Гайки

Производство

Выпускаются гайки с различными элементами для передачи крутящего момента. Чаще всего встречаются шестигранные. Также бывают барашковые (гайки-барашки) — с плоскими выступающими элементами для передачи крутящего момента. Кроме этого, в качестве элементов для передачи крутящего момента могут использоваться накатка на боковой поверхности (у рифленых), торцевые и радиальные отверстия (у круглых), шлицы и т. д. Обычно гайки изготавливаются с правой резьбой, но бывают с левой резьбой (знак левой резьбы — стрелка — наносится на боковую поверхность, либо левую резьбу обозначают надрезы на ребрах шестигранника). Изделия одного вида могут изготавливаться в различных исполнениях.

Бывают специальные гайки, которые имеют особую конструкцию. Так, врезные (или усовые мебельные) имеют специальные зубцы для предотвращения откручивания и вбиваются в поверхность, в которой для этого высверлено отверстие. Закладные бывают разных конструкций в зависимости от назначения и характеризуются тем, что утапливаются в поверхность или вставляются в специально предназначенные для этого отверстия. У колпачковых сверху есть колпачок, который скрывает конец ввернутого в гайку болта. Изделия с проушиной встроены в кольцо, которое передает крутящий момент. Корончатая гайка оснащена цилиндром с прорезями под шплинт. Прорезные гайки имеют прорези под шплинт на одном из торцов. Приварные имеют приварные выступы и приварное кольцо для приваривания к металлическим деталям. Гайки с фланцем внизу имеют плоский круглый фланец. Самоконтрящиеся внутри имеют уплотняющее кольцо.

Применение

Применяются вместе с болтами для соединения различных деталей (см. применение болтов). Гайка с крупной резьбой применяется для соединений, на которые действуют статические или незначительные переменные нагрузки. С мелкой резьбой используется при значительных переменных нагрузках на соединение, в условиях вибрации или температурных перепадов.

Характеристики

Здесь приводятся характеристики гаек с диаметром резьбы от 1 до 48 мм из углеродистых нелегированных и легированных сталей, наиболее широко распространенных.

Классы точности у них такие же, как и у болтов (см. статью «Болты»).

Поля допусков резьбы:

• для классов точности А и В — 6Н;
• для класса точности С — 7Н.

Класс прочности гаек высотой равной или больше 0,8 внутреннего диаметра (d) определяется по наибольшему классу прочности болтов (см. характеристики болтов), с которыми они могут сопрягаться в соединении (таблица 1).

Таблица 1

Классы прочности гаек высотой равной или больше 0,8 d

Класс прочности гаек	4	5		6	8	9		10	12
Класс прочности болтов	3.6; 4.6; 4.8	3.6; 4.6; 4.8	5.6; 5.8	6.8	8.8	8.8	9.8	10.9	12.9
Диаметр резьбы болтов	>М16	≤M16	≤М48	≤М48	≤М48	>М16 ≤М48	≤М16	≤М48	≤М48

Класс прочности гаек высотой равной или больше 0,5 d и меньше 0,8 d (таблица 2) обозначается двумя цифрами. Первая цифра указывает, что соединение с болтом гайки данного класса имеет меньшую нагрузочную способность, чем соединение с закаленной оправкой или соединение с болтом гайки высотой равной или больше 0,8 d. Вторая цифра — это 0,01 номинального напряжения от пробной нагрузки в закаленной испытательной оправке.

Классы прочности низких гаек: 04; 05.

Напряжения от пробной нагрузки приведены в таблице 2.

Таблица 2

Напряжения от пробной нагрузки

Номинальный диаметр резьбы, мм	Напряжения от пробной нагрузки, Н/мм2, для гаек классов прочности
	04	05	4
До 4	380	500	–
4–7
7–10
10–16
16–48			510
До 4	520	600	800
4–7	580	670	810
7–10	590	680	830
10–16	610	700	840
16–48	630	720	920
До 4	900	1 040	1 150
4–7	915	1 040	1 150
7–10	940	1 040	1 160
10–16	950	1 050	1 190
16–48	920	1 060	1 200

Пробные нагрузки для изделий высотой равной или больше 0,8 d с полем допуска резьбы 6Н — в таблицах 3, 4.

Таблица 3

Пробные нагрузки для гаек высотой равной или больше 0,8 d с крупным шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы, мм	Шаг резьбы, мм	Площадь поперечного сечения оправки, мм2	Пробная нагрузка, Н, для гаек классов прочности
			4	5	6	8	9	10	12
1,6	0,35	1,27	–	660	760	1 020	1 140	1 320	1 460
2	0,40	2,07	–	1 080	1 240	1 660	1 860	2 150	2 380
2,5	0,45	3,39	–	1 760	2 030	2 710	3 050	3 530	3 900
3	0,5	5,03	–	2 600	3 000	4 000	4 500	5 200	5 800
3,5	0,6	6,78	–	3 550	4 050	5 400	6 100	7 050	7 800
4	0,7	8,78	–	4 550	5 250	7 000	7 900	9 150	10 100
5	0,8	14,2	–	8 250	9 500	11 500	13 000	14 800	16 300
6	1	20,1	–	11 700	13 500	16 300	18 400	20 900	23 100
7	1	28,9	–	16 800	19 400	23 400	26 400	30 100	33 200
8	1,25	36,6	–	21 600	24 900	30 400	34 400	38 100	42 500
10	1,5	58,0	–	34 200	39 400	48 100	54 500	60 300	67 300
12	1,75	84,3	–	51 400	59 000	70 800	80 100	88 500	100 300
14	2	115	–	70 200	80 500	96 000	109 300	120 800	136 900
16	2	157	–	95 800	109 900	131 900	149 200	164 900	186 800
18	2,5	192	97 900	121 000	138 200	176 600	176 600	203 500	230 400
20	2,5	245	125 000	154 400	176 400	225 400	225 400	259 700	294 000
22	2,5	303	154 500	190 900	218 200	278 800	278 800	321 200	363 000
24	3	353	180 000	222 400	254 200	324 800	324 800	374 200	423 600
27	3	459	234 100	289 200	330 500	422 300	422 300	486 500	550 800
30	3,5	561	286 100	353 400	403 900	516 100	516 100	594 700	673 200
33	3,5	694	353 900	437 200	499 700	638 500	638 500	735 600	832 800
36	4	817	416 700	514 700	588 200	751 600	751 600	866 000	980 400
39	4	976	497 800	614 900	702 700	897 900	897 900	1 035 000	1 171 000
42	4,5	1120	570 000	706 000	803 000	1 030 000	1 030 000	1 190 000	1 340 000
45	4,5	1305	670 000	830 000	940 000	1 200 000	1 380 000	1 380 000	1 570 000
48	5	1472	750 000	930 000	1 060 000	1 350 000	1 350 000	1 560 000	1 800 000

 

Таблица 4

Пробные нагрузки для гаек высотой равной или больше 0,8 d с мелким шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы, мм	Шаг резьбы, мм	Площадь поперечного сечения оправки, мм2	Пробная нагрузка, Н, для гаек классов прочности
			4	5	6	8	9	10	12
8	1	39,2	–	23 100	26 700	32 500	36 800	40 800	45 500
10	1,25	61,2	–	36 100	41 600	50 800	57 500	63 600	71 000
12	1,25	92,1	–	56 200	64 500	77 400	87 500	96 700	109 600
14	1,5	125	–	76 300	87 500	105 000	118 800	131 000	149 000
16	1,5	167	–	102 000	117 000	140 000	158 700	175 000	199 000
18	1,5	216	110 000	136 000	156 000	199 000	199 000	229 000	259 000
20	1,5	272	138 000	171 000	196 000	250 000	250 000	288 000	326 000
22	1,5	333	170 000	210 000	240 000	306 000	306 000	353 000	400 000
24	2	384	196 000	242 000	276 000	353 000	353 000	407 000	461 000
27	2	496	253 000	312 000	357 000	456 000	456 000	526 000	595 000
30	2	621	317 000	391 000	447 000	571 000	571 000	658 000	745 000
33	2	761	388 000	479 000	548 000	700 000	700 000	807 000	913 000
36	3	865	441 000	545 000	623 000	796 000	796 000	917 000	1 038 000
39	3	1 030	525 000	649 000	740 000	948 000	948 000	1 090 000	1 236 000
42	3	1 205	615 000	759 000	868 000	1 109 000	1 109 000	1 277 000	1 446 000
45	3	1 400	714 000	882 000	1 008 000	1 290 000	1 290 000	1 484 000	1 680 000
48	3	1 603	818 000	1 010 000	1 154 000	1 475 000	1 475 000	1 699 000	1 924 000

Пробные нагрузки для низких гаек с полем допуска резьбы 6Н приведены в таблицах 5, 6.

Таблица 5

Пробные нагрузки для низких гаек с крупным шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы, мм	Шаг резьбы, мм	Площадь поперечного сечения оправки, мм2	Пробные нагрузки для гаек классов прочности
			04	05
1,6	0,35	1,27	480	640
2	0,40	2,07	790	1 040
2,5	0,45	3,39	1 290	1 700
3	0,5	5,03	1 910	2 500
3,5	0,6	6,78	2 580	3 400
4	0,7	8,78	3 340	4 400
5	0,8	14,2	5 400	7 100
6	1	20,1	7 640	10 000
7	1	28,9	11 000	14 500
8	1,25	36,6	13 900	18 300
10	1,5	58,0	22 000	29 000
12	1,75	84,3	32 000	42 200
14	2	115	43 700	57 500
16	2	157	59 700	78 500
18	2,5	192	73 000	96 000
20	2,5	245	93 100	122 500
22	2,5	303	115 100	152 000
24	3	353	134 100	176 500
27	3	459	174 400	229 500
30	3,5	561	213 200	280 500
33	3,5	694	263 700	347 000
36	4	817	310 500	408 500
39	4	976	370 900	488 000
42	4,5	1 120	426 000	560 000
45	4,5	1 305	496 000	653 000
48	5	1 472	560 000	736 000

Таблица 6

Пробные нагрузки для низких гаек с мелким шагом резьбы

Номинальный диаметр резьбы, мм	Шаг резьбы, мм	Площадь поперечного сечения оправки, мм2	Пробные нагрузки для гаек классов прочности
			04	05
8	1	39,2	14 900	19 600
10	1,25	61,2	23 300	30 600
12	1,25	92,1	35 000	46 000
14	1,5	125	47 500	62 500
16	1,5	167	63 500	83 500
18	1,5	216	82 100	108 000
20	1,5	272	103 000	136 000
22	1,5	333	127 000	167 000
24	2	384	146 000	192 000
27	2	496	188 000	248 000
30	2	621	236 000	311 000
33	2	761	289 000	381 000
36	3	865	329 000	433 000
39	3	1 030	391 000	515 000
42	3	1 205	458 000	603 000
45	3	1 400	532 000	700 000
48	3	1 603	609 000	802 000

Если применяются другие поля допуска резьбы, то возможно снижение прочности резьбы, показанное в таблице 7. При этом пробная нагрузка для изделий с полями допуска 6Н (приведенная в таблицах выше) принимается за 100 %.

Таблица 7

Пробная нагрузка для резьб с полями допуска 7Н и 6G

Диаметр резьбы, мм	До 2,5	2,5–7	7–16	16–48
Поле допуска	Пробная нагрузка, %
7H	–	95,5	96	98
6G	95,5	97	97,5	98,5

Маркировка

В условное обозначение гайки входят следующие пункты:

• наименование изделия;
• номер исполнения;
• номинальный диаметр резьбы, мм (см. характеристики);
• шаг резьбы, мм (см. характеристики);
• обозначение типа резьбы (левая (L) или правая (не обозначается));
• поле допуска резьбы (см. характеристики);
• класс прочности (см. характеристики);
• марка стали, из которой изготовлено изделие;
• обозначение покрытия (см. маркировку болтов);
• обозначение стандарта.

Пример условного обозначения: Гайка 2 М12´1,25-LH-6Н.05.40Х.016 ГОСТ 5916-70.

Гайка	2	М12	´1,25	LH	6Н	05	40Х	01	6	ГОСТ 5916-70
Наименование	Исполнение	Номинальный диаметр резьбы 12 мм	Шаг резьбы 1,25 мм	Левая резьба	Поле допуска резьбы	Класс прочности	Марка стали	Обозначение покрытия	Толщина покрытия, 6 мкм	Обозначение стандарта

Виды

Врезные

Имеют особую конструкцию и представляют собой цилиндр с внутренней резьбой, на одном из торцов которого имеется широкая плоская шайба с зубцами внизу. Такие гайки вставляются в специально просверленные отверстия, а затем в них вкручиваются болты. Применяются такие изделия для производства мебели.

Гайки-барашек

Крутящий момент в данных изделиях передают плоские выступающие «ушки», расположенные по бокам гайки.

Закладные

Имеют множество конструкций в зависимости от назначения. Предназначены для закладывания в специально отведенные отверстия.

Квадратные

Имеют квадрат для передачи крутящего момента.

Колпачковые

Оснащены колпачком на верхнем торце. При вкручивании болта в изделие колпачок скрывает конец болта.

Корончатые

На одном из торцов имеют цилиндр с прорезями под шплинт.

Круглые

Элемент для передачи крутящего момента у таких изделий представляют собой круг с торцевыми или радиальными отверстиями для штифтов.

Приварные

Имеют элементы для приваривания. Привариваются к стенкам присоединяемых деталей.

Прорезные

Один из торцов таких изделий имеет прорези.

С проушиной

Для передачи крутящего момента имеют большое кольцо, концы которого начинаются от боков. То же, что и рым-гайки.

С фланцем

На нижнем торце у них есть плоский фланец, который обеспечивает меньшее давление гайки на поверхность присоединяемой детали.

Самоконтрящиеся

Внутри у них встроено уплотнительное кольцо из пластика.

Шестигранные

Самый распространенный вид. Имеют форму шестигранника, который используется для передачи крутящего момента.

Шлицевые

Имеют круглую форму, а на боковой поверхности у них расположены продольные углубления — шлицы.