Ооо неотрон — балансировочное оборудование. Значения момента затяжки переднего ступичного подшипника для легковых автомобилей

Выбирая динамометрический ключ, нужный момент затяжки должен быть на 25-30% меньше чем максимальный для вашего ключа. В противном случае, работая под максимальной нашрузкой, ключ быстро потеряет точность и выйдет из строя.

Таблица затяжки резьбовых соединений

Болт/Гайка	Резьба	Класс прочности
		8.8	10.9	12.9
22	M 14	138 Нм	194 Нм	235 Нм
24	M 16	211 Нм	299 Нм	358 Нм
27	M 18	289 Нм	412 Нм	490 Нм
30	M 20	412 Нм	579 Нм	696 Нм
32	M 22	559 Нм	785 Нм	941 Нм
36	M 24	711 Нм	1000 Нм	1196 Нм
41	M 27	1049 Нм	1481 Нм	1775 Нм
46	M 30	1422 Нм	2010 Нм	2403 Нм
50	M 33	1932 Нм	2716 Нм	3266 Нм
55	M 36	2481 Нм	3491 Нм	4197 Нм
60	M 39	3226 Нм	4531 Нм	5443 Нм
65	M 42	3991 Нм	5609 Нм	6727 Нм
70	M 45	4992 Нм	7012 Нм	8414 Нм
75	M 48	6021 Нм	8473 Нм	10150 Нм
80	M 52	7747 Нм	10885 Нм	13092 Нм
85	M 56	9650 Нм	13582 Нм	16279 Нм
90	M 60	11964 Нм	16867 Нм	20202 Нм
95	M 64	14416 Нм	20300 Нм	24320 Нм
100	M 68	17615 Нм	24771 Нм	29725 Нм
105	M 72	21081 Нм	29645 Нм	35575 Нм
110	M 76	24973 Нм	35118 Нм	42141 Нм
115	M 80	29314 Нм	41222 Нм	49467 Нм
130	M 90	42525 Нм	59801 Нм	71761 Нм
145	M 100	59200 Нм	83250 Нм	99900 Нм

Маркировка класс прочности указана на головках болтов.

Для изделий из углеродистой стали класса прочности — 2 на головке болта указаны цифры через точку. Пример: 3.6, 4.6, 8.8, 10.9, и др. Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. Например, если на головке болта стоит маркировка 10.9 первое число 10 обозначает 10 х 100 = 1000 МПа. Вторая цифра — отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. В указанном выше примере 9 — предел текучести / 10 х 10. Отсюда Предел текучести = 9 х 10 х 10 = 900 МПа.

Предел текучести это максимальная рабочая нагрузка болта!

Для изделий из нержавеющей стали наносится маркировка стали — А2 или А4 — и предел прочности — 50, 60, 70, 80, например: А2-50, А4-80.

Число в этой маркировке означает — 1/10 соответствия пределу прочности углеродистой стали.

Перевод единиц измерения: 1 Па = 1Н/м2; 1 МПа = 1 Н/мм2 = 10 кгс/см2.
Предельные моменты затяжки для болтов (гаек).

Таблица сооветствий диаметров болтов/шпилек

Английская система измерений (дюймы )		Метрическая система измерений (мм )
Болт (гайка)	Резьба	Болт	Шпилька
1.1/4“	3/4“	32	M 22
1.5/16“	7/8“
1.3/8“	13/16“
1.7/16“	7/8“	36	M 24
1.1/2“	1“
1.5/8“	1“	41	M 27
1.11/16“	1.1/8“
1.3/4“
1.13/16“	1.1/8“	46	M 30
1.7/8“	1.1/4“
2“	1.1/4“	50	M 33
2.1/16“	1.3/8“
2.3/16“	1.3/8“	55	M 36
2.1/4“	1.1/2“
2.3/8“	1.1/2“	60	M 39
2.7/16“	1.5/8“
2.9/16“	1.5/8“	65	M 42
2.5/8“	1.3/4“
2.3/4“	1.3/4“	70	M 45
2.13/16“	1.7/8“	75	M 48
3“	2“
3.1/8“	2“	80	M 52
3.3/8“	2.1/4“	85	M 56
3.1/2“	2.1/4“	90	M 60
3.3/4“	2.1/2“	95	M 64
3.7/8“	2.1/2“
		100	M 68
4.1/8“	2.3/4“	105	M 72
4.1/4“	2.3/4“	110	M 76
4.1/2“	3“	115	M 80
4.5/8“	3“
4.7/8“	3.1/4“
5“	3.1/4“
5.1/4“	3.1/2“	130	M 90
5.3/8“	3.1/2“
5.5/8“	3.3/4“
5.3/4“	3.3/4“	145	M 100
6“	4“	150	M 105
6.1/8“	4“	155	M 110
		165	M 115

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г. В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра КГМ и ТМ

Общие основы конструирования деталей машин.

Отчет по лабораторной работе по деталям машин № 2.

Выполнил: студент гр. ГМ 97-1 Казаков С В

(подпись)

ПРОВЕРИЛ: доцент Кузнецов. Е. С.

(должность) (подпись)

Цель работы: определить зависимости между осевой силой затяжки и моментом завинчивания не нагруженного внешней силой болтового соединения при заданном материале болта, классе точности, его термообработке.

Основы теории затяжки болтов

При затяжке болта на гайку действует момент Т зат. , создаваемый гаечным ключом и уравновешивающий моменты трения в резьбе Т р и Т г,

Т зат = Т р + Т г. (1)

Осевое усилие затяжки F A связано с окружным усилием F t в резьбе геометрической зависимостью:

F t = F A tg(), (2)

Т р = F t 0,5d 2 =0,5 F A tg()d 2 , (3)

где d 2 – средний диаметр резьбы;

Угол подъема резьбы;

Приведенный угол трения в резьбе треугольного профиля, соответствующий приведенному коэффициенту трения:

,

где — коэффициент трения на плоскости, справочная величина;

Угол профиля витка резьбы, при = 60 0 ;.

Т т = f т F A 0,5D ср, (4)

где f т – коэффициент трения на торце гайки и опорной втулки;

D ср = 0,5(S +d 0), (5)

где S – размер под ключ; d 0 – диаметр отверстия под болт; D ср – средний диаметр трения.

Окончательно

Т зат = F A , (6)

Краткое описание лабораторной установки ДМ27М.

Установка состоит из двух узлов (рис. 2.): болтового соединения с динамометрической пружиной и индикатором; динамометрического ключа с индикатором и сменными головками под гайки различного диаметра.

Рис.1. Болтовое соединение.

Принцип действия установки основан на одновременном определении величины крутящего момента при завинчивании гайки возникающей при этом осевой силы в стержне болта.

Рис. 2. Схема лабораторной установки.

Основные позиции: 1 – упорный шарикоподшипник; 2 – испытываемый болт; 3 – сухарь; 4 – сферическая шайба; 5 – индикатор; 6 – динамометрическая пружина; 7 – кулачковая втулка; 8 – гайка.

При установке кулачковой втулки индикатор динамометрического ключа фиксирует суммарный момент затяжки Т зат, при установке фланцевой втулки – только момент трения в резьбе Т р. Момент трения на торце гайки определяется графически в соответствии с формулой (1).

Т т = Т зат — Т р.

Определение допустимого усилия затяжки.

Для предохранения установки и болта от поломки предварительно рассчитывают максимально допустимое усилие затяжки F Amax из условия прочности болта на разрыв с учетом деформации кручения:

1,33 F Amax = А р ,

где А р – расчетная площадь поперечного сечения болта, А р = ; – допускаемое разрывное напряжение = ,

где s т – предел текучести материала болта, МПа(справочная величина); – допускаемый коэффициент запаса прочности, учитывая неконтролируемость затяжки, принимается в пределах); = 2,5 – 4 или указывается в задании на работу.

Основные параметры болтового соединения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика болтового соединения

	Наименование и обозначение параметра	Значение для болта	Способ определения
	Наружный диаметр резьбы, d, мм		ПО СТ СЭВ 181 –75
	Шаг р6езьбы, Р, мм		ПО СТ СЭВ 181 –75
	Внутренний диаметр резьбы, d 1 , мм		ПО СТ СЭВ 182 –75
	Расчетный диаметр резьбы, d р, мм
	Средний диаметр резьбы, d 2 , мм
	Угол профиля витка резьбы,
	Площадь расчетного сечения
	Наружный размер опорной поверхности гайки, S, мм		Измеряется штангенциркулем
	Диаметр отверстия под болт, d 0 , мм
	Средний диаметр опорной поверхности, D ср. , мм		По формуле 5
	Угол подъема резьбы,		ПО СТ СЭВ 181 –75
	Предел текучести материала, (МПа)		Справочные данные
	Допускаемое напряжение на разрыв, (МПа)		По формуле 8
	Допускаемая сила затяжки F A max , Н		По формуле 7

Расчет допускаемого разрывного напряжения для резьбового стержня болта, выполненного из стали СТАЛЬ 10, ГОСТ 1050-74, с s Т = 220 МПа, при = 2,0

Максимально допустимое усилие затяжки:

Принято F Амах = 11000 Н для удобства разбиения на 5 уровней нагружения (i = 5).

Приращение усилия затяжки для каждого уровня:

,

следовательно: F A1 = DF A = 2200 H,

F A2 = F A1 + DF A = 4400 H;

F A3 = F A2 + DF A = 4400 + 2200 = 6600 H;

F A4 = F A3 + DF A = 6600 + 2200 = 8800 H;

F A5 = F A4 + DF A = 8800 + 2200 = 11000 H.

По тарировочному графику динамометрической пружины определяем показания индикатора, соответствующим нагрузкам F Ai и заносятся в таблицу 2.

Таблица 2

Экспериментальные значения моментов трения

Сила затяжки F Ai

Момент затяжки Т ЗАТ (при кулачковой втулке)

Момент трения в резьбе Т Р (при фланцевой втулке)

Момент трения на торце гайки Т Т

В показаниях индикатора пружины, n

По тарировочному графику, Нм

В показаниях индикатора ключа

По тарировочному графику, Нм

Из построеной зависимости

Думаю, только реально «работающие руками» люди могут понять насколько важно точно знать практические и предельные моменты затяжки болтов и гаек из углеродистой стали с метрической резьбой. Ведь еще неизвестно что лучше: «недотянуть» соединение, или «сорвать резьбу».

Ну что же… Эта проблема решаема, ведь к счастью, есть справочники, в которых все написано. И сейчас мы рассмотрим какие моменты затяжки для метрических болтов и гаек являются практическими, а какие — предельными

Практические моменты затяжки (М5-М39) классов прочности 4.6, 5.8, 4.6, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9 для метрических болтов и гаек из углеродистой стали

При затяжке болта до практического момента затяжки, у него остается запас прочности, достаточный для того, чтобы болт гарантированно не «потек».

Разумеется, совершенно не обязательно в каждом случае затягивать все соединения до этих значений. Скорее наоборот. В подавляющем большинстве случаев, дотянув до этих значений, вы можете получить ряд побочных проблем. Например, порвете, продавите или выдавите сделанную из более мягкого материала прокладку. И тем самым только испортите прочность соединения.

Тем не менее, приведенные в таблице практические моменты затяжки для метрических болтов и гаек из углеродистой стали являются допустимыми. А уровень нагрузки на соединение при этом соответствует ориентировочно 60-70% предела текучести.

Резьба/шаг мм	Класс прочности болтов
	момент затяжки Н*м

Предельные моменты затяжки (М6-М42) классов прочности 8.8, 10.9, 12.9 для метрических болтов и гаек из углеродистой стали

А вот приведенные в настоящей таблице моменты затяжки болтов и гаек уже являются предельными. Или максимально допустимыми. При превышении данных значений, Вы практически наверняка испортите соединение. Что называется — «сорвете резьбу». Своими собственными руками.

Как затянуть гайку ступицы и с каким моментом Советы, обзоры, инструкции, сервисы

11 10 16 24776

4.75 Rating 4.75 (12 Votes)

Значения момента затяжки переднего ступичного подшипника для легковых автомобилей

Момент затяжки переднего ступичного подшипника – это усилие, с которым затягивается гайка ступицы. Единицы измерения – Н*М (или кгс*м).
Передние подшипники имеют внутренний осевой зазор, который необходим для правильной работы подшипника, а именно:

• предотвращение углового смещения колец;
• снижение трения тел качения и дорожек качения;
• правильное распределение внутренних напряжений на сепараторы и обоймы.
• компенсация теплового расширения.
• увеличение угла контакта для осевых нагрузок.

В свою очередь, осевой внутренний зазор двухрядного шарикоподшипника — это величина, на которую перемещается внутренние кольца относительного наружного. Для того чтобы осевой зазор был допуске, производится регулировка шарикоподшипника (или роликового), делается это при помощи правильной затяжки гайки ступицы. Ознакомьтесь с устройством крепления и компоновки подшипника с передней ступицей, а так же с конструкцией ступичного шарикоподшипника.

На видео представлен процесс регулировки люфта уровнем натяжения контргайки:

С каким усилием затягивать ступичную гайку на своём автомобиле?

Для каждого авто установлены нормы момента, так как сила затяжки для контргайки зависит от следующих факторов:
— Размеров подшипника;
— Регламентированного осевого зазора;
— Диаметра и шага резьбы;
Далее представлены показатели усилий, для того чтобы правильно затягивать гайку. База будет постепенно пополняться.

Совет:

Если вы не нашли значений моментов затяжки для своего авто (Шкода Октавия, модели Субару, Тайота Королла), найдите подшипник какой установлен у вас, и такой же диаметр резьбы или задайте вопрос в комментариях.

Моменты затяжки переднего ступичного подшипника на ВАЗ (ЛАДА)

Моменты затяжки переднего ступичного подшипника на Форд (Ford)

Моменты затяжки переднего ступичного подшипника на Шевроле (Chevrolet)

Моменты затяжки переднего ступичного подшипника на Рено (Renault)

А	Б	В	Г
1	Логан	175	М20х1,5
2	Меган 1, Меган 2	280
3	Сандеро
4	Дастер 4×4	280
5	Дастер 4×2	175

Моменты затяжки переднего ступичного подшипника на Дэу (Daewoo)

Как затянуть ступичную гайку нужным моментом

Для затягивания резьбовых соединений, где рекомендуется соблюдать определённый момент, используют специальные динамометрические ключи . Внутри инструмента расположен динамометр со шкалой или специальное устройство с ограничителем, которое срабатывает при достижении требуемой силы затягивания. Ключи так же бывают с интервалами значений, например 5-25 (минимум 5 Н м, максимум 25 Н м).
Резьбовое соединение затягивают до тех пор, пока стрелка не покажет необходимую величину или не сработает ограничитель. Имеются так же дорогие и точные аналоги – с электронным дисплеем, но для эксплуатации и ремонта легковых авто подойдёт механический вариант.

Самый распространенный и, вероятно, самый простой метод затяжки резьбовых соединений. Он заключается в создании на гайке крутящего момента, обеспечивающего необходимое усилие предварительной затяжки. А главное его преимущество в том, что он очень прост, занимает минимум времени и используемый инструмент сравнительно не дорог.

Крутящий момент (Мкр, в Нм) – это момент силы, приложенной к гайке на определенном расстоянии от её центра (произведение силы на плечо), действие которого вызывает поворот гайки вокруг оси.

Болт в резьбовом соединении находится под постоянным механическим напряжением и устойчив к усталости. Однако, если первоначальное усилие слишком мало, под действием изменяющихся нагрузок болт быстро будет повреждаться. Если первоначальное усилие слишком велико, процесс затяжки может привести к разрушению болта. Следовательно, надежность зависит от правильности выбора первоначального усилия и, соответственно, необходим контроль крутящего момента на гайке.

Критичным фактором при затяжке резьбового соединения является усилие предварительной затяжки соединяемых деталей . Крутящий момент косвенно характеризует величину усилия предварительной затяжки.

Усилие предварительной затяжки (Q, в H) , на которое производится затяжка резьбового соединения, обычно принимается в пределах 75-80%, в отдельных случаях 90%, от пробной нагрузки.

является контрольной величиной, которую стержневая крепежная деталь должна выдержать при испытаниях. Пробная нагрузка приблизительно, на 5%-10% меньше, произведения предела текучести стержневой крепежной детали на номинальную площадь сечения.

Пробная нагрузка, в соответствии с ГОСТ 1759.4, для крепежных деталей с классом прочности 6.8 и выше составляет 74-79% от минимальной разрушающей нагрузки (P, в H).

соответствует произведению предела прочности (временному сопротивлению разрыву) стержневой крепежной детали на номинальную площадь сечения.

Соответственно, усилие предварительной затяжки не должно приводить к переходу стержневой крепежной детали из области упругой в область пластической деформации материала.

Нередко возникает вопрос почему «предварительной». Дело в том, что затяжка соединений подразумевает создание во всех деталях — и крепежных, и соединяемых, некоторых напряжений. При этом в упруго напряженных телах проявляются некоторые механизмы пластических деформаций, ведущие к убыванию напряжений во времени (явление релаксации напряжений). Поэтому по истечении некоторого времени усилие затяжки соединения несколько снижается без каких либо дополнительных силовых воздействий на него.

Требуемый крутящий момент затяжки конкретного соединения зависит от нескольких переменных:

1. Коэффициент трения между гайкой и стержневой крепежной деталью;
2. Коэффициент трения между поверхностью гайки и поверхностью соединяемой детали;
3. Качество и геометрия резьбы.

Наибольшее значение имеет трение в резьбе между гайкой и стержневой крепежной деталью, а также гайкой и поверхностью соединяемой детали, которые зависят от таких факторов как, состояние контактных поверхностей, вид покрытия, наличие смазочного материала, погрешности шага и угла профиля резьбы, отклонение от перпендикулярности опорного торца и оси резьбы, скорость завинчивания и др.

Потери на трение могут быть достаточно большими. При практически сухом трении, грубой поверхности и усадке материала, потери могут быть такими большими, что при затяжке на непосредственно напряжение соединения останется не более 10% момента (см. рисунок выше). Остальные 90% уходят на преодоление сопротивления трения и усадку.

Коэффициент трения можно снизить, используя масло, но не чрезмерно, поскольку при этом велика опасность чрезмерного падения сопротивления, и превышения силы напряжения соединения, что может привести к разрушению стержневой крепежной детали.

Значения коэффициента трения в реальных условиях сборки можно лишь прогнозировать . Как показывают многочисленные эксперименты, они не стабильны. В табл. приведены их справочные значения.

Таблица Значения коэффициентов трения в резьбе стержневой крепежной детали из стали µ р и между поверхностью гайки и поверхностью соединяемой детали µ т

Вид покрытия	Коэффициент трения	Без смазочного материала	Машинное масло	Солидол синтетический	Машинное масло с МоS 2
Без покрытия
Цинкование
Фосфатирование
Оксидирование

Для крепежа из нержавеющей стали А2 и А4 коэффициенты трения:

1. Без смазочного материала:
   µ р – 0,23- 0,50
   µ т — 0,08-0,50
2. Со смазкой, включающей хлоропарафин:
   µ р – 0,10- 0,23
   µ т — 0,08-0,12

Номинальный крутящий момент рассчитывается по формуле:

М кр = 0,001 Q*(0,16*Р + µ р *0 ,58* d 2 + µ т *0,25*(d т + d 0)),

где µ р – коэффициент трения в резьбе между гайкой и стержневой крепежной деталью;

µ т — коэффициент трения между поверхностью гайки и поверхностью соединяемой детали;

d т – диаметр опорной поверхности головки болта или гайки, мм;

d 0 – диаметр отверстия под крепёжную деталь, мм;

Р – шаг резьбы, мм;

d 2 – средний диаметр резьбы, мм;

Q – усилие предварительной затяжки.

Для упрощения расчетов М кр коэффициенты трения усредняют. Средние коэффициенты трения крепежных соединений из стали соответствуют следующим состояниям поверхности:

0,1 – фосфатированный или оцинкованный болт, хорошо смазанная поверхность
-0,14 – химически оксидированный или оцинкованный болт, плохое качество смазки
-0,2 – болт без покрытия, нет смазки

Усилие предварительной затяжки определяются требованиями к соединению, поэтому наши рекомендации выбора усилий предварительной затяжки и крутящего момента, приведенные в таблицах, являются справочными и не могут быть приняты как руководство к действию, учитывая множество факторов оказывающих роль на качество соединения.

Для выбора усилия предварительной затяжки резьбовых соединений и крутящего момента различного класса прочности можно использовать приведенные ниже таблицы. Таблицы приведены для соединений, имеющих средний коэффициент трения 0,14.

Усилие предварительной затяжки и крутящий момент резьбового соединения с крупным шагом резьбы и коэффициентом трения 0,14

Номинальный диаметр резьбы

Шаг резьбы, P

Крутящий момент М кр Нм

Усилие предварительной затяжки и крутящий момент резьбового соединения с мелким шагом резьбы и коэффициентом трения 0,14

Номинальный диаметр резьбы	Шаг резьбы, P	Номинальная площадь сечения As, мм²	Усилие предварительной затяжки Q, H			Крутящий момент М кр Нм

ОТКРУЧИВАНИЕ

При откручивании гаек требуется крутящий момент большей величины, чем при затяжке. Это объясняется коррозией резьбового соединения, взаимным проникновением материалов болта и гайки в зоне резьбы под действием длительной нагрузки.

Общее правило – при откручивании требуется момент в 1,3-1,5 раза больший, чем при затяжке !

При откручивании прокорродированных и закрашенных соединений часто требуется инструмент с моментом в 2 раза больше, чем при затяжке. Но лучше в таких случаях использовать специальные средства для разрушения продуктов коррозии. Это снизит трение и, соответственно, силы воздействующие на упорную часть инструмента, продлевая срок его жизни.