РОЗРАХУНКИ_З'EДНАНЬ

Дереза О.О.






РОЗРАХУНКИ З’ЄДНАНЬ



Електронний навчально-методичний посібник
до самостійної роботи
























Мелітополь, 2022

ЗМІСТ


ВСТУП .............................................................................................................. 3

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО РІЗЬБОВІ З'ЄДНАННЯ .................................. 4
Принципова схема розрахунку ..................................................................... 5

Навантаження поперечною силою ............................................................... 7
Навантаження осьовою силою ..................................................................... 8

Групове різьбове з'єднання......................................................................... 10
Контрольні питання ................................................................................... 13

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ШПОНКОВІ ТА ШЛІЦЬОВІ З'ЄДНАННЯ 14
Перевірочний розрахунок шпонкових з’єднань ........................................ 16

Перевірочний розрахунок шліцьових з’єднань ......................................... 17
Аналіз результатів розрахунку ................................................................... 18

Контрольні питання .................................................................................... 18

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ................................................................................. 20
Додаток А ....................................................................................................... 21

Додаток Б ........................................................................................................ 24
Додаток В ........................................................................................................ 27

Додаток Г ........................................................................................................ 29
















2

ВСТУП
До найбільш поширених видів роз’ємних з'єднань деталей
машин відносяться різьбові з'єднання, що здійснюються за
допомогою різьб - виступів і відповідних западин, що чергуються,,
розташованих по гвинтовій лінії на поверхнях тіл обертання
(стрижнів і отворів). Розрізняють різьби циліндричні і конічні,
циліндричні підрозділяють на кріпильні і спеціальні.
До кріпильних різьб відносять нормальні і малі (у залежності від
розміру кроку) трикутні метричні різьби за ГОСТ 9150-81; до
спеціальних - трубну, прямокутну, упорну, круглу, трапецеїдальну та
інші.
Деталь із різьбою в отворі називають гайкою, із різьбою на
стрижні - болтом (гвинтом, шпилькою).
У сучасному машинобудуванні різьбові з'єднання – це найбільш
поширений вид рознімних з'єднань, тому їхній правильний
розрахунок є умовою надійної роботи вузла, машини, дозволяє
знаходити резерви економії металу і трудових витрат.
Шпонкові з’єднання широко використовуються в
машинобудуванні при малому і середньому навантаженні деталей, що
розміщені на валах, при наявності у цих деталей довгих посадкових
втулок, при необхідності легкого складання і розбирання з’єднання.
Шпонкові з’єднання здійснюються за допомогою шпонок.
Шпонкою називають деталь, яка встановлюється в пазах деталей, що
стикуються, і яка перешкоджає відносному обертанню або зсуву цих
деталей. Шпонки стандартизовані.
Для жорсткого нерухомого з’єднання втулки з валом у
швидкохідних високонавантажених машинах, для з’єднання деталей з
осьовими переміщеннями, наприклад, свердлильних шпинделів,
карданних валів, рухомих зубчастих коліс у коробках передач тощо
використовуються шліцьові з’єднання.











3

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО РІЗЬБОВІ З'ЄДНАННЯ
З'єднання деталей за допомогою різьби є одним із найстарших і
найбільш поширених видів рознімного з'єднання. Широке їх
застосування у машинах і механізмах пояснюється їхньою простотою
й надійністю, зручністю регулювання, затягання, а також можливістю
їх розбирання й повторного складати без заміни деталі.
Різьбове з'єднання утворюють дві деталі. У однієї з них на
зовнішній, а у іншої на внутрішній поверхні виконані розташовані по
гвинтовій поверхні виступи - відповідно зовнішня і внутрішня різьба.
По призначенню різьби розділяють на кріпильні, кріпильно-
ущільнюючі і кінематичні (ходові).
Різьби формують на циліндричних або конічних поверхнях.
Найпоширенішими є такі деталі: болти (додаток А), гайки (додаток
Б), гвинти, шпильки, та ін.
По характеристиках статичної міцності різьбові деталі
розділяють на класи міцності.
Для болтів, гвинтів і шпильок передбачені 11 класів міцності:
від 3.6 до 12.9. Клас міцності позначають двома числами, розділеними
крапкою. Перше число, помножене на 100, являє собою мінімальне
значення тимчасового опору в у МПа матеріалу різьбової деталі.
Друге число, помножене на 10, - відношення (у %) границі текучості
т до тимчасового опору в.
Добуток першого і другого чисел, помножений на 10 -
мінімальне значення границі текучості т матеріалу в МПа, більше
поширення мають циліндричні різьби.
Зусилля в з'єднанні може бути спрямоване як вздовж стержня
болта, так і поперек. Якщо зусилля, що діє в з'єднанні, спрямоване
перпендикулярно до осі стержня болта, то таке з'єднання працює на
зсув. Якщо зусилля, що діє на з'єднання, спрямоване паралельно
поздовжній осі болтів, то вони працюють на розтяг.
Механічні властивості матеріалу гайок повинні бути такими,
щоб не відбувалося зрізу різьби при затяжці болта до значень пробної
сили.
У більшості випадків різьбові деталі виконують із сталі.
Рекомендації по призначенню класів міцності і марок сталей для
болтів приведені в таблиці 1.



4

Таблиця 1 – Класи міцності і марки сталей, що рекомендуються
для болтів
Область застосування Клас міцності Марка
різьбових деталей болта сталі
Невідповідальні з'єднання 4.6 10, 20
Загального призначення 5.6 30, 35
Середнього навантаження 6.6 45, 40Г
Високого навантаження 12.9 40ХНМА



Принципова схема розрахунку
Для різьбового з'єднання характерне розміщення різьбового
стрижня (гвинта, болта, шпильки) в отворі деталі, що з'єднується, з
зазором. У цьому випадку зовнішнє навантаження зсуву сприймається
силами тертя в стику деталей, а сила тертя створюється зусиллям
стрижня, що його розтягує. У цих умовах основним навантаженням,
що може сприймати стрижень, є осьова сила, яка його розтягує. Якщо
з'єднання виконане стандартними різьбовими деталями зі
стандартною різьбою (міцність різьби гарантована стандартом) і
дотримані норми глибин закручування гвинтів і шпильок, критерієм
працездатності різьбового з'єднання буде міцність різьбового стрижня
на розтяг у місці, ослабленому різьбою. Тому прийнятий розрахунок
різьбового з'єднання умовно ведуть на розтяг різьбового стрижня, а
специфічні особливості його навантаження враховують вибором
навантаження для розрахунку.
Приймаючи в якості розрахункової умови
р ≤ []рб,
маємо формулу для розрахунку напруження
р   F A p  4F d  розр .
2
1
Після підстановок і перетворень одержимо:
F 4F
р   p  розр    ; рб
2
d 
A
1


5

F
А  розр ;
  рб

4F
1 d     ,
розр

рб
де - умовне напруження розтягу в різьбовому стрижні, МПа;
Fрозр - прийняте для розрахунку осьове навантаження, Н;
2
А - площа перерізу різьбового стрижня в різьбовій частині, мм ;
[]рб - прийняте для розрахунку допустиме напруження, МПа.
d1 - мінімально можливий діаметр різьбового стрижня в місці,
ослабленому різьбою, мм.

На підставі розрахунку призначається стандартна різьба з
параметрами, найближче більшими від розрахункових, а потім
вибираються стандартні різьбові деталі з призначеною різьбою.
Перелік стандартів на конструкцію і розміри болтів і гайок
подано в додатках А і Б. [1].
Вибір допустимих напружень при розрахунках різьбових
деталей зв'язують із характером навантаження з'єднання, механічними
характеристиками матеріалу, з якого деталі зроблені, номінальними
розмірами різьби, наявністю і контролюємістю попереднього
затягування.
У таблиці 2 приведено середні значення коефіцієнта
податливості стику для типових з'єднань без прокладок із сталевим
болтом, якими можна користуватися при розрахунках середньої
точності.

Таблиця 2 – Середні значення коефіцієнта податливості стику в
різьбових з'єднаннях без прокладок

Матеріали деталей, що Коефіцієнт податливості стику, χ
з'єднуються
Сталь - сталь 0,09
Сталь - чавун 0,12
Чавун - чавун 0,17
Метал - дерево 0,6...0,75



6

У таблиці 3 приведено середні значення коефіцієнта
податливості стику для з'єднань із прокладками з деяких типових для
машинобудування матеріалів.

Таблиця 3 - Середні значення коефіцієнта податливості стику в
різьбових з'єднаннях із прокладками

Матеріал прокладки Коефіцієнт податливості
стику, χ
Технічна гума 0,8...0,95
Пресований картон, азбест 0,6…0,8
Шкіра 0,5…0,7
М'який метал (мідь, латунь, свинець) 0,15…0,25



Навантаження поперечною силою
Приклад розрахунку

Стальні полоси, які розтягнуті силою 2,2 кН, кріпляться за
допомогою двох болтів. Матеріал болтів – сталь 20. Визначити
діаметр болтів. Навантаження постійне.
















Рисунок 1 – Розрахункова схема
Розв’язок

1 Для болтового з’єднання з затягуванням, що не контролюється,
згідно таблиці 1 приймаємо [sT] = 4,5, припускаючи, що зовнішній
діаметр різьби знаходиться в інтервалі 6…16 мм.
Допустимі напруження

7

      250  55 6 , МПа .


Т
5 , 4
s
T
Приймаємо коефіцієнт запасу по зсуву деталей, К = 1,5,
коефіцієнт тертя f = 0,18.
2 Необхідна сила затягування болта

F  K 2 , 2 5 , 1 
F    , 4 58 кН .
0
f i  z  , 0 18 2 2 
3 Розрахункова сила затягування болта
F  3 , 1  F  3 , 1 , 4  58  , 5 96 кН .
p
0
4 Розрахунковий діаметр різьби

4F 4 , 5  96  10 3
p d     р  , 3 14  55 6 ,  11 7 , мм .


Згідно таблиці 1 приймаємо різьбу М14 з кроком р = 2 мм, для
якої

d  d  , 0 94 p  14  , 0 94 2  12 1 , мм ;

p
12,1 мм ≥ 11,7 мм.
Остаточно приймаємо болт М14.


Навантаження осьовою силою
Визначити діаметр болтів, які кріплять кришку газового
резервуара, якщо максимальна сила тиску газу на кришку Fmax = 32кН.
Кількість болтів – 12. Матеріал болтів – сталь 15. Матеріал прокладок
– паронит. Навантаження постійне.

Розв’язок
1 Для болтового з’єднання з затягуванням, що не контролюється,
згідно таблиці 1 приймаємо [sT] = 4,5, припускаючи, що зовнішній
діаметр різьби знаходиться в інтервалі 6…16 мм.
Допустимі напруження


8

      230  51 1 , МПа .


Т
s
5 , 4
T























Рисунок 2 – Розрахункова схема

2 Навантаження на один болт

F 32
F  max  12  , 2 67 кН .
z

3 Для герметичності з’єднання болти ставляться з попереднім
затягуванням при збиранні. Враховуючи пружну паронітову
прокладку в з’єднанні, приймаємо χ = 0,45. При постійному
навантаженні Кзат = 1,75.
4. Необхідна сила затягування болта

0 F  K за т  1   F  , 1 75 1 , 0 45  2 , 67  , 2 57 Н .
к
5 Розрахункова сила затягування болта
 3 , 1  F    F  3 , 1 , 2  57  , 0 45 , 2 67  , 4 54 Н .
к
F р 0
6 Розрахунковий діаметр різьби



9

4F 4  4,54  10 3
p d      3,14  51,1  10,6 мм .
р

Згідно таблиці 1 приймаємо різьбу М12 з кроком р = 1,25 мм,
для якої

 d  0, 94 p  12 0, 94 1, 25  10, 8 мм .
d p
10,8 мм ≥ 10,6 мм.

Остаточно приймаємо болт М12.

Групове різьбове з'єднання
Групове різьбове з’єднання – це з'єднання декількома болтами
або аналогічними різьбовими деталями. Специфіка розрахунку -
визначення найбільш навантаженого болта в з'єднанні і навантаження
на нього при відомих значеннях зовнішніх чинних силових факторів:
сил та моментів, що перекидають і скручують. Розглядається
найбільш типовий випадок, коли стик плоский, спеціальних
пристосувань для сприйняття сил зсуву немає.
Запропонований нижче метод визначення навантажень на болти
в груповому різьбовому з'єднанні ґрунтується на таких припущеннях:
з'єднання попередньо затягнуте, болти по площі стику розподілені
достатньо часто і рівномірно, розміри болтів однакові, у кожному
створені однакові попередні напруження, розкриття стику під
навантаженням не припускається, фланці достатньо жорсткі і під
навантаженням не згинаються.

Приклад розрахунку
Розрахувати болти кріплення чавунного корпуса редуктора до
чавунної плити при таких умовах. З’єднувальною муфтою редуктор
зв'язаний з електродвигуном потужністю P = 3 кВт, частотою
обертання n1 = 1440 об/хв., коефіцієнтом перевантаження Kпер = 1,8.
На вихідному валу редуктора встановлена зірочка ланцюгової
передачі, що має dз = 180 мм, частоту обертання n2 = 200 об/хв. ККД
редуктора η = 0,98, вага G = 600 Н. Інші дані приведені на рисунку 3.





10

Рисунок 3 – Розрахункова схема
Розв’язок

1 Визначення діючих на редуктор силових чинників
Крутний момент на вході

Р вх
6
Т =К пер ∙9,55∙10 ∙ =
1
n 1
3
6
=1,8∙9,55∙10 ∙ =36000 Н∙мм.
1430
Напрямок моменту збігається з напрямком обертання вхідного
вала.
Крутний момент на виході
Р вих
6
Т = К пер ∙9,55∙10 ∙ n 2 =
2
3∙0,92
6
= 1,8∙9,55∙10 ∙ = 238000 Н∙мм.
200
Напрямок моменту протилежний напрямку обертання зірочки.
Натяг гілок у ланцюговій передачі



11

2T 2 2∙23800
F ≈ 1,1F = d зв = 1,1∙ 180 = 2800 Н.
t
Σ
Розкладемо FΣ на горизонтальну і вертикальну складові,
одержимо:

√3
F = F ∙cos30° = 2900∙ = 2100 H;
Σ
2
Σ гор
F = F ∙sin30° = 2900∙0,5 = 1450 H.
Σ вер Σ
G = 600 Н.
Приблизна власна вага проміжних механізмів (редуктори,
коробки швидкостей, варіатори) може бути розрахована за формулою
G = (0,03...0,02)V,

3
де V - об’єм корпуса, см .
2 Визначення положення точки центру ваги перерізу болтів у
стику.
Стик має дві осі симетрії (див. рис. 3). Точка перетину осей
симетрії приймається за центр ваги перерізів болтів у стику (на рис. 3
позначена «Ц.в.»).
3 Приведення всіх силових чинників у точку центру ваги,
визначення силових впливів на болти похідних силових чинників,
додавання сил, що діють на кожен болт.
4 Розрахунок діаметрів болтів.
Найбільш навантаженим у з'єднанні, безперечно, виявився болт
5. За ним і ведеться розрахунок на міцність.
Підтяжка під навантаженням не передбачається. Для розрахунку
прийняті: коефіцієнт тертя на стику f = 0,15; коефіцієнт податливості
стику χ = 0,7 (див. табл. 2); коефіцієнт затягування K1 = 1,35;
допустимі напруження [σ]рб = 55 МПа (табл. 3); матеріал болта - сталь
Ст3; очікуваний розмір MI6.

 F 700
0 F  s  1    F   1 . 0 17  1350  5780 Н .
f , 0 15

 К F    F  , 1 35 5780 , 0 17 1350  8030 Н .
F розр 1 0
12

4F 4 8030
1 d  розр   13 5 , мм .
   р .б . , 3 14 55


Приймаються для з'єднання болти MI6 (для М16 ) (див. табл. 1).
d1 = 13,8 мм.


Контрольні питання
1 У чому полягають переваги різьбових з'єднань, які
забезпечують їх широке застосування?
2 Дайте визначення таким параметрам різьби: профіль, крок, хід,
кут профілю і кут підйому гвинтової лінії.
3 Які розрізняють типи різьб по профілю, по призначенню?
4 Чому метрична різьба з крупним кроком має переважне
застосування в якості кріпильної? У яких випадках застосовують
різьби з дрібним кроком?
5 На яких принципах основані способи стопоріння різьбових
деталей?
6 З яких матеріалів виготовляють різьбові деталі?
7 Що характеризують числові позначення класу міцності гвинта,
наприклад, клас міцності 5.6?
8 Від яких основних чинників залежить момент закручування в
різьбовому з'єднанні?
9 Які напруження відчуває болт при затяжці з'єднання ?
10 Застосування різьбових з’єднань.






















13

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ШПОНКОВІ ТА ШЛІЦЬОВІ
З'ЄДНАННЯ

Для з'єднання двох співвісних деталей - вала 1 і маточини
(втулки) 2 використовують шпонку 3 (рис. 4), як спеціальну деталь,
яка закладається у пази з'єднуваних елементів. Шпонки таким чином
перешкоджають відносному повороту або зсуву деталей 1 і 2 та
служать для передачі обертового моменту від вала до маточини
(зубчастого колеса, шківа, муфти і т. ін.) або, навпаки, від маточини
до вала.
Конструктивно шпонки поділяються на: призматичні із
заокругленими (рис. 4, а) і плоскими (рис. 5) торцями; ці шпонки не
мають похилу і їх закладають у паз на валу (рис. 4, а, - шпонка з
отвором для її закріплення); сегментні (рис. 4, б), які являють собою
сегментну пластину, що закладається заокругленим боком у паз
відповідної форми, який фрезерується на валу; ці шпонки найчастіше
застосовуються для конічних кінців валів; клинові без головки та з
головкою (рис. 5); ці шпонки мають похил 1:100 і встановлюються у
пази з натягом. Умови роботи цих шпонок однакові, а головка
служить для витягування шпонки з паза.








Рисунок 4 – Елементи шпонкового з'єднання
а) призматичною шпонкою; б) сегментною шпонкою;
в) клиновою шпонкою.
Призматичні, сегментні та клинові шпонки стандартизовані.
Призматичні шпонки за призначенням розрізняють: звичайні
(міждержавний стандарт ГОСТ 23360), що призначені для з'єднань
маточин з валами і напрямні (ГОСТ 8790), які застосовуються у тих
випадках, коли маточини повинні мати можливість переміщатися
вздовж валів; ковзні (рис. 5). Напрямні шпонки прикріплюють до вала
гвинтами.
14

Призматичні шпонки відносяться до врізних, тобто таких, що
знаходяться в пазу вала. Для спрощення і полегшення складання
шпонкових з'єднань між шпонкою і маточиною (рис. 4, а),
передбачається радіальний проміжок (по висоті шпонки). Приблизно
половина їхньої висоти розміщення в пазу вала і половина - в пазу
маточини.

















Рисунок 5 – Конструкції призматичних шпонок
Сегментні шпонки (ГОСТ 24071-79) врізані й призматичні,
працюють боковими гранями (рис. 1, б). При необхідності по довжині
маточини на валу ставлять дві (і навіть три) сегментні шпонки. Ці
шпонки найбільш технологічні через простоту виготовлення цих
шпонок і пазів до них, а також зручності складання з'єднань.
Критерієм робото здатності ненапружених шпонкових з'єднань
є опір зминанню бокових поверхонь шпонок, які сприймають
навантаження.
Основним для з'єднань призматичними і сегментними
шпонками є умовний розрахунок на зминання (пружно-пластичний
стиск в зоні контакту).
У стандартних шпонках розміри ширини та висоти підібрані так,
що навантаження з'єднання обмежують не напруження зрізу, а
напруження зминання, і лише для дуже відповідальних з'єднань
перевірочний розрахунок слід виконати за напруженнями зрізу.








15

Перевірочний розрахунок шпонкових з’єднань
Перевірку шпонкових з’єднань проводять по напруженнях
зминання, які виникають на площі контакту виступаючої з валу
частини шпонки і пазом маточини. Допустимі напруження при цьому
розрахунку вибираються в залежності від матеріалу маточини
(сталева, чавунна, тощо) і від характеру навантаження (спокійне,
нерівномірне, ударне, реверсивне і т.п.). Рекомендується сегментну
шпонку додатково перевірити по напруженнях зрізу.
Розрахунок з’єднання з призматичною шпонкою















Рисунок 6 – Розрахункова схема шпонкового з’єднання
Умова міцності на зминання

2 T
 зм     ,

зм
 t
d h  l р
де Т – крутний момент, Н∙мм;
d – діаметр вала, мм;
h – висота шпонки, мм;
t - глибина врізання шпонки в маточину, мм;
lp – робоча довжина шпонки, мм; lp = l – b;
зм – допустимі напруження зминання, МПа.

Розрахунок з’єднання з сегментною шпонкою










16

Рисунок 7 – Розрахункова схема шпонкового з’єднання
сегментною шпонкою

Умова міцності на зминання
2 T

 зм  d  t l    ,
зм
Сегментна шпонка вузька, тому на відміну від призматичної, її
перевіряють га зріз.
Умова міцності на зріз

2 T
     ,
зр
d  bl зр
де b – ширина шпонки, мм;
l – довжина шпонки, мм.

Перевірочний розрахунок шліцьових з’єднань

















Рисунок 8 – Розрахункова схема шліцьового з’єднання

17

Умова міцності на зминання
2T
     ,
зм
k з z  h  d  ср l  зм
де T – номінальний обертаючий момент, Н∙мм;
kз – коефіцієнт нерівномірності навантаження зубів,
kз = 0,7...0,8;
z – кількість зубів;
h – робоча висота зубів, мм;
l – робоча довжина зубів, мм,
dcр – середній діаметр з’єднання, мм.



Аналіз результатів розрахунку
Після перевірочного розрахунку потрібно провести аналіз
результатів вибору і перевірки. Як правило, при розрахунку вала на
кручення і виборі типорозміру шпонки виходячи з цього діаметра
перевірка з’єднання на зминання дає позитивні результати. Якщо ж
діючі напруження зминання незначно (на 10…15%) перевищують
допустимі, (що може відбуватись при недостатній довжині маточини),
слід прийняти рішення по відповідне збільшення довжини цієї
маточини. Для валів з високим рівнем навантаження, можливе
застосування двох шпонок в з’єднанні, що звичайно не
рекомендується, бо значно ослабляє переріз вала та збільшує ризик
руйнування від втоми.


Контрольні питання
1 Недоліки шпонкових з'єднань.
2 В яких випадках застосовують призматичні шпонки? Як
виконують для них пази в маточині і на валу?
3 Які переваги мають з'єднання із сегментними шпонками й у
яких випадках рекомендують застосовувати такі з'єднання?
4 Основні критерії працездатності з'єднань із призматичними і
сегментними шпонками? Як установлюють розміри цих шпонок?
5 Які з'єднання (із призматичними або із сегментними
шпонками) можуть забезпечити передачу великих обертаючих
моментів?
18

6 Які шпонки (призматичні, сегментні) можна застосовувати для
з'єднання рухливого блока шестерень із валом коробки передач?
7 Які переваги мають шліцьові з'єднання в порівнянні зі
шпонковими?
8 Які застосовують засоби центрування шліцьових з'єднань?
9 Як установлюють розміри шліцьових з'єднань?
10 Який профіль (прямокутний, евольвентний) шліцьових
з'єднань відрізняє менша концентрація напружень?




















































19

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1 Павлище В.Т., Різьби, різьбові з’єднання та кріпильні деталі. /
В.Т. Павлище, Я.Я. Данило – Львів: Національний університет
“Львівська політехніка” (Інформаційно-видавничий центр
“ІНТЕЛЕКТ”+ Інституту післядипломної освіти), 2001. –239 с.
2 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.
Т.1. / В.И. Анурьев.– М.: Машиностроение, 1980. – 728 с.
3 Биргер И.А. Резьбовые и фланцевые соединения. [Текст]: /
И.А. Биргер, Г.Б. Иосилевич – М.: Машиностроение, 1990. – 366 с.
4 Иванов М. Н. , Финогенов В. А. Детали машин: учеб. для
вузов. – 7-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2002. - 408 с.
5 Деталі машин: підручник: затверджено МОН України / А. В.
Міняйло та ін. - К.: Агроосвіта, 2013. - 448 с.
6 Роганов Л. Л., Карнаух С.Г.. Розрахунок різьбових з'єднань:
Навч. посібник.-Краматорськ: ДДМА, 2004. – 96 c.
7 Павлище В. Т. Основи конструювання та розрахунок деталей
машин: Підручник. – Афіша. 2003 – С. 560. – ISBN 966-8013-58-1.
8 Коновалюк Д. М., Ковальчук Р. М. Деталі машин: підручник. –
2-е видання. – К.:Кондор, 2004. – 584 с.

.























20

Додаток А
(довідковий)
Болти
Таблиця А.1 – Болти з шестигранною головкою класу точності В
за ГОСТ 7798-70, мм














h
Крок різьби
Нормальн ий діаметр різьби d нормал ьний малий d1 S k не менше не більше dw, не менше е, не менше d3 d4 l2





6 1 - 6,0 10 4 8,7 10,9 1,6 2,0 2,0
8 1,25 1,0 8,0 13 5,3 11,5 14,2 2,0 2,5 2,8
10 1,5 1,25 10 17 6,7 0,15 0,6 15,5 18,7 2,5 3,2 3,5
12 1,75 1,25 12 19 7,5 17,2 20,9 3,2 3,2 4,0
(14) 2 1,5 14 22 8,8 20,1 24,0 3,2 3,2 4,5
16 2 1,5 16 24 10 22,0 26,7 4,0 4,0 5,0
(18) 2,5 1,5 18 27 12 24,8 29,6 4,0 4,0 6,0
20 2,5 1,5 20 30 1,5 27,7 33,0 4,0 4,0 6,5
(22) 2,5 1,5 22 32 14 0,20 29,5 35,0 5,0 4,0 7,0
24 3 2 24 36 15 33,2 39,6 5,0 4,0 7,5
(27) 3 2 27 41 17 0,8 38,0 45,2 5,0 4,0 8,5
30 3,5 2 30 46 18,7 42,7 50,9 6,3 4,0 9,5
36 4 3 36 55 22,5 51,1 60,8 6,3 5,0 11,5
42 4,5 3 42 65 26 59,9 71,3 8,0 5,0 13,0
48 5,0 3 48 75 30 0,25 69,4 82,6 8,0 5,0 15,0

Примітка: 1 Зазначені у дужках діаметри болтів застосовувати
не рекомендується.
Приклад умовного позначення. Болт виконання 1, діаметром
різьби d = 20 мм, довжиною l = 90 мм, з нормальним кроком різьби, з
полем допуску 6g, класом міцності 5.8, без покриття:
Болт М20 – 6gх90.58 ГОСТ7798–70.
21

Таблиця А.2 – Болти класу точності А
Болты с шестигранной головкой – ГОСТ 7805-70, с шестигранной
уменьшенной головкой - ГОСТ 7808-70.

















Нормальний Крок різьби d3
діаметр різьби d нормальний малий dw d4 l2 S
1,6 0,35 – 2,3 – – – 3,2
2 0,4 – 3,1 – – – 4
2,5 0,45 – 4,1 – – – 5
3 0,5 – 4,6 – – – 5,5
(3,5) 0,6 – 5,1 – – – 6
4 0,7 – 5,9 1,0 1,0 1,4 7
5 0,8 – 6,9 1,2 1,2 1,8 8
6 1 – 8,9 1,6 2,0 2,0 10
8 1,25 1 11,6 2,0 2,5 2,8 13
10 1,5 1,25 15,6 2,5 2,5 3,5 17
12 1,75 1,25 17,4 3,2 3,2 4,0 19
(14) 2 1,5 20,6 3,2 3,2 4,5 22
16 2 1,5 22,5 4,0 4,0 5,0 24
(18) 2,5 1,5 25,3 4,0 4,0 6,0 27
20 2,5 1,5 28,2 4,0 4,0 6,5 30
(22) 2,5 1,5 30,0 5,0 4,0 7,0 32
24 3 2 33,6 5,30 4,0 7,5 36
(27) 3 2 38,0 5,0 4,0 8,5 41
30 3,5 2 42,7 6,3 4,0 9,5 46
36 4 3 51,1 6,3 5,0 11,5 55
42 4,5 3 61,0 8,0 5,0 13,0 65
48 5 3 70,5 8,0 5,0 15,0 75
Примітка: 1 Зазначені у дужках діаметри болтів застосовувати не
рекомендується.
Приклад умовного позначення. Болт виконання 4, діаметром різьби d = 12 мм,
з нормальним кроком, довжиною l = 60 мм, з полем допуску 6g, класом міцності 6.6,
без покриття:
Болт А4М12 – 6gх60.66.096 ГОСТ7805–70.
22

Таблиця А.3 – Довжини болтів з шестигранною головкою в
діапазоні діаметрів від 6 до 48 мм, мм




























































23

Додаток Б
(довідковий)
Гайки
Таблиця Б.1 – Гайки шестигранні класу точності В: нормальні за
ГОСТ 5915-70 і низькі за ГОСТ 5916-70, мм








Крок різьби da hw
Нормальний m m1
діаметр S е dw, не менше
різьби d нормальний малий не менше не більше не менше не більше


1,6 0,35 – 3,2 3,3 1,6 1,84 2,9 0,2 0,10 1,3 1,0
2 0,4 – 4,0 4,2 2,0 2,30 3,6 0,2 0,10 1,6 1,2
2,5 0,45 – 5,0 5,3 2,5 2,90 4,5 0,3 0,10 2,0 1,6
3 0,5 – 5,5 5,9 3,0 3,45 5,0 0,4 0,15 2,4 1,8
(3,5) 0,6 – 6,0 6,4 3,5 4,00 5,4 0,4 0,15 2,8 2,0
4 0,7 – 7,0 7,5 4,0 4,60 6,3 0,4 0,15 3,2 2,2
5 0,8 – 8,0 8,6 5,0 5,75 7,2 0,5 0,15 4,0 2,7
6 1 – 10 10,9 6,0 6,75 9,0 0,5 0,15 5,0 3,2
8 1,25 1 13 14,2 8,0 8,75 11,7 0,6 0,15 6,5 4,0
10 1,5 1,25 17 18,7 10 10,8 15,5 0,6 0,15 8,0 5,0
12 1,75 1,25 19 10,9 12 13,0 17,2 0,6 0,15 10 6,0
(14) 2 1,5 22 23,9 14 15,1 20,1 0,6 0,15 11 7,0
16 2 1,5 24 26,2 16 17,3 22,0 0,8 0,20 13 8,0
(18) 2,5 1,5 27 29,6 18 19,4 24,8 0,8 0,20 15 9,0
20 2,5 1,5 30 33,0 20 21,0 27,7 0,8 0,20 16 10
(22) 2,5 1,5 32 35,0 22 23,8 29,5 0,8 0,20 18 11
24 3 2 30 39,6 24 25,9 33,2 0,8 0,20 19 12
(27) 3 2 41 45,2 27 29,2 38,0 0,8 0,20 22 13,5
30 3,5 2 40 50,9 30 32,4 42,7 0,8 0,20 24 15
36 4 3 55 60,8 36 38,9 51,1 0,8 0,20 29 18
42 4,5 3 65 71,3 42 45,4 59,9 0,8 0,20 34 21
48 5 3 75 82,6 48 51,8 69,4 0,8 0,25 38 24
Примітка: Зазначені в дужках розміри гайок застосовувати не рекомендується.
Приклади умовних позначень:
1. Гайка виконання 1за ГОСТ 5915-70, з діаметром різьби d = 10 мм, з нормальним
кроком різьби, з полем допуску 6Н, класу міцності 5, без покриття:
Гайка М10–6Н.5 ГОСТ 5915–70.
2. Гайка виконання 2за ГОСТ 5916-70*, з діаметром різьби d = 16 мм, з малим кроком
різьби, з полем допуску 6Н, класу міцності 05, зі сталі марки 40Х, з покриттям 01 товщиною
6 мкм: Гайка 2М16×1,5–6Н.05.40Х.016 ГОСТ 5916–70.
24

Таблиця Б.2 – Гайки шестигранні класу точності А: нормальні за
ГОСТ 5927-70 і високі за ГОСТ 15524-70, мм









Крок різьби da m
Нормальний dw, не ГОСТ ГОСТ
діаметр нормаль- S е
різьби d ний малий не менше не більше менше 5927- 15524-
70
70
(1) 0,25 – 3,2 3,4 1 1,15 2,9 1,0 –
(1,4) 0,3 – 3,2 3,4 1,4 1,61 2,9 1,0 –
1,6 0,35 – 3,2 3,4 1,6 1,84 2,9 1,3 –
2 0,4 – 4,0 4,5 2,0 2,30 3,6 1,6 –
2,5 0,45 – 5,0 5,5 2,5 2,90 4,5 2,0 –
3 0,5 – 5,5 6,0 3,0 3,45 5,0 2,4 3,6
3,5 0,6 – 6,0 6,6 3,5 4,00 5,4 2,8 –
4 0,7 – 7,8 7,7 4 4,60 6,3 3,2 4,8
5 0,8 – 8,0 8,8 5 5,75 7,2 4,0 6,0
6 1,0 – 10 11,1 6 6,75 9,0 5,0 7,5
8 1,25 1 13 14,4 8 8,75 11,7 6,5 9,0
10 1,5 1,25 17 18,9 10 10,8 15,6 8,0 12
12 1,75 1,25 19 21,1 12 13,0 17,4 10 15
(14) 2 1,5 22 24,5 14 15,1 20,6 11 17
16 2 1,5 24 26,8 16 17,3 22,5 13 19
(18) 2,5 1,5 27 30,1 18 19,4 25,3 15 22
20 2,5 1,5 30 33,5 20 21,6 28,2 16 24
(22) 2,5 1,5 32 35,0 22 23,8 29,5 18 11
24 3 2 30 39,6 24 25,9 33,2 19 12
(27) 3 2 41 45,2 27 29,2 38,0 22 13,5
30 3,5 2 40 50,9 30 32,4 42,7 24 15
36 4 3 55 60,8 36 38,9 51,1 29 18
42 4,5 3 65 71,3 42 45,4 59,9 34 21
48 5 3 75 82,6 48 51,8 69,4 38 24
Примітка: Зазначені в дужках розміри гайок застосовувати не
рекомендується.
Приклади умовних позначень:
1. Гайка з діаметром різьби d = 16 мм, з нормальним кроком різьби, з полем
допуску 6Н, класу міцності 5, без покриття:
Гайка М16–6Н.5 ГОСТ 5927–70.
2. Гайка висока з діаметром різьби d = 16 мм, з малим кроком різьби, з полем
допуску 6Н, класу міцності 10, зі сталі марки 40Х, з покриттям 01 товщиною 6 мкм:
Гайка М16×1,5–6Н.10.40Х.016 ГОСТ 15524–70.

25

Таблиця Б.3 – Гайки шестигранні класу точності А: високі за
ГОСТ 15524-70 і особливо високі за ГОСТ 5931-70, мм































Приклад позначення гайки діаметром різьби d = 12 мм з розміром під
ключ S = 18 мм, з великим кроком різьби, з допуском поля 6Н, класу
міцності 5, без покриття:
Гайка М12-6Н.5 (S18) ГОСТ 15524-70
те ж класу міцності 6, із сталі А12, без покриття:
Гайка М12-6Н.6А (S18) ГОСТ 15524-70
те ж з розміром під ключ S = 19 мм, з дрібним кроком різьби, класу
міцності 12, зі сталі 40Х, з покриттям 01 товщиною 6 мкм
Гайка М12×1,25-6НЛ2.40Х.016 ГОСТ 15524-70
Допускається за згодою між виробником та споживачем виготовляти:
гайки з полем допуску 4Н5Н, 6G та 7G, а також гайки з діаметром різьби 36
- 48 з кроком 2 мм.








26

Додаток В
(довідковий)
Шпонки
Таблиця В.1 – Форма і розміри призматичних шпонок за ГОСТ
23360-78, мм











Радіус
Розміри Глибина паза Інтервали Фаска
Інтервал перетину довжин закруглення
для
діаметрів вала шпонки шпонок l шпонки паза або
d вала втулки s фаска s1×15°
b h t1 t2 від до від до
Від 6 до 8 2 2 1,2 1,0 6 20
Понад 8 » 10 3 3 1,8 1,4 6 36 0,16- 0,08 0,16
» 10 » 12 4 4 2,5 1,8 8 45 0,25
Понад 12 до 17 5 5 3 2,3 10 56 0,25-
» 17 » 22 6 6 3,5 2,8 14 70 0,16 0,25
Понад 22 до 30 8 7 4 – 18 90 0,40
Понад 30 до 38 10 8 5 3,3 22 110
» 38 » 44 12 28 140
Понад 44 до 50 14 9 5,5 3,8 36 160 0,40- 0,25 0,4
0,60
» 50 » 58 16 10 6 4,3 45 180
» 58 » 65 18 11 7 4,4 50 200
Понад 65 до 75 20 12 7,5 4,5 56 220 0,60-
Понад 75 до 85 22 14 9 5,4 63 250 0,80 0,4 0,6
» 85 » 95 25 70 280
Понад 95 до 110 28 16 10 6,4 80 320 0,60- 0,4 0,6
» 110 » 130 32 18 11 7,4 90 360 0,80










27

Таблиця В.2 – Розміри сегментних шпонок за ГОСТ 24071-80,
мм







































Примітка. Допускається в технічно обґрунтованих випадках
(пустотілі та ступінчасті вали, передача знижених обертових моментів
тощо) застосовувати менші розміри перерізів шпонок на валах
великих діаметрів, за винятком вихідних кінців валів.
Приклади умовного позначення
Шпонка виконання 1 перетином b×h = 5×6,5 мм:
Шпонка 5×6,5 ГОСТ 24071-80
те ж виконання 2 перетином b×h1 = 5×5,52 мм:
Шпонка 2–5×5,52 ГОСТ 24071-80



28

Додаток Г
(довідковий)
Шліци
Таблиця Г.1 – Розміри шліців за ГОСТ 1139-80






















































29

Продовження таблиці Г.1



















































Примітка. Виконання 1 дано виготовлення валів з'єднань легкої і середньої
серій методом обкатування. Вали з'єднань важкої серії методом обкатування не
виготовляються.
2. Шліцьові вали виконань 1 і 3 виготовляються при центруванні за
внутрішнім діаметром, виконання 2 - при центруванні по зовнішньому діаметру та
боковим сторонам зубів.
3. Фаска у пазів отвору втулки може бути замінена кругленням з радіусом,
що дорівнює величині фаски с.
30