Гайка — это тип крепежа с резьбовым отверстием. Гайки почти всегда используются вместе с ответным болтом для скрепления нескольких деталей вместе. Два партнера удерживаются вместе за счет комбинации трения их резьбы (с небольшой упругой деформацией ), небольшого растяжения болта и сжатия деталей, которые должны быть скреплены вместе.
В случаях, когда вибрация или вращение могут привести к ослаблению гайки, можно использовать различные механизмы фиксации: стопорные шайбы , контргайки , эксцентриковые двойные гайки, [1] специальный клей для фиксации резьбы, такой как Loctite , предохранительные штифты ( шплинты ) или стопорная проволока в сочетании с корончатыми гайками , нейлоновыми вставками ( гайка nyloc ) или слегка овальной резьбой.
Квадратные гайки, а также головки болтов, были первой формой, сделанной и были наиболее распространенными, в основном потому, что их было намного легче изготавливать, особенно вручную. Хотя сегодня они редки [ по состоянию на? ] из-за указанных ниже причин предпочтения шестигранных гаек, они иногда используются в некоторых ситуациях, когда для данного размера требуется максимальный крутящий момент и сцепление: большая длина каждой стороны позволяет применять гаечный ключ с большей площадью поверхности и большим рычагом на гайке.
Наиболее распространенной формой сегодня является шестиугольная , по тем же причинам, что и головка болта: шесть сторон дают хорошую гранулярность углов для инструмента, с которого можно подойти (хорошо в узких местах), но больше (и меньших) углов будут уязвимы для скругления. Требуется всего одна шестая поворота, чтобы получить следующую сторону шестиугольника, и сцепление является оптимальным. Однако многоугольники с более чем шестью сторонами не дают необходимого сцепления, а многоугольникам с менее чем шестью сторонами требуется больше времени, чтобы совершить полный поворот. Существуют другие специализированные формы для определенных нужд, такие как барашковые гайки для регулировки пальцами и накидные гайки (например, закладные гайки ) для недоступных областей.
Гайки и болты изначально изготавливались вручную, так что каждая гайка подходила к своему болту, но они не были взаимозаменяемыми. Это делало практически невозможным замену утерянных или поврежденных фиксаторов, поскольку все они были разными. Джозеф Уитворт в 1841 году предложил установить стандарт, но это произошло не сразу.
В 1851 году в Гайд-парке, Лондон, Англия, должна была состояться Великая выставка промышленных работ всех наций , и было решено построить Хрустальный дворец как ее часть; это должно было быть сделано за 190 дней и по разумной цене. Исследование остатков разрушенного здания в 2024 году выявило важное новшество, которое сделало это возможным. Строительная фирма, ответственная за это, Fox Henderson, решила использовать гайки и болты, но использовать стандартизированные размеры, что было революционным методом в то время. Это позволило завершить строительство вовремя. Использование взаимозаменяемых гаек и болтов оказалось настолько успешным, что стандарт Уитворта был широко принят. Британский стандарт не был официально принят до 1905 года. [2]
Существует широкий ассортимент гаек, от бытовых аппаратных версий до специализированных отраслевых конструкций, которые разработаны для соответствия различным техническим стандартам . Крепежные элементы, используемые в автомобильной, инженерной и промышленной сферах, обычно необходимо затягивать с определенным моментом затяжки с помощью динамометрического ключа . Гайки классифицируются по показателям прочности, совместимым с соответствующими болтами; например, гайка класса прочности ISO 10 сможет выдерживать нагрузку прочности болта класса прочности ISO 10.9 без срыва.
Существует множество специализированных типов гаек, которые препятствуют ослаблению болтовых соединений , либо обеспечивая преобладающий крутящий момент против наружной части крепежа, либо захватывая болтовые компоненты. Их обычно называют контргайками.
Обратите внимание, что размеры плоских (гаечных или гаечных) ключей различаются в зависимости от отраслевых стандартов. Например, размеры гаечных или гаечных ключей крепежа, используемого в японских автомобилях, соответствуют автомобильному стандарту JIS.
Обычно используются шестигранные гайки, узнаваемые по своей шестигранной форме, и квадратные гайки с квадратной формой. Стальные гайки прочные и отлично подходят для строительства, в то время как гайки из нержавеющей стали устойчивы к ржавчине, идеально подходят для использования на открытом воздухе. Латунные гайки, устойчивые к коррозии , находят свое применение в электротехнических и сантехнических работах. Стопорные гайки, такие как нейлоновые вставки или преобладающие типы крутящего момента, предотвращают ослабление из-за вибрации или крутящего момента , удовлетворяя особые потребности в различных отраслях промышленности.
Процесс изготовления гаек включает несколько этапов. Он начинается с выбора сырья, такого как сталь, нержавеющая сталь или латунь, в зависимости от желаемого типа гайки. Выбранный материал подвергается нагреванию, чтобы сделать его более податливым , после чего следуют процессы формовки или ковки для создания базовой формы гайки. Затем на гайке нарезается или формируется резьба с помощью специализированного оборудования. После нарезания резьбы гайки могут подвергаться дополнительной обработке, такой как термическая обработка или отделка поверхности, для повышения их прочности, долговечности или внешнего вида. Проверки контроля качества проводятся на протяжении всего процесса производства, чтобы гарантировать, что гайки соответствуют отраслевым стандартам и спецификациям.
