Как подобрать гайку к болту

18.04.2024

Рейтинг: 3.1 Голосов: 7

Время прочтения: 14 мин

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 14 мин

Полезное

Чтобы подобрать гайку к болту, учитывайте следующие параметры:

Вид и шаг резьбы элементов должны совпадать. Заранее определите, какой вид у вас – метрический или дюймовый.
Внутренний гаечный диаметр соответствует наружному болтовому.
Длина болта всегда больше глубины гайки. Это гарантирует полное закручивание.

При учете всех параметров соединение будет без перекосов. Это нивелирует деформацию и самооткручивание крепежа в будущем. Это особенно актуально для ответственных высоконагруженных соединений.

Подбор по типу резьбы

Метрическая и дюймовая резьбы отличаются стандартами измерения/обозначений.

В первом случае все размеры указывают в миллиметрах, а шаг показывает смещение крепежа вдоль оси за один оборот.

В дюймовой единица измерения обозначает количество ниток на дюйм.

Чтобы подобрать болт к гайке, проследите за идентичностью их диаметров из насечек. Диаметр измеряется по вершинам (выступам) профиля. То есть внутренний D гайки соответствует наружному болта с допусками посадки. Это гарантирует легкость навинчивания без перекосов/срыва насечек. Для удобства приведем таблицу соответствия D гайки и болта.

Номинальный диаметр резьбы

UNC

#10

#12

1/4"

5/16

3/8"

7/16"

1/2"

9/16"

5/8"

3/4"

7/8"

1 1/8"

1 1/4

1 3/8"

1 1/2"

1 3/4"

2 1/4"

2 1/2"

2 3/4"

Внутренний диаметр гайки, мм

UNF

1,5

2,1

2,35

2,65

2,85

3,5

4,65

5,35

6,8

8,25

9,65

11,15

12,6

14,05

22,25

25,65

28,85

31,55

34,7

40,4

46,3

52,65

58,5

64,75

71,7

Наружный диаметр болта

мм

1,55

1,9

2,15

2,4

2,7

2,95

3,5

4,1

4,7

5,5

6,8

8,5

9,9

11,5

12,9

14,5

17,5

20,4

23,25

26,5

29,5

32,75

Как отличить метрическую гайку от дюймовой

Существует масса параметров, по которым можно отличить два типа гаек.

Характеристика

Система измерения

Резьба

Шаг резьбы

Размеры

Маркировка

Применение

Совместимость

Точность

Национальные стандарты

Производство

Метрическая

миллиметры (мм)

профиль симметричный

стандартный

М6, М8, М10 и т.д.

буква "М" перед размером

современное машиностроение в мировом масштабе

невзаимозаменимы без переходников

высокая

ISO

глобальное распространение

Дюймовая

дюймы (1 дюйм = 25,4 мм)

профиль трапецеидальный

собственные стандарты

1/4", 3/8", 1/2" и т.д.

дробь в дюймах

отдельные отрасли в США и Великобритании

разные посадочные места

менее стандартизирована

ANSI, ASME

локальное применение

Выбор конкретного типа гайки зависит от технических требований проекта, а также конкретной пожеланий клиента.

Как измерить дюймовую гайку?

Чтобы получить размер изделия, есть несколько измерительных инструментов. Например, штангенциркуль покажет наружный диаметр с точностью до 0,1 мм. Для этого нужно захватить гайку между губками, аккуратно их зафиксировать и снять показания.

Микрометр гарантирует высокоточное измерение с погрешностью до 0,01 мм. Инструмент актуален для профессионалов. Резьбомер – это специальное изделие, заточенное под гайки. Он поможет определить шаг и профиль резьбы благодаря измерению количества витков.

На рынке есть и универсальные шаблоны, которые покажут наружный диаметр. Простой и доступный метод с малой точностью. Подойдет для неответственных участков и ускорения процесса.

Специалисты снимают наружный диаметр изделия, высоту и диаметр отверстия, шаг резьбы. Чтобы повысить точность процесса, используйте несколько методов, учитывайте погрешность и держите инструмент в чистоте.

Номинальный диаметр резьбы гайки

Чтобы определить номинальный диаметр резьбы гайки, используйте:

Штангенциркуль – измерение происходит между противоположными сторонами гайки с точностью до 0,1 мм. Используются плоскопараллельные поверхности.
Резьбомер – это профессиональный инструмент, который покажет шаг и диаметр резьбы. Метод гарантирует высокую точность результата.
Микрометр дает точность до 0,01 мм при определении номинального диаметра.
Калибры (проходной и непроходной) помогут быстро проверить размер гайки. Стандартизированный метод.
Измерительная лупа дает увеличение для детального осмотра изделия. Выступает дополнительным методом контроля.

Для гарантированно точного результата рекомендуем несколько замеров, учитывать погрешности измерительных инструментов. Также все процедуры стоит проводить в стандартных условиях с соблюдение методики измерений. Результат в большой степени зависит от квалификации специалиста и качества инструмента.

Классы прочности дюймовой гайки

Механические свойства шестигранных гаек регламентированы стандартом SAE J995. В документе прописаны материалы, методы создания, свойства и требования к испытаниям этой металлопродукции. Их прочность измеряется в psi (фунт-сила на квадратный дюйм). Чтобы преобразовать величину, используют унифицированное значение – 1 МПа = 145,038 PSI.

Термически обработанный стальной болт из углеродистого сплава имеет прочность в 827 МПА. Чтобы резьба в процессе эксплуатации не разрушалась, важно подбирать гайку с пределом прочности на 20% выше.

Если использовать термически необработанные гайки с высокопрочным крепежом, то момент затяжки можно потерять, что впоследствии продавит место соединения. Чтобы определить класс прочности стальной дюймовой гайки, обратите внимание на маркировку ее торцевой поверхности.

В соответствии с SAE J995, есть три класса прочности:

2 – самый распространенный тип гаек из низкоуглеродистого или среднеуглеродистого сплава. Прочность и цена низкие. Дополнительная маркировка не предусмотрена.
5 – средняя прочность крепежных изделий из марок C1020, C1035, C1045, которые допустимо закаливать для повышения механических свойств. На торце маркируются парой окружных линий на расстоянии 120 градусов.
8 – высокопрочные стальные изделия из легированных материалов, предназначенные для ответственных участков и тяжелых нагрузок.

Чтобы проверить качество гаечного соединения, допустима пробная нагрузка в соответствии со стандартом SAE J995. Она определяется, как максимальное растягивающее усилие, которое не приводит к пластической деформации ответного болта.

В таблице ниже собраны регламентированные параметры стойкости к нагрузке и требования по твердости гаек (HEX NUTS).

SAE классы

Резьба

Контрольная нагрузка (psi)

Твердость (HRC)

Разме гайки, дюйм

3/4

7/8

UNC

120.000

32 MAX

5/8

40.100

55.400

72.700

UNF

109.000

32 MAX

27.100

40.700

55.500

74.000

Помимо прочностной совместимости, не менее важно подобрать болты и гайки по материалу. Новый крепежный элемент должен быт идентичен по марке стали и защитному покрытию. Только так можно гарантировать долговечность болтового соединения.

Подбор по шагу резьбы

Чтобы правильно определить шаг для крепежных элементов, придерживайтесь следующей последовательности действий:

Определить метрический или дюймовый стандарт.
Посмотреть диаметр в миллиметрах (М10, М12) для метрического стандарта, или количество ниток на дюйм (1/4", 1/2") для дюймового.
Выбрать соответствующий шаг для этого диаметра.

Например, если D болта М12, то шаг ответной части 1,75 мм. Если у него 1/2 дюйма, то ответная часть будет 13 ниток на дюйм.

Для каждого резьбового D есть стандартное табличное значение. Правильный подбор типоразмера гарантирует надежную посадку крепежных элементов, долговечность соединения/конструкции. Ниже приведем таблицу соответствия D и шага дюймовой резьбы UNC и UNF.

Номинальный диаметр резьбы

UNC

#10

#12

1/4"

5/16

3/8"

7/16"

1/2"

9/16"

5/8"

3/4"

7/8"

1 1/8"

1 1/4

1 3/8"

1 1/2"

1 3/4"

2 1/4"

2 1/2"

2 3/4"

Внутренний диаметр гайки, мм

UNF

1,5

2,1

2,35

2,65

2,85

3,5

4,65

5,35

6,8

8,25

9,65

11,15

12,6

14,05

22,25

25,65

28,85

31,55

34,7

40,4

46,3

52,65

58,5

64,75

71,7

Наружный диаметр болта

мм

1,55

1,9

2,15

2,4

2,7

2,95

3,5

4,1

4,7

5,5

6,8

8,5

9,9

11,5

12,9

14,5

17,5

20,4

23,25

26,5

29,5

32,75

Подбор по классу прочности и материалу

Дюймовые гайки делятся по классам прочности в соответствии со стандартами SAE/ ISO (США). На рынке РФ доступен крепеж класса:

2 с минимальным разрушающим усилием – 55000 фунт/дюйм².
5 при 90000 фунт/дюйм².
8 – самая высокая прочность с разрушающим усилием на уровне 150000 фунт/дюйм².

Чем выше цифра класса, тем прочнее крепежный элемент. Материал крепежа должен совпадать или быть совместимым. Зная это, намного проще подобрать гайку под болт. Например, для стали в пару подойдет алюминий, латунь или сплав на основе железа более низкой прочности.

Определение размера “под ключ”

Размер “под ключ” гайки – это расстояние между противоположными гранями рабочего профиля. Для точного замера используйте штангенциркуль. Можно и не прибегать к измерениям. так как каждому диаметру резьбы соответствует шестигранник.

Шестигранник у дюймовой гайки аналогичен головке сопрягаемого болта. При этом метрические гаечные ключи и торцевые головки не подойдут, так как они (пусть и незначительно) отличаются от дюймового инструмента.

При этом цифры на дюймовом ключе обозначают диаметр его резьбы, а не размер шестигранного профиля.