Bei unterschiedliche Bedingungen Betrieb, sowie während verschiedene Mengen und der Art der von der Verbindung wahrgenommenen Belastungen werden folgende Muttern verwendet:

• normal
• hoch
• niedrig
• selbstausrichtend
• Anker befestigt
• schwebend
• besonders.

Reis. A.

Reis. B.

Tabelle 1.

Faden	M 1 Kopf (größter), N*m	M 15 Löcher (kleinste), N*m
M3	0,4/0,7	0,03
M4	0,7/0,9	0,10
M5	1,0/1,3	0,15
M6	1,3/2,7	0,20
M8	2,0/4,9	0,40
M10	4,0/6,9	0,60
M12	9,8/9,8	1,00
M14	12,7/12,7	1,50
M16	15,7/15,7	2,00

Es wurden Untersuchungen an M6-Gewindepaaren aus Z0KhGSA-Stahl mit 4h6h-4H6H- und 6e-5H6H-Gewinden durchgeführt, die in der heimischen Industrie verwendet werden. Es zeigte sich, dass 35 betriebsbereite Schotten (Anziehen der Verbindung mit einem bestimmten Drehmoment, Halten bei 250 °C für 1 Stunde) allen selbstsichernden Muttern des 4h6h-4H5H-Gewindepaars zu 100 % und nur 50 % der selbstsichernden Muttern standhielten. Sicherungsmuttern des 6e-5H6H-Gewindepaares. Die Durchschnittswerte der Abschraubdrehmomente selbstsichernder Muttern sind für das Gewindepaar 4h6h-4H5H um 32-80 % höher als für das Gewindepaar 6e-5H6H. Dies gewährleistet eine höhere Verriegelungsstabilität der Schraubverbindung über fünfzehn Betriebsschotts. Für selbstsichernde Muttern aus hitzebeständigen Werkstoffen, betrieben bei hohe Temperaturen Die zuverlässige Sicherung von Schraubverbindungen ist in der Regel auf fünf Betriebsschotts beschränkt.

Um die Arbeitsintensität der Installations- und Montagearbeiten zu reduzieren, erhöhen Sie Leistungsmerkmale Produkte verwenden selbstsichernde Ohrmuttern, die fest und schwimmend im Käfig befestigt sind (Abb. D). Selbstsichernde Muttern mit festem Ohr werden in Zwei-Ohr-, Ein-Ohr- und Eckversion hergestellt (Abb. D, a) und werden zur Befestigung von Luken, Paneelen usw. verwendet.

Reis. D.

Die Mutter wird mit zwei Nieten am zu verbindenden Teil befestigt. Sie werden durch Ziehen aus Blechmaterial auf Mehrstellenpressen oder durch Kaltstauchen aus Draht hergestellt. Die Verriegelungseigenschaften werden durch Zusammendrücken der Haube gewährleistet, und selbstsichernde Muttern mit blinder Öse werden durch Zusammendrücken des Gewindeteils der Kappe abgedichtet (Abb. D, b). Für abgedichtete Fächer werden auch gewöhnliche, mit Gummi vulkanisierte Ohrmuttern verwendet (siehe Abb. D, b). Selbstsichernde Muttern im Käfig (Abb. D, c, d) ermöglichen den Ausgleich technologischer Fehler, die bei der Montage großformatiger Teile komplexer Konfigurationen unvermeidlich sind. Die Mutter wird in Nuten oder Schlitzen am Käfig befestigt, die ihre Bewegung begrenzen und ein Herausfallen aus dem Käfig verhindern. Je nach Standardgröße beträgt die minimale Bewegung der Mutter in der Käfigebene 0,5–1,0 mm. Die Gestaltungsmöglichkeiten des Clips werden in der Regel durch das Design des Produkts bestimmt. Zusätzlich zu den besprochenen werden häufig selbstsichernde Muttern verwendet, die auf einer Halterung, schwimmend in Clip-Clips (Abb. 4, e, f) usw. schwimmen.

Wo werden Nüsse verwendet?

Unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen sowie unterschiedlich großen und unterschiedlichen Arten der von der Verbindung aufgenommenen Belastungen kommen folgende Muttern zum Einsatz:

• normal
• hoch
• niedrig
• geschlitzt zum Arretieren von Verbindungen
• Selbsthemmung in verschiedenen Ausführungen
• selbstausrichtend
• Anker befestigt
• schwebend
• besonders.

Die wichtigsten Arten von Muttern, die im Maschinenbau verwendet werden, sind in Abb. dargestellt. A.

Reis. A. Muttern im Maschinenbau

Hohe Muttern (Höhe 0,8d) werden für Verbindungen verwendet, die auf Zug arbeiten und großen Wechselbelastungen standhalten. Für solche Verbindungen werden häufig „verstärkte“ Muttern mit einer Höhe von 1,2 d verwendet. Dies erhöht das Kriechen der Verbindung erheblich, verhindert die Zerstörung von Verbindungen entlang der Scherung der Windungen des Bolzen-Mutter-Gewindepaars und nutzt die Festigkeit des Bolzens bei Arbeiten unter Spannung voll aus.

Um das Gewicht von Konstruktionen zu reduzieren, werden hohe Muttern mit einem Durchmesser von 12 mm oder mehr mit einer zylindrischen Sechskantnut hergestellt, deren Größe ungefähr der Schlüsselweite entspricht.

Niedrige Muttern werden bei Verbindungen mit geringer Zugbelastung sowie bei Schubverbindungen eingesetzt.

Geschlitzte Sechskantmuttern werden in kritischen Verbindungen verwendet, die Vibrationsbelastungen ausgesetzt sind. Sie werden mit Splinten oder Draht am Bolzen befestigt. Für die gleichen Zwecke werden häufig Sechskantmuttern mit einer auf die Schraube gerollten Schraube verwendet (Abb. A, a).

Blinde Sechskantmuttern werden zu dekorativen Zwecken verwendet. Blindmuttern zum Verpressen werden bei lösbaren Verbindungen eingesetzt, wo Installationsansätze zur Nuss sind schwierig. Runde Kugelmuttern werden zur Dekoration und zur Vermeidung von Biegebelastungen der Schraube in der Verbindung verwendet. Die Flügelmutter dient z Schnellkupplungen, sowie in Gelenkbolzen etc. (Abb. A, b).

Rundmuttern mit Innen- und Außengewinde, mit Schlitzen am Ende und entlang des Umfangs, werden häufig in Verbindungen mit einem Durchmesser von 14 mm oder mehr verwendet. Das geringere Gewicht und die geringeren Abmessungen von Rundmuttern im Vergleich zu Sechskantmuttern können das Gewicht von Gesamtkonstruktionen erheblich reduzieren. Rundmuttern mit Innengewinde und Keilnuten am Ende (normalerweise 2 Keilnuten) werden häufig in kleinen Durchmessern ab 1,4 mm verwendet und bieten die gleichen Verbindungsvorteile (Abb. A, c).

Um ein selbsttätiges Lösen von Gewindeverbindungen im Betrieb zu verhindern, ist in den meisten Fällen eine Sicherung erforderlich. Das Gewicht der Konstruktionen, die geringe Zuverlässigkeit der Verriegelung, die hohe Arbeitsintensität bei der Herstellung sowie bei Installations- und Montagearbeiten zur Sicherung von Gewindepaaren führten jedoch zur Entwicklung und weiten Verbreitung selbstsichernder Muttern in allen Bereichen des Maschinenbaus. Die Grundlage der Sicherung mit selbstsichernden Muttern besteht darin, eine garantierte Spannung zu erzeugen und die Reibung in einem Gewindepaar durch Verformung des Gewindeteils der Mutter oder die Verwendung gewindeloser elastischer Einsätze zu erhöhen.

Eine typische selbstsichernde Mutter ist eine normale Sechskant- oder andere Mutter mit einem dünnwandigen zylindrischen Gewindeabschnitt am nicht tragenden Ende – einem Flansch. Der Bolzen hat Längsschlitze (4-6), die entlang des Umfangs durch einen konischen Dorn verformt werden, um Spannung im Gewindepaar zu erzeugen (d. h. die Sicherungseigenschaften der Mutter). Solche Muttern werden selbstsichernde Nutmuttern genannt (Abb. A, d, f). Abhängig von den Betriebsbedingungen kommen folgende selbstsichernde Nutmuttern zum Einsatz: Sechskant hoch und niedrig, zwölfkant, rund mit Rändelung zum Einpressen, wenn die Konstruktion der Einheit eine Vergrößerung der Bohrung im Bauteil zulässt verbunden, und der Ansatz zur Installation der Mutter ist schwierig.

Aufgrund der hohen Arbeitsintensität beim Fräsen von Keilnuten wurden selbstsichernde Schlitzmuttern, insbesondere in den Größen M3-M10, praktisch durch technologisch fortschrittlichere, ihnen aber hinsichtlich der Sicherungssicherheit nicht unterlegene, selbstsichernde Muttern mit a ersetzt durchgehend verformter Bolzen (Abb. A, e, f). Es werden auch selbstsichernde Muttern mit durchgehendem Bolzen hoch und niedrig, mit Presspassung, Dodekaeder, mit Nutkonfiguration usw. verwendet. Der Anwendungsbereich von hohen und niedrigen selbstsichernden Muttern, Dodekaeder und mit Nutkonfiguration wird bestimmt durch die gleichen Betriebsbedingungen wie herkömmliche Muttern.

In Verbindungen, die hauptsächlich auf Scherung wirken, werden häufig selbstsichernde Sechskantmuttern ohne Flansch, mit Stützkragen und einem reduzierten Sechskantschlüssel (dünnwandiger Sechskant) verwendet. Die Selbstsicherung solcher Muttern wird durch Verformung des Sechskants selbst erreicht (siehe Abb. A, e). Bei der automatisierten Montage von Schraubverbindungen werden selbstsichernde Muttern mit auf den Stützbund aufgerollter Unterlegscheibe verwendet.

Reis. B. Selbstsichernde, abgedichtete Muttern mit Fluorkunststoff (a) und einer Nyloneinlage (b)

Eine versiegelte selbstsichernde Mutter ist in Abb. dargestellt. B, a. In der Bohrung der Mutter ist ein Dichtring auf Fluorkunststoffbasis mit Presspassung montiert, der 0,5–0,8 mm über das Ende hinausragt. Bei der Montage der Verbindung passt sich der konische Übergang vom Gewinde zum glatten Teil des Bolzens eng an den Einsatz an und dichtet das Gewinde entlang des Innen- und Außendurchmessers des Einsatzes ab. Beim Anziehen dichtet der aus der Mutter herausragende Teil die Verbindung entlang der Verbindungsebene ab. Die Sicherung erfolgt durch Zusammendrücken der Mutter gegen den Sechskant.

Eine selbstsichernde Sechskantmutter mit einer elastischen Nylonauskleidung ist in Abb. dargestellt. B, geb. Die Nyloneinlage wird oben in die Mutter eingerollt. Der Innendurchmesser des Liners entspricht in etwa dem Innendurchmesser des Bolzengewindes. Das Gewinde im Liner wird beim Einschrauben durch den Bolzen geformt und sorgt so für die nötige Spannung zur Arretierung des Gewindepaares. Muttern mit Nyloneinlage können rund, zwölfseitig, mit Öse usw. sein.

Reis. MIT. Arten der Kompression der Motorhaube selbstsichernder Muttern

In der russischen Industrie wird das Sicherungselement selbstsichernder Muttern dadurch erreicht, dass die Schraube an zwei Punkten um einen bestimmten Betrag zusammengedrückt wird, an zwei Punkten entlang einer Ellipse oder an drei Punkten parallel zur Achse oder in einem Winkel von 12–16°. Es besteht die Möglichkeit, durch Absenken der Motorhaube ein Gegenelement zu erhalten (Abb. C). Die Gewindegenauigkeit der Muttern beträgt 5N6N.

Selbstsichernde Muttern bleiben auch nach mehrmaliger Überholung von Gewindeverbindungen funktionsfähig. Das maximale Moment des ersten Schraubens der Mutter und das minimale Moment des fünfzehnten Lösens (M1zav und M15otv) sind normiert. In der heimischen Industrie entsprechen sie den in der Tabelle angegebenen Werten. 1. Die ISO-Normen für das fünfzehnte Lösedrehmoment sind aufgrund der Verwendung präziser Gewinde höher: für Schrauben 4h6h, für Muttern 4H5H.

Tabelle 1.

Normen für die Sicherungseigenschaften selbstsichernder Muttern

Faden	M 1 Kopf (größter), N*m	M 15 Löcher (kleinste), N*m
M3	0,4/0,7	0,03
M4	0,7/0,9	0,10
M5	1,0/1,3	0,15
M6	1,3/2,7	0,20
M8	2,0/4,9	0,40
M10	4,0/6,9	0,60
M12	9,8/9,8	1,00
M14	12,7/12,7	1,50
M16	15,7/15,7	2,00

Notiz. Im Zähler - für Ohr- und Schwimmmuttern; im Nenner - für Sechskantmuttern.

Es wurden Untersuchungen an M6-Gewindepaaren aus Z0KhGSA-Stahl mit 4h6h-4H6H- und 6e-5H6H-Gewinden durchgeführt, die in der heimischen Industrie verwendet werden. Es zeigte sich, dass 35 betriebsbereite Schotten (Anziehen der Verbindung mit einem bestimmten Drehmoment, Halten bei 250 °C für 1 Stunde) allen selbstsichernden Muttern des 4h6h-4H5H-Gewindepaars zu 100 % und nur 50 % der selbstsichernden Muttern standhielten. Sicherungsmuttern des 6e-5H6H-Gewindepaares. Die Durchschnittswerte der Abschraubdrehmomente selbstsichernder Muttern sind für das Gewindepaar 4h6h-4H5H um 32-80 % höher als für das Gewindepaar 6e-5H6H. Dies gewährleistet eine höhere Verriegelungsstabilität der Schraubverbindung über fünfzehn Betriebsschotts. Bei selbstsichernden Muttern aus hitzebeständigen Werkstoffen, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, ist die zuverlässige Sicherung von Gewindeverbindungen in der Regel auf fünf Betriebsschotts beschränkt.
Die abschließende Qualitätskontrolle selbstsichernder Muttern umfasst die Messung der Anzugs- und Lösedrehmomente. Dies ermöglichte es ausländischen Unternehmen, bei der Normung selbstsichernder Muttern innerhalb des ISO-Rahmens in der Konstruktionsdokumentation den Außendurchmesser der Schraube, die Höhe, Größe und Form der Crimpung nicht anzugeben und diese Fragen dem Ermessen des Herstellers zu überlassen.
Um die Arbeitsintensität der Installations- und Montagearbeiten zu reduzieren und die Leistungsmerkmale des Produkts zu erhöhen, werden selbstsichernde Ohrmuttern verwendet, die schwimmend im Käfig befestigt sind (Abb. D). Selbstsichernde Muttern mit festem Ohr werden in Zwei-Ohr-, Ein-Ohr- und Eckversion hergestellt (Abb. D, a) und werden zur Befestigung von Luken und Paneelen verwendet.

Reis. D. Selbstsichernde Ohrmuttern, fest und schwimmend
Die Mutter wird mit zwei Nieten am zu verbindenden Teil befestigt. Sie werden durch Ziehen aus Blechmaterial auf Mehrstellenpressen oder durch Kaltstauchen aus Draht hergestellt. Die Verriegelungseigenschaften werden durch Zusammendrücken der Haube gewährleistet, und selbstsichernde Muttern mit blinder Öse werden durch Zusammendrücken des Gewindeteils der Kappe abgedichtet (Abb. D, b). Für abgedichtete Fächer werden auch gewöhnliche, mit Gummi vulkanisierte Ohrmuttern verwendet (siehe Abb. D, b). Selbstsichernde Muttern im Käfig (Abb. D, c, d) ermöglichen den Ausgleich technologischer Fehler, die bei der Montage großformatiger Teile komplexer Konfigurationen unvermeidlich sind. Die Mutter wird in Nuten oder Schlitzen am Käfig befestigt, die ihre Bewegung begrenzen und ein Herausfallen aus dem Käfig verhindern. Je nach Standardgröße beträgt die minimale Bewegung der Mutter in der Käfigebene 0,5–1,0 mm. Die Gestaltungsmöglichkeiten des Clips werden in der Regel durch das Design des Produkts bestimmt. Zusätzlich zu den besprochenen werden häufig selbstsichernde Muttern verwendet, die auf einer Halterung, schwimmend in Clip-Clips (Abb. 4) usw. schwimmen.
In einigen Branchen werden häufig Profile mit selbstsichernden Schwimmmuttern verwendet (Abb. E). Gepresste Profile werden daraus hergestellt Aluminiumlegierungen, gebogene Profile- aus Stahlblech. Die Position der Muttern auf dem Profil wird durch lokale Prägungen (siehe Abb. E, a) oder entlang der Schnitte gebogene Pfoten (siehe Abb. E, b) fixiert.

Reis. E. Profile mit selbstsichernden Schwimmmuttern

Die Länge des Profils mit selbstsichernden schwimmenden Muttern wird durch die Konstruktion des Produkts bestimmt und kann bis zu 1,5 m betragen. Die Befestigung des Profils am zu verbindenden Teil erfolgt mit Nieten mit einer Steigung von 150–250 mm. Durch den Einsatz von Profilen mit selbstsichernden Schwimmmuttern lässt sich das Gewicht der Konstruktion reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit der Verbindung erhöhen. Die Festigkeit wird erhöht, indem die Anzahl der Löcher für Nieten in den zu verbindenden Teilen verringert wird.

28 ...

Reis. 178. Schlüssel zum Anziehen von K01-Muttern mit Außensicherung

Reis. 179. Relatives Gewicht von Ringmuttern mit verschraubten Elementen verschiedene Formen

Die in Abb. 179, K-/X, dargestellten Nutprofile können durch ein Hochleistungswalzverfahren mit einem Wälzfräser erzeugt werden.

Muttern, deren Aufbau in Abb. dargestellt ist. 179, K/ -/X, nur mit Rohrschlüssel anziehen.

Beim Anziehen der Anbauteile mit Ringmuttern ist darauf zu achten, dass das Ende der Mutter mindestens in der 4-fachen Höhe des Teils aufliegt (Maß S in Abb. 180,/). Wenn die Höhe der Stufe auf dem Schaft es nicht zulässt, dass diese Bedingung erfüllt wird.

Reis. 180. Montage einer Ringmutter ohne Unterlegscheibe (U) und mit Unterlegscheibe ()

Zwischen Mutter und Teil ist eine massive Unterlegscheibe eingebaut (Abb. 180).

Es ist wichtig, dass die Unterlegscheibe zentriert ist. In Abb. 181,/ Es wird eine fehlerhafte Montage angezeigt: Die Unterlegscheibe kann in die Aussparung hinter dem Gewinde wandern. In Abb. 181, -/V zeigt Methoden zum Zentrieren einer Unterlegscheibe, von denen die einfachste die Methode der Zentrierung entlang des Außendurchmessers des Gewindes ist (Abb. 181,).

In Fällen, in denen ein gleichmäßiger Druck auf das festzuziehende Teil erforderlich ist, werden Kugelscheiben verwendet (Abb. 182). Andere Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, bestehen darin, eine strikte Rechtwinkligkeit zwischen dem Ende der Mutter und dem durchschnittlichen Durchmesser des Gewindes beizubehalten oder Gewinde mit axialem und radialem Spiel in den Windungen zu verwenden, damit sich die Mutter auf der Mutter einigermaßen selbst ausrichten kann.

In Abb. 183 -188 zeigen die Ausführungen von Rundmuttern mit Außengewinde, verschiedenen Formen und mit verschiedenen Elementen zum Verschrauben.

Reis. 181. Zentrierung unter [t;

Einlegescheiben: /-ohne Zentrierung; Lino zum Außendurchmesser des Gewindes; III-entlang der Schulter des Portals; IV - nach Angaben

Rns. 182. Kugelscheiben

Reis. 183. Ringmuttern mit Außengewinde und Innennuten

Reis. 184. Ringmuttern mit Außengewinde und Außennuten

Reis. 185. Ringmutter mit Außengewinde und Endnuten

Reis. 186. Ringmuttern mit Außengewinde, Dreiecksverzahnung und Vorsprüngen

Reis. 187. Ringmuttern mit Außengewinde und RNS. 188. Ringmuttern mit Außengewinde und axialen Löchern, Jodschlüssel mit Innensechskant

Reis. 189. „Nichtsichernde“ Muttern. Befestigungsmethoden

EINIGE ARTEN VON BEFESTIGUNGSTEILEN

Nichtsichernde Muttern und unverlierbare Schrauben

In manchen Fällen ist es wünschenswert, eine Mutter mit mehreren Gewindegängen zu fixieren, um zu verhindern, dass sich die Mutter vollständig vom Gewindeende der Schraube löst. Solche „verliersicheren“ Muttern werden beispielsweise für Scharniere verwendet („Autoklaven“)-Schrauben sowie in Konstruktionen, bei denen es erforderlich ist, die Mutter um eine oder zwei Umdrehungen zu lösen, um beispielsweise die Position eines Teils relativ zu einem anderen anzupassen usw.

In Abb. 189,/ und zeigt Methoden zur Befestigung durch Nieten oder Kernieren der Enden der Bolzen, und in Abb. 189, /- durch Vernieten der Begrenzungsscheibe. Wenn die Konstruktion das Aufschrauben der Mutter vom gegenüberliegenden Ende der Gewindestange aus zulässt, verbleibt auf der verschraubten Seite ein glatter zylindrischer Riemen (Abb. 189, IV).

Aus den in Abb. 189, K-VIII, die einfachste und zuverlässigste Fixierungsmethode ist der Zeger – ein Sicherungsring (Abb. 189, V/). Im Entwurf in Abb. 189, V / am Ende des Bolzens ist angebracht

eine Aussparung mit einer Höhe, die der Höhe des Gewindeabschnitts der Mutter entspricht. Beim Verschrauben fällt die Mutter in die Aussparung; Der Gewindekragen am Ende des Bolzens schützt gewissermaßen vor dem vollständigen Aufdrehen der Mutter.

In Abb. 190 gibt ein Beispiel für die Verwendung von „verliersicheren“ Muttern zur Befestigung des Deckels

Reis. 190. „Nichtsichernde“ Muttern. Der Fall der Befestigung der Abdeckung am Körper

In Abb. 143 zeigt die wichtigsten Arten von Sechskantmuttern: mit einseitiger Fase mit Durchmesser D 1 = S (Abb. 143, I); mit einseitiger Fase mit einem Durchmesser D 1 = 0,95 S (Abb. 143, II); mit doppelseitiger Fase (Abb. 143, III); mit Ringschärfung am tragenden Ende (Abb. 143, IV); mit Kragen am tragenden Ende (Abb. 143, V).

In Abb. Gegeben sind 144 und 145 Nüsse verschiedene Arten; geschlitzt (Abb. 144, I); gekrönt (Abb. 144, II); geschlitzt mit verkürztem Sechseck (Abb. 144, III); mit konischer Krone (Abb. 144, IV); mit verkürzten Sechsecken (Abb. 145, I); mit Aufnahmekonus für einen Steckschlüssel (Abb. 145, II); mit konischen und kugelförmigen Auflageflächen (Abb. 145, III, IV).

Je nach Verwendungszweck können Muttern unterschiedliche Höhen von 0,3d bis 1,25d haben (d ist der Gewindedurchmesser). Niedrige Muttern werden als Kontermuttern und für leicht belastete Verbindungen verwendet, hohe Muttern für stark belastete Verbindungen sowie für häufig demontierte Verbindungen. Für durchschnittliche Arbeitsbedingungen werden Muttern mit einer Höhe von (0,8-1)d verwendet. Bei diesen Verhältnissen ist die Bedingung gleicher Festigkeit von Mutter und Gewindestange annähernd erfüllt.

In Abb. 146—153 zeigen Muttern mit in verschiedenen Formen verpackte Elemente; in Abb. 154 - Muttern mit inneren Schraubenelementen (Sechskant, Keilnuten), die in Fällen verwendet werden, in denen ein Kraftanzug mit begrenzten radialen Abmessungen erforderlich ist; in Abb. 155 - Hutmuttern, die in Fällen verwendet werden, in denen die Dichtheit einer Gewindeverbindung sichergestellt werden muss; in Abb. 156, 157 Muttern mit Außengewinde werden vorgestellt.

Keilmuttern. Das Design einer zylindrischen Mutter mit kleinen dreieckigen Schlitzen entlang der Erzeugenden (Abb. 158) ist fortschrittlich.

Solche Muttern könnten in Zukunft Sechskantmuttern ersetzen. Ihr Hauptvorteil ist eine günstigere Kräfteverteilung beim Anziehen der Mutter. Aus Abb. In Abb. 159 ist zu erkennen, dass die Schulter der Kräfte, die beim Anziehen auf eine Dreiecksprofilverzahnung mit einem Spitzenwinkel von 60° wirken, etwa 2-mal größer ist als beim Anziehen einer Sechskantmutter.

Die Anzahl der Keilnuten am Umfang der Mutter kann 6-7 Mal größer sein als die Anzahl der Sechskantflächen. Folglich ist bei gleichem Anzugsdrehmoment die auf jede Keilverzahnung ausgeübte Kraft 12-15-mal geringer als die Kraft, die beim Anziehen mit einem Rohrschlüssel auf die Kante der Sechskantmutter wirkt, und 36-45-mal geringer als beim Anziehen Schraubenschlüssel. Die Gefahr des Quetschens der Anzugsflächen, wie sie bei Sechskantmuttern besteht, besteht in diesem Fall ausgeschlossen. Durch die Form der Schraubenelemente ist die Gefahr des Abreißens des Schlüssels beim Anziehen ausgeschlossen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Mutter beim Anziehen in fast jeden Winkel gedreht werden kann, was das Anziehen in engen Räumen erleichtert, in denen die Spannweite des Schraubenschlüssels begrenzt ist.

Keilmuttern mit gleichem Gewindedurchmesser haben kleinere radiale Abmessungen und ein geringeres Gewicht als Sechskantmuttern. Der Nachteil von Schlitzmuttern besteht darin, dass sie nur mit einem Rohrschlüssel angezogen werden können.

Bei der Konstruktion von Befestigungseinheiten mit Nutmuttern sollte über der Mutter Freiraum zum Aufsetzen eines Rohrschlüssels vorgesehen werden. Die Höhe dieses Raumes kann beim Anziehen mit einem offenen Rohrschlüssel durch Reduzierung der Schraubenschlüsseldicke verringert werden. Durch die Reduzierung der Keilnuthöhe (Abb. 160, I-III) wird die Handhabung des Schlüssels erleichtert: Beim Herausziehen und Wiederaufsetzen wird der Schlüssel durch den zylindrischen Teil der Mutter zentriert. Es besteht auch die Möglichkeit, Spezialschlüssel mit verstellbaren Backen zu verwenden, die einen seitlichen Zugriff auf die Mutter ermöglichen.

Der Sicherheitsspielraum beim Brechen von Keilwellenmuttern (Abb. 161, I) ist so groß, dass es möglich ist, die Anzahl der Keilwellen zu reduzieren, ohne die Zuverlässigkeit erheblich zu beeinträchtigen (Abb. 161, II-IV). Die Masse der Nuss nimmt ab; Die Vorteile beim Anziehen der Mutter bleiben voll erhalten, wenn die Schlitze am Schlüssel über den gesamten Umfang geschnitten sind.

1) Durchmesser der Mutter entlang der Aussparungen der Keilverzahnung D1 = (1,35–1,50)d wobei d der Nenndurchmesser des Gewindes ist; die Obergrenze (1,5) gilt für kleine Nüsse, die Untergrenze für mittlere und große;

2) Außendurchmesser der Mutter entlang der Vorsprünge der Keilwellen D = (1,10–1,15) D 1 ; Dabei gilt die Obergrenze auch für kleine Nüsse, die Untergrenze für mittlere und große;

3) Mutternhöhe H = (0,8—1,0)d.

Keilmuttern (Abb. 160) werden meist mit Splinten gesichert.

Ringmuttern. Ringmuttern dienen zum Festziehen von Anbauteilen, Wälzlagern und ähnlichen Teilen auf Wellen großer Durchmesser.

Zu diesem Mutterntyp gehören Muttern, die gemäß GOST 11871-80 als Rundkeilmuttern bezeichnet werden.

Die Besonderheit von Ringmuttern ist ihre relativ geringe Höhe bei großem Durchmesser. Aufgrund des großen Gewindedurchmessers ist eine Mutter normaler Höhe zu stark und sehr schwer.

Es ist nicht schwierig, die Höhe der Mutter zu bestimmen, die unter der Bedingung der gleichen Festigkeit von Mutter und Welle (im Fall einer Hohlwelle) erforderlich ist.

Die Bedingung für die gleiche Festigkeit einer Hohlwelle, die aufgrund der Einwirkung einer Spannkraft auf Zug arbeitet, und eines Gewinderiemens, der aufgrund der Einwirkung derselben Kraft auf Scherung arbeitet, hat die folgende Form:

wobei [τ] die zulässige Scherspannung im Gewinde ist; [σ р ] ist die zulässige Zugspannung der Welle; H ist die Länge des Arbeitsfadengürtels (Mutternhöhe); D c p und D 0 sind der durchschnittliche Durchmesser des Gewindes bzw. der Durchmesser des Lochs im Schaft.

Bei durchschnittlichen Bedingungen kann unter Berücksichtigung der Spannungskonzentration in den Gewindegängen davon ausgegangen werden, dass die zulässige Scherspannung im Gewinde um das Zweifache geringer ist als die zulässige Zugspannung für die Welle. Dann

Aus diesem Ausdruck wird deutlich, dass die Höhe der Mutter mit zunehmendem Durchmesser des Wellenlochs abnimmt (Abb. 163).

Bei der Normung von Ringmuttern ist es schwierig, den Faktor D 0 /D cp zu berücksichtigen; Normalerweise wird die Höhe der Muttern nur in Abhängigkeit vom Durchmesser D des Gewindes eingestellt. In diesem Fall beträgt die Höhe H der Muttern (Abb. 164) etwa (0,15-0,25) D (kleinere Werte beziehen sich auf Muttern mit großem Durchmesser, größere Werte auf kleineren Durchmesser).

Aufgrund der geringen Höhe der Ringmuttern werden ausschließlich Feingewinde verwendet. Die Verwendung von großen Gewindegängen (Abb. 165, I) würde zu einer Verringerung der Gesamtgewindezahl der Mutter mit abnehmender Festigkeit (aufgrund einer relativen Verringerung der Gewindezahl bei Vollprofil) führen und sich verschlechtern Die axiale Richtung der Mutter entlang der Welle würde außerdem die Welle schwächen, was zu einer Verringerung des Innendurchmessers des Gewindes führen würde.

Die Gewindesteigung s für Ringmuttern wird normalerweise ungefähr gleich (0,015–0,050)D angenommen, wobei D der Gewindedurchmesser ist; Die Obergrenze gilt für Gewinde mit kleinem Durchmesser (20–50 mm), die Untergrenze für Gewinde mit großem Durchmesser (100–120 mm). Bei der Konstruktion von Ringmuttern empfiehlt es sich, die Gewindesteigung (und Mutternhöhe) so zu wählen, dass die Gesamtgewindezahl der Mutter mindestens 5-6 beträgt (Abb. 165, II).

Wie bei jedem Gewindeverbindungen Beidseitig der Sollposition der Mutter sind Gewindereserven vorzusehen. Empfohlene Reservewerte sind in Abb. dargestellt. 166.

Die Größe der Mutter entlang der Nuten der Keilverzahnung bestimmt Mindestdicke Der Arbeitsring der Mutter ist gleich S = (1,2-1,3)D. Außendurchmesser Muttern D 2 schwankt innerhalb von ~(1,4-1,5)D (Abb. 164).

Die Bereiche der Mutter, auf denen sich die Nuten befinden, sollten nicht bis zur Auflagefläche des Mutternendes reichen, da die Mutter beim Anziehen oder Lösen der Seitenkanten der Nuten nicht fest am festzuziehenden Teil anliegt, wenn sie beim Anziehen oder Abschrauben gequetscht werden. Dazu werden Aussparungen oder Fasen einseitig oder (besser) zweiseitig angebracht (Abb. 167). Der Außendurchmesser D 1 der Auflagefläche muss betragen kleinere Größe S zwischen den Vertiefungen der Rillen um mindestens 0,5-1 mm.

In Abb. 168 Ringmuttern mit Innengewinde und mit unterschiedlichen Positionen der Schraubennuten; in Abb. 169–177 – Muttern mit verschraubten Elementen anderer Art.

Am häufigsten werden Muttern mit Außennuten verwendet, deren Anzahl zwischen 4 und 12 liegt. Solche Muttern werden mit Gabelschlüsseln (Abb. 178, I) oder Schraubenschlüsseln mit Stecknuss (Abb. 178, II) oder Innenradialverzahnung (Abb. 178, III) angezogen.

Die Anzahl und Form der Rillen und Vorsprünge der Mutter beeinflussen maßgeblich deren Masse. Bei Maschinen, bei denen die Forderung nach Gewichtsreduzierung im Vordergrund steht und eingesetzt wird große Zahl Bei Ringmuttern wird der Gestaltung der Nuten große Aufmerksamkeit geschenkt.

In Abb. 179 zeigt die relativen Massen von Muttern mit Nuten verschiedene Designs. Die Masse einer Mutter mit vier Rillen wird als eins angenommen. Wie aus Abb. ersichtlich ist. 179, I-IV, eine einfache Erhöhung der Anzahl der Rillen kann das Gewicht deutlich reduzieren. Die Masse einer Nuss mit zwölf Rillen (Abb. 179, IV) beträgt 86 % der Masse einer Nuss mit vier Rillen (Abb. 179, I). Eine weitere Gewichtsreduzierung wird durch die Auswahl nicht arbeitender Abschnitte der Vorsprünge zwischen den Rillen (Abb. 179, V), eine Verringerung der Höhe und Breite der Vorsprünge (Abb. 179, VI) und eine Verringerung ihrer Anzahl (Abb. 179, VIII).

Das vorteilhafteste Design ist (Abb. 179, IX) mit wenigen Vorsprüngen eines dreieckigen Profils; Die Masse der Nuss beträgt 53 % der Masse der Originalnuss. Die in Abb. 179, V-IX dargestellten Nutprofile können durch ein Hochleistungswalzverfahren mit einem Wälzfräser erzeugt werden.

Muttern, deren Aufbau in Abb. dargestellt ist. 179, VI-IX, sind nur mit Röhrenschlüsseln umwickelt.

Beim Anziehen der Anbauteile mit Ringmuttern ist darauf zu achten, dass das Ende der Mutter mindestens zu 3/4 seiner Höhe auf dem Teil aufliegt (Maß S in Abb. 180, I). Lässt die Höhe der Stufe auf der Welle diese Bedingung nicht zu, wird zwischen Mutter und Teil eine massive Unterlegscheibe eingebaut (Abb. 180, II).

Es ist wichtig, dass die Unterlegscheibe zentriert ist. In Abb. 181, I zeigt eine fehlerhafte Montage: Die Unterlegscheibe kann in die Aussparung hinter dem Gewinde wandern. In Abb. 181, II-IV zeigt Methoden zum Zentrieren einer Unterlegscheibe, von denen die einfachste die Methode der Zentrierung entlang des Außendurchmessers des Gewindes ist (Abb. 181, II).

In Fällen, in denen ein gleichmäßiger Druck auf das festzuziehende Teil erforderlich ist, werden Kugelscheiben verwendet (Abb. 182). Andere Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, bestehen darin, eine strikte Rechtwinkligkeit zwischen dem Ende der Mutter und dem durchschnittlichen Durchmesser des Gewindes beizubehalten oder Gewinde mit axialem und radialem Spiel am Gewinde zu verwenden, wodurch sich die Mutter einigermaßen selbst auf der Welle ausrichten kann.