шестигранные приводы, также называемые шестигранными головками, могут принимать различные формы. Хотя их обычно называют шестигранными или шестигранными головами, эти два термина неточны.

    Конструкции винтовой передачи

    Какие самые распространенные конструкции приводов для винтов?

    Наиболее распространенные конструкции показаны на рис. 9–2:

    • Паз Головки имеют один паз и приводятся в действие отверткой с плоским лезвием.Их главный недостаток заключается в том, что они плохо работают с отвертками, поскольку плоские лезвия имеют тенденцию выходить из паза и повредить окружающие предметы. Пазовые головки используются для винтов и небольших болтов.
    • Головки Phillips , иногда называемые винтами с крестообразным шлицем , имеют паз в форме «+». Изначально они были разработаны для использования с шуруповертами на производстве. Закругленные углы выемки для инструмента заставляют отвертку выпирать , когда крепежный элемент затянут, а также затрудняют отвинчивание.Головки Phillips используются на винтах и ​​болтах.

    Рисунок 9–2. Распространенные конструкции винтовых и болтовых приводов.

    • Комбинированные головки подходят для отвертки Phillips или плоской отвертки. Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы эта головка была установлена ​​на всех электропроводных устройствах, переключателях, розетках и т.п. Комбинированные головки используются только для винтов.
    • Головки Pozidriv® похожи на головки Phillips, но имеют больший контакт металла с металлом, что позволяет приложить более высокий крутящий момент без эксцентрика.Отвертки Phillips обычно подходят для винтов Pozidriv, но отвертки Pozidriv могут соскользнуть или вырвать головку винта при использовании в винтах Phillips. Популярный в Европе Pozidriv используется на винтах и ​​болтах и ​​может быть идентифицирован по четырем маленьким линиям под 45 ° к основному кресту. Растет практика ставить головки Phillips на дюймовые крепления, а головки Pozidriv — на метрические.

    Phillips, Pozidriv, Bureau de Normalization de l’Aéronautique et de l’Espace (часто обозначается буквой B.N.A.E.) и Supadriv ® , диски кажутся почти идентичными, если смотреть сверху, но для них требуются собственные совпадающие биты, потому что их внутренние полости формы различаются.

    Какие бывают другие конструкции винтовых приводов?

    См. Рисунок 9–3. Эти конструкции обычно выбираются из-за их использования с драйверами питания и из-за их устойчивости к взлому.

    Рисунок 9–3. Другие исполнения винтовых приводов.

    Конструкции привода болтов

    Хотя некоторые болты имеют шлицевую или крестовую отвертку, болты для тяжелых условий эксплуатации, промышленности и авиакосмической промышленности часто имеют одну из следующих конструкций привода:

    • Внешний шестигранник — наиболее распространенная конструкция для болтов.Они работают с торцевыми ключами, накидными ключами и рожковыми ключами. Эти болты также называются болтами с шестигранной головкой .
    • Внутренний шестигранник или Шестигранный привод имеет шестигранное отверстие и приводится в действие шестигранным ключом, иногда называемым шестигранным ключом, или электроинструментом с шестигранной битой. Шестигранные головки используются на винтах и ​​болтах.
    • Внутренний Torx ® Привод имеет форму звезды с шестью закругленными внутренними точками.Эта конструкция хорошо работает с механическими отвертками, позволяет приложить высокий крутящий момент без выпуклости и устойчива к взлому. Головки Torx используются для всех размеров винтов и болтов.
    • Внешний привод Torx — это охватываемая версия внутреннего крепежа Torx.
    • 12-точечный внешний гаечный ключ для высокопрочных болтов.

    Все эти конструкции хорошо работают с силовыми приводами и имеют гораздо более высокую передачу крутящего момента, чем с шлицевой или крестообразной головкой.См. Рис. 9–4.

    Рисунок 9–4. Наиболее распространенные конструкции болтовых приводов.

    Важные резьбовые соединения

    Какие бывают основные резьбовые крепления?

    Крепежные винты, Рис. 9–5, изготавливаются с различными формами головки, стилями привода и материалами. Они доступны от # 0000 (диаметр 0,021 дюйма) до ½ дюйма и длиной от до 3 дюймов.

    Рисунок 9–5.Формы головок машинных винтов.

    • Машинные болты, Рис. 9–6, чаще всего доступны с шестигранной или квадратной головкой и диаметром от ½ до 3 дюймов. Для них доступны ответные гайки. Контроль размеров машинных болтов делает их пригодными только для грубых работ.

    Рисунок 9–6. Машинные болты.

    • Винты с головкой под торцевой ключ и Болты похожи на крепежные винты и крепежные болты, но более высокого качества.Обычно они имеют характерную цилиндрическую головку, полуобработанную опорную поверхность под головками и изготавливаются в соответствии с более высокими стандартами размеров. Они подвергаются термообработке, что делает их значительно более прочными, чем крепежные винты и болты того же диаметра, и доступны от диаметра от 0 до 2 дюймов и от до 10 дюймов в длину. Хотя они бывают разных длин в пределах заданного диаметра, их минимальная и максимальная длина пропорциональны их диаметрам. Доступны как дюймовые, так и метрические размеры.Доступны винты с головкой под шестигранник и другие формы головок с головкой под крестовую отвертку; некоторые показаны на рис. 9–4. Чаще всего они доступны с покрытием из черного оксида, но доступна и нержавеющая сталь. Винты с головкой под торцевой ключ — это наиболее доступный качественный крепеж, потому что большинство компаний-поставщиков промышленного инструмента и дилеров тяжелого оборудования имеют их в наличии. Крепежные детали даже более высокого качества можно получить, но только через специализированные фирмы, занимающиеся крепежом, и за значительные дополнительные расходы.
    • Установочные винты , рис. 9–7, представляют собой резьбовые крепления, удерживающие шкивы и хомуты на валах.Они также фиксируют и удерживают на месте механические настройки или регулировки и имеют дополнительные t

    6 Что нужно знать о резьбовых соединениях

    Год новичка: Набор инструментов для стажеров-инженеров
    Серия технических блогов для стажеров-инженеров и инженеров начального уровня

    В то время как наступают более теплые температуры и уроки заканчиваются на лето, для многих пора начать самое интересное время года… летние стажировки. По всей стране стажеры-инженеры впервые получают опыт профессиональной жизни и, мы надеемся, изучают некоторые основы, которые будут служить им долгие годы.Однако некоторые принципы, которые они должны знать с первого дня, редко рассматриваются в классе. Чтобы помочь нашим молодым, начинающим инженерам, вот один базовый урок для их набора инструментов… буквально «гайки и болты».

    Как работают резьбовые соединения?

    Все резьбовые крепления содержат спиральную аппарель на цилиндрическом валу. Эта рампа представляет собой простой механизм преобразования вращательного движения в поступательное. Что еще более важно, он преобразует крутящий момент (вращающую силу) в линейную силу.Пандус — это то, что называется резьбой. Когда резьба находится на внешней стороне цилиндрического вала, она называется внешней или наружной резьбой, а цилиндрическое отверстие с резьбой называется внутренней или внутренней резьбой. Вращательное движение преобразуется в линейное движение посредством взаимодействия (сопряжения) внутренней резьбы с внешней резьбой.

    Как предполагается использовать крепежные детали?

    Резьбовые соединения почти всегда предназначены для зажима (скрепления) двух или более кусков материала вместе.За исключением специально разработанных для этого резьбовых соединений, они не предназначены для размещения частей материала относительно друг друга или предотвращения скольжения частей материала. Резьбовые соединения сильнее всего при растяжении (разрыве), а не при сдвиге (разъединении). В результате они предотвращают скольжение деталей относительно друг друга за счет усилия зажима, а не от корпуса застежки, действующего как штифт.

    В чем разница между болтом и винтом?

    Это очень сбивает с толку новых инженеров, потому что некоторые болты являются винтами, а другие — нет.Например, болт с квадратным подголовком часто используется как винт, а винт с головкой под торцевой ключ (SHCS) часто используется как болт. Простой ответ — болт использует гайку, а винт — нет. Вкручивает резьбу непосредственно в один из зажимаемых кусков материала. В этом случае материал внутри одного из зажимаемых элементов действует как внутренняя внутренняя резьба. С другой стороны, болт проходит через все зажимаемые куски материала и не взаимодействует ни с одним из них. Вместо этого на конец болта накладывается гайка или другая заранее изготовленная внутренняя резьба, и материал зажимается между гайкой и головкой болта.


    Что означает тонкая или грубая нить?

    Шаг резьбы определяет количество витков резьбы на заданной длине крепежа на его номинальный диаметр. Например, застежка может иметь большие и широко расставленные резьбы. Это называется крупным шагом. Крепеж с тем же номинальным диаметром, который имеет более частую резьбу на единицу длины, имеет так называемый мелкий шаг. Грубая резьба больше и содержит больше материала.Однако это означает, что они имеют меньшую часть цилиндра без резьбы по сравнению с резьбой с мелким шагом. Следовательно, резьба с крупным шагом имеет более прочную резьбу и более слабые тела. Резьба с мелким шагом противоположна тому, что имеет более слабую резьбу и более прочное тело.


    Когда я должен использовать мелкую, а не грубую высоту?

    Большинство стандартных крепежных деталей имеют общий размер резьбы с крупным и мелким шагом. Резьба с крупным шагом идеальна для врезания в основной материал, который равен или прочнее, чем застежка.Как указывалось ранее, дополнительный материал в резьбе с крупным шагом означает, что резьба прочнее, чем резьба с мелким шагом. Это означает, что их лучше устанавливать и снимать чаще, не повреждая резьбу. Поэтому лучше использовать резьбу с крупным шагом в мягких материалах, когда крепеж будет многократно сниматься и повторно устанавливаться. Резьба с мелким шагом дает больше резьбы на длину и, следовательно, большую нагрузку, которая распределяется на основной материал. Это идеально, если вы работаете с тонкими материалами или когда основные материалы мягче, чем застежка.Кроме того, поскольку хвостовик крепежа больше, резьба с мелким шагом имеет более высокую прочность на растяжение (растяжение). Проблема с тонкими нитками в том, что сами нити намного слабее. Многократное вставление и выкатывание застежки приведет к повреждению резьбы. Другая проблема заключается в том, что при установке на болт с мелкой резьбой гайку легко «перекрестить».


    Насколько глубоко следует заделать крепежный элемент?

    Глубина завинчивания крепежа напрямую зависит от его диаметра.Чем больше застежка, тем глубже она должна быть, чтобы быть прочной. Многие исследования показали, что для крепежных изделий со стандартным шагом существует простое практическое правило. Глубина крепления должна быть как минимум в два раза больше номинального диаметра. Например, застежка 1/4 дюйма (0,25 дюйма) должна иметь резьбу не менее 1/2 дюйма (0,50 дюйма) глубиной. Если глубже, то резьба на самом деле мало что делает, кроме увеличения времени сборки. Шаг резьбы также играет роль в том, насколько глубокой должна быть застежка. Например, резьба с мелким шагом распределяет больше нагрузок на единицу длины.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *