Болт представляет собой крепежное изделие с наружной винтовой резьбой , которое можно затягивать или ослаблять скручивающим усилием ( крутящим моментом ) на соответствующей гайке . Болт имеет внешнюю наружную резьбу, поэтому требуется соответствующая гайка с предварительно сформированной внутренней резьбой. [1]
Различие между болтом и винтом четко выражено. Академическое отличие, согласно «Справочнику машиностроения » [2] , заключается в их прямом назначении: болты предназначены для прохождения через нерезьбовое отверстие в детали и закрепляются с помощью гайки . Винты, напротив, используются в компонентах, которые имеют собственную резьбу или для нарезания в них собственной внутренней резьбы. Это определение допускает неоднозначность описания 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.
Для изготовления болтового соединения часто используются болты . 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 называемыйдлина захвата ), так как это делает дюбель более качественным и прочным. Наличие хвостовика без резьбы часто называют характеристикой болтов и винтов, [3] [ необходима проверка ] , но это второстепенно при его использовании, а не является определяющим. [ нужна цитата ]
Если крепежный элемент образует собственную резьбу в закрепляемом компоненте, его называют винтом. [2] Это особенно очевидно, когда резьба имеет коническую форму (т.е. традиционные шурупы для дерева ), что исключает использование гайки, [2] или когда используется винт для листового металла или другой винт, формирующий резьбу. 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]
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. Другие 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 — это большие шурупы с квадратной головкой и конической резьбой по дереву , используемые для крепления металлических изделий к древесине. Головки головок, которые перекрывают как болты, так и винты, представляют собой головки с внутренним шестигранником или Torx ; шестигранные или 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 цитата ]
В зависимости от требуемой прочности и обстоятельств для крепежа можно использовать несколько типов материалов. [5]
В целом из всех крепежных материалов наиболее часто используемым материалом является сталь: 90% и более. [ нужна цитата ]
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. 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, требующих скольжения, движение 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 проскальзывание не важно, а предотвращение разрушения конструкции является ограничением конструкции . К распространенным соединениям несущих типов относятся: срезные пластины, опоры балок , косынки в фермах . [ нужна цитата ]
стандартный винт sae uss.