Болт (крепеж)

Болт — это с внешней винтовой резьбой крепеж , который скрепляет вместе предметы с отверстиями без резьбы. Это делается путем приложения крутящего момента ( крутящего момента ) к соответствующей гайке . Болт имеет внешнюю наружную резьбу, поэтому требуется соответствующая гайка с предварительно сформированной внутренней резьбой. ^[1] В отличие от винта, который удерживает объекты вместе за счет ограничивающего движения, параллельного оси винта, за счет нормальных сил и сил трения между внешней резьбой винта и внутренней резьбой скрепляемых объектов, болт предотвращает это линейное движение за счет силы трения. и нормальные силы между внешней резьбой болта и внутренней резьбой соответствующей гайки (а не объектов, подлежащих закреплению, что позволяет болту закреплять объекты с отверстиями без резьбы), которые можно затянуть, приложив крутящий момент, который перемещает гайку линейно. вдоль оси болта и сжимает скрепляемые предметы.

Болты против винтов

Различие между болтом и винтом четко выражено. Академическое отличие, согласно Справочнику машиностроения , ^[2] находится в своем предназначении: болты предназначены для прохождения через нерезьбовое отверстие в детали и закреплены с помощью гайки . Винты, напротив, используются в компонентах, которые имеют собственную резьбу или для нарезания в них собственной внутренней резьбы. Это определение допускает двусмысленность в описании крепежа в зависимости от того, для чего он фактически используется, а термины «винт» и «болт» широко используются разными людьми или в разных странах для обозначения одного и того же или другого крепежа.

часто используются болты Для изготовления болтового соединения . Это сочетание гайки, придающей осевое зажимное усилие, а также хвостовика болта, действующего как дюбель , фиксирующего соединение против боковых срезывающих сил . По этой причине многие болты имеют простой хвостовик без резьбы (так называемый длина захвата ), так как это делает дюбель более качественным и прочным. Наличие хвостовика без резьбы часто называют характеристикой болтов и винтов. ^[3]^{[ нужна проверка ]} но это второстепенно при его использовании, а не в определении. ^{[ нужна ссылка ]}

Если крепеж образует собственную резьбу в закрепляемом компоненте, его называют винтом. ^[2] Это наиболее очевидно, когда резьба имеет коническую форму (например, традиционные шурупы ), что исключает использование гайки. ^[2] или когда винт для листового металла используется или другой винт для нарезания резьбы. Для сборки соединения всегда необходимо поворачивать винт. Многие болты удерживаются на месте во время сборки либо с помощью инструмента, либо с помощью невращающегося болта, такого как болт с квадратным подголовком , и поворачивается только соответствующая гайка. ^[2]

Головки болтов

Болты, как и винты, имеют самые разные конструкции головок. Они предназначены для взаимодействия с инструментом, используемым для их затяжки. Некоторые головки болтов вместо этого фиксируют болт на месте, так что он не перемещается, и инструмент нужен только для конца гайки.

Обычные головки болтов включают шестигранную шайбу, шестигранную шайбу с прорезью и крышку с головкой под торцевой ключ.

Первые болты имели квадратные головки, полученные ковкой . Они все еще встречаются, хотя сегодня гораздо более распространена шестиугольная головка. Они удерживаются и поворачиваются гаечным ключом или головкой , которые могут иметь множество форм. Большинство из них удерживаются сбоку, некоторые - на одной линии с болтом. Остальные болты имеют Т-образные и шлицевые головки. ^[4]

Для многих болтов используется отвертка, а не внешний гаечный ключ. Отвертки применяются вровень с крепежом, а не сбоку. Они меньше головок большинства ключей и обычно не могут обеспечить такой же крутящий момент . Иногда полагают, что головки отверток подразумевают винт, а гаечные ключи — болт, хотя это неверно. , шурупы или шурупы с задержкой Например представляют собой большие шурупы с квадратной головкой и конической резьбой по дереву , используемые для крепления металлических изделий к древесине. Головки головок перекрывают оба болта и включают шестигранные , с внутренним шестигранником, Torx шестигранные и шлицевые головки . Эти современные конструкции охватывают широкий диапазон размеров и могут выдерживать значительный крутящий момент. Резьбовые крепления с головками в виде отвертки часто называют крепежными винтами, независимо от того, используются они с гайкой или нет. ^{[ нужна ссылка ]}

Типы болтов

Анкерный болт — болт, предназначенный для крепления предметов к бетону. Головку болта обычно помещают в бетон до его затвердевания или перед заливкой бетона, оставляя резьбовой конец открытым.
Болт на оправке — болт с постоянно прикрепленной шайбой и обратной резьбой. Предназначен для использования в торцовочной пиле и других инструментах с автоматической затяжкой во время использования, чтобы предотвратить выпадение полотна.
Болт с квадратным подголовком — болт с гладкой закругленной головкой и квадратным сечением для предотвращения проворачивания, за которым следует резьбовая часть для гайки.
Элеваторный болт — болт с большой плоской головкой, используемый в конвейерных системах.
Подвесной болт — болт без головки, корпус с машинной резьбой, за которым следует наконечник винта с деревянной резьбой. Позвольте гайкам прикрепляться к тому, что на самом деле является винтом.
Болт с шестигранной головкой – Болт с шестигранной головкой и хвостовиком с резьбой. Секция непосредственно под головкой может быть без резьбы для крепления более толстых материалов.
Болт J — болт в форме буквы J, используемый для крепления. Только прямая часть имеет резьбу под гайку.
Рок-болт — используется при строительстве туннелей для стабилизации стен.
Секс-болт или Чикагский болт - болт, имеющий охватывающую и охватывающую части с внутренней резьбой и головками болтов на обоих концах. Обычно используется в переплете бумаги.
Болт с буртиком или съемный болт — болт с широким гладким хвостовиком и небольшой резьбовой частью на конце, используемый в качестве шарнирного пальца или точки крепления.
U-образный болт — болт в форме буквы U, на двух прямых участках которого имеется резьба. Прямая металлическая пластина с двумя отверстиями для болтов используется с гайками для крепления труб или других круглых предметов к U-образному болту.

Материалы болтов

В зависимости от требуемой прочности и обстоятельств для крепежа можно использовать несколько типов материалов. ^[5]

Крепеж стальной (марка 2,5,8) – уровень прочности
Крепеж из нержавеющей стали (мартенситная нержавеющая сталь, аустенитная нержавеющая сталь),
Бронзовые и латунные застежки – водонепроницаемость.
Нейлоновые застежки – используются для легких и водонепроницаемых материалов.

В целом из всех крепежных материалов наиболее часто используемым материалом является сталь: 90% и более. ^{[ нужна ссылка ]}

Болтовые соединения

Руководство по проектированию стальных конструкций Американского института стальных конструкций ( AISC ), 13-е издание, раздел 16.1, глава J-3, определяет требования к болтовым соединениям конструкций. ^[6] Конструкционные болты заменили заклепки из-за снижения стоимости и увеличения прочности конструкционных болтов в 20 веке. Соединения формируются двумя типами соединений: соединениями, критичными к скольжению, и подшипниковыми соединениями. В соединениях с критическим скольжением перемещение соединяемых деталей является условием работоспособности, и болты затягиваются с минимально необходимым предварительным натяжением. Скольжение предотвращается за счет трения «облицовочной» поверхности, то есть плоскости сдвига болта, где два элемента соприкасаются. Поскольку трение пропорционально нормальной силе , соединения должны иметь большое количество болтов и достаточно большие размеры, чтобы обеспечить требуемую несущую способность . Однако это значительно снижает прочность на сдвиг каждого болта соединения. Второй (и более распространенный тип) соединения – подшипниковое соединение. В этом типе соединения болты несут нагрузку на сдвиг и затягиваются только до «плотного прилегания». Эти соединения требуют меньше болтов, чем соединения, требующие скольжения, и поэтому являются менее дорогой альтернативой. Соединения, критические к скольжению, чаще встречаются на фланцевых пластинах для соединений балок и колонн, а также на соединениях, критических по моменту. Соединения подшипникового типа используются в легких конструкциях и в соединениях элементов, где скольжение не важно и предотвращается Структурный отказ является конструктивным ограничением . К распространенным соединениям несущих типов относятся: срезные пластины, опоры балок , косынки в фермах . ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

ASTM A325 , стандарт для болтов 1 ⁄ 2 до 1 + 1 ⁄ 2 дюйма (от 12,7 до 38,1 мм) в диаметре
ISO 898 , стандарт для метрических болтов.
Механическое соединение
Винтовая резьба
Торцевой ключ
Угол резьбы
Резьбовой фиксатор
Шаг резьбы
Динамометрический ключ

Ссылки

^ «Болт | Определение Болта Мерриам-Вебстер» . Merriam-webster.com . Проверено 11 апреля 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Справочник по машинам (21-е изд.). Нью-Йорк: Промышленная пресса . 1980. с. 1131.
^ Энциклопедия автомобилей и бензиновых двигателей Дайка . А. Л. Дайк. 1919. с. 701. ИСБН 9780140806137 . sae uss винт стандартный .
^ «Что такое болт?» . Американский крепеж AALL . Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 13 февраля 2017 г.
^ «Выбор материала крепежа» . ThomasNet.com .
^ Американский институт стальных конструкций; Американский институт стальных конструкций, ред. (2005). Руководство по стальному строительству (13-е изд.). Чикаго, Иллинойс: Американский институт стальных конструкций. ISBN 978-1-56424-055-2 .

[1] «Болт | Определение Болта Мерриам-Вебстер» . Merriam-webster.com . Проверено 11 апреля 2016 г.

[MH,_21,_1132-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Справочник по машинам (21-е изд.). Нью-Йорк: Промышленная пресса . 1980. с. 1131.

[dyke-3] Энциклопедия автомобилей и бензиновых двигателей Дайка . А. Л. Дайк. 1919. с. 701. ИСБН 9780140806137 . sae uss винт стандартный .

[4] «Что такое болт?» . Американский крепеж AALL . Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 13 февраля 2017 г.

[5] «Выбор материала крепежа» . ThomasNet.com .

[6] Американский институт стальных конструкций; Американский институт стальных конструкций, ред. (2005). Руководство по стальному строительству (13-е изд.). Чикаго, Иллинойс: Американский институт стальных конструкций. ISBN 978-1-56424-055-2 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]