ГОСТ Р ИСО 898-2—2013
Приложение А
(справочное)
Принципы конструирования гаек
А. 1 Основные принципы конструирования гаек
Болтовое соединение в основном состоит из двух изделий, соединенных между собой наружной
резьбовой частью (болта или винта) с одной стороны и внутренней резьбовой частью или гайкой с
другой стороны.
Оптимальное болтовое соединение состоит из болта, винта или шпильки классов прочности,
представленных в ИСО 898-1, в сборке с гайкой нормальной или высокой сопряженных классов
прочности согласно настоящему стандарту, способное обеспечить максимальную предварительную
затяжку с использованием полной прочности болта. В случае чрезмерной затяжки происходит разрыв
в нагруженной резьбовой части болта, который является признаком неправильного способа затяжки.
При растягивающей нагрузке характер разрушения сборки болта и гайки соответствует
наименьшему значению из следующих трех нагрузок:
a) нагрузка среза резьбы гайки;
b
) нагрузка среза резьбы болта, винта или шпильки;
c) разрушающая нагрузка болта, винта или шпильки. (Разрушение болта - желательный
характер разрушения в сборке болта и гайки в случае перегрузки).
Эти три нагрузки во многом зависят от:
- твердости, высоты, действительной длины полной резьбы, диаметра, шага и поля допуска
резьбы гайки;
- твердости, диаметра, шага и поля допуска резьбы болта.
Кроме того, эти три нагрузки взаимосвязаны между собой. Например, увеличение твердости
болта может вызвать увеличение нагрузки среза резьбы гайки. Твердость также определяет
функциональную прочность гайки, и поэтому верхний предел твердости установлен для каждого
класса прочности.
Аналитическая основа для расчета различных разрушающих нагрузок была разработана в
публикациях Александера [14]. Теория Александера подтверждена практическими результатами
многочисленных экспериментальных испытаний. Современные исследования, включая расчеты
методом конечных элементов, подтверждают теорию Александера [15].
Три типа гаек (см. 4.1) отличаются своей высотой. Это дает возможность выбора изготовителю
для определенных классов прочности применять процесс закалки и отпуска с использованием
меньшего объема материала для достижения требуемых свойств или использовать больший объем
материала без дополнительной термической обработки.
Т а б л и ц а А. 1 - Минимальная высота шестигранных гаек
______________________________________
Резьба.
D
Размер под
ключ.
S
мм
Минимальная высота шестигранных гаек
Нормальная гайка (тип 1)Высокая гайка (тип 2)
muJD
^инн
muJD
ММ ММ
М5 8 4.40
Мб 10 4.90
М7 11 6.14
М8 13 6.44
М10 16 8.04
М12 18 10.37
М14 21 12.10
М16 24 14.10
М18 27 15.10
М20 30 16.90
М22 34 18.10
М24 36 20.20
М27 41 22.50
МЗО 46 24.30
МЗЗ 50 27.40
МЗб 55 29.40
М39 60 31.80
0.884.800.96
0.825.400.90
0.886.840.98
0.817.140.90
0.808.940.89
0.86 11,570.96
0.86 13.400.96
0.88 15.700.98
0.84 16,900.94
0.85 19.000.95
0.82 20.500.93
0.84 22.600.94
0.83 25.400.94
0.81 27.300.91
0.83 30.900.94
0.82 33.100.92
0.82 35.900.92
14