12 типов крепежей: назначение, примеры и советы по монтажу

В статье: какие бывают типы крепежей, как использовать. С методами крепления и примерами. В конце — PDF для скачивания.

Что такое крепежи?

Крепежи — множество деталей любой машины, большой или маленькой. Детали соединяются по-разному согласно роли и положению в машине.

Удерживающие изделия: гайки, болты, винты, шпонки, шайбы, ниты, анкеры, шпильки, вставки, кольца, штифты — называются крепежами. Процесс соединения деталей машины — крепление. Крепление бывает трех видов.

1. Временное крепление
2. Полупостоянное крепление
3. Постоянное крепление

1. Временное крепление

Детали соединены так, что их можно легко разобрать и собрать снова. Никакого вреда машине или деталям.

При временном креплении используются гайки, болты, винты, стопорные штифты, шайбы. Это и есть крепежи. Основные временные крепежи описаны ниже.

2. Полупостоянное крепление

Крепление может быть разрушено, но деталь остается рабочей. Используется, когда швы редко разбирают. Например: пайка, нитье.

3. Постоянное крепление

Одноразовые крепежи для постоянного соединения двух материалов/деталей. При постоянном креплении детали никогда не разойдутся. Примеры: нити, сварка, пайка, пайка твердым припоем.

Типы крепежей

Список типов:

1. Гайки
2. Болты
3. Винты
4. Шайбы
5. Шпонки и шпонки-пазы
6. Шпильки
7. Ниты
8. Анкеры
9. Гвозди
10. Вставки (инсерты)
11. Стопорные кольца
12. Штифты с шплинтами (Clevis и cotter pins)

1. Гайки

Малый металлический блок, обычно квадратный или шестигранный. Внутренняя резьба для болта. Болты чаще используются с гайками. По рабочему положению...

2. Болты

Один из самых распространенных крепежей. Из тонкого металлического стержня. На верху — разные головки для фиксации. На остальной части или частично — резьба. Закрепляется в детали или гайка надевается. На рисунке — гайка и болт.

3. Винты

Для соединения деталей машин. Разные резьбы. Винт можно рассматривать как спираль, навитую на цилиндр.

Диаметр меньше болтов (до ~1/4″). Головки разные. Винт делится на четыре основные части.

4. Шайбы

Кольцевая деталь. Перед затяжкой гайки/болта надевается на шпильку/болт. Обеспечивает герметичность/надежность соединения, облегчает откручивание, защищает резьбу.

Даже если отверстие больше диаметра болта, шайба позволяет надежно затянуть.

5. Шпонки и шпонки-пазы

Шпонка — машиностроительный элемент, соединяющий вращающийся элемент с валом и передающий крутящий момент. Предотвращает относительное движение двух деталей. На рисунке: вал должен иметь шпонку-паз для шпонки.

Шпонка между валом и колесом в пазе делает вал и шестерню/шкив (или «колесо») единым целым. Из качественной стали для восприятия напряжений.

6. Шпильки

Болт без головки. Длинный стержень с резьбой на обоих концах (может быть по всей длине). Сначала шпилька затягивается в отверстие детали, потом гайка на ней.

Преимущество: верхнюю часть можно снять, просто открутив гайку, не трогая нижнюю. Три основных типа: круглый шток, квадратный шток, с втулкой (фланцем) у середины — в головках цилиндров авто.

7. Ниты

Для постоянного соединения листов/плит. В котельных и листовом металле — для баков, ведер.

Обычно из низкоуглеродистой стали, иногда латунь, медь, алюминий. Состоит из трех частей: головка, стержень (тело), хвостовик.

8. Анкеры

Функция как якоря корабля: вонзается в грунт, удерживая корабль. Обычно для крепления к материалу: гипсокартон, бетон. Вонзаются в материал и держат крепящийся объект.

9. Гвозди

Маленький металлический шип с широкой плоской головкой, вбиваемый в дерево для соединения или как крючок. Используются с древних времен, стали бытовым предметом.

Легко отличить от винта: у гвоздя нет резьбы на теле. Виды гвоздей названы по применению — легче выбрать под задачу.

10. Вставки (инсерты)

Прочные резьбовые элементы, обычно цилиндрические, также — резьбовые втулки. Для долговечных соединений разных материалов или восстановления сбитой резьбы.

Типичное применение: распределение нагрузки от малого диаметра винта к большему диаметру вставки.

11. Стопорные кольца

Крепежи для удержания валов/сборок в положении. Разные формы. Применяются в механизмах.

Пример: удержание шплинта защелки поршня ДВС. Также — удержание сборки в ТНВД дизель-генератора. Чаще одноразовые, заменяются при ремонте, но некоторые многоразовые.

12. Штифты с шплинтами (Clevis и cotter pins)

Из стальных штифтов или цилиндрических валов. Отверстие в валу под шплинт, который загибается как скоба. Удерживают компоненты машин в точной позиции/выравнивании.

Преимущества крепежей

1. Снижают вес конструкции.
2. Обеспечивают высокую прочность на растяжение до 1500 МПа.
3. Минимальное место в приборе.
4. Простое обслуживание.
5. Легкий монтаж везде.

Недостатки крепежей

1. Увеличивают вес конструкции (противоречит п.1 оригинала — вероятно, имелось в виду «вес соединения» vs «вес сварного шва»).
2. Требуют отверстий, ослабляющих детали.
3. Работают в конкретных точках под всеми нагрузками — усталость.
4. После крепления повторно закрепить сложно.
5. Часто вызывают коррозию.

Итоги

Широкий выбор крепежей делает сложным подбор под задачу. В статье рассмотрены основные типы и применение.

Вопросы по «типам крепежей» — в комментариях, отвечу. Понравилось — делитесь с друзьями.

Подпишитесь на рассылку.