• Главная
• Статьи
• Болты Машкрепеж
• Статьи по подбору крепежа

Болт, винт, шпилька, саморез: в чем разница и что выбрать

В мастерской, на стройке или в гараже часто возникает спор: вот эта деталь - болт или винт? А может, шуруп? Внешне все они похожи: стержень с резьбой и головкой. Но разница принципиальная - от нее зависит, каким инструментом работать, как собирать соединение и насколько оно будет надежным.

Разберем каждую разновидность по отдельности, сравним их между собой и выясним, когда что применять. Опираться будем на стандарты и практику.

Болт

Болт - крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Соединение образуется при помощи гайки или резьбового отверстия в одной из соединяемых деталей.

Главный признак болта: он стягивает две детали, а фиксируется гайкой, накрученной с обратной стороны. Головка при этом имеет форму, удобную для захвата ключом, - чаще всего это шестигранник.

Пример: болт М10×60, соединяющий две металлические пластины. С одной стороны - головка под ключ на 17, с другой - гайка, которая прижимает вторую пластину. Чтобы соединение держалось, нужен доступ к обеим сторонам детали.

Резьба у болта может идти не по всей длине: часть стержня под головкой часто остается гладкой. Это сделано специально - гладкий участок работает как штифт и лучше сопротивляется срезу.

Винт

Винт - крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.

Этот «элемент для передачи момента» - и есть ключевое отличие. У винта это может быть:

• головка со шлицем (крест, прямой паз, внутренний шестигранник, Torx);

• головка с накаткой, которую можно крутить рукой;

• шлиц прямо в торце стержня - если головки нет вообще.

Винт вворачивается в резьбовое отверстие детали и держится за счет резьбы, а не за счет гайки. Ему не нужен доступ с двух сторон - достаточно подобраться с одной.

Пример: винт с внутренним шестигранником, который вкручивается в резьбовое отверстие корпуса и прижимает крышку. Гайка не нужна - резьба уже нарезана в самом корпусе.

Шпилька

Шпилька - крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине. Головки у шпильки нет.

Соединение работает так: один конец ввинчивается в деталь (часто наглухо - на клей, на натяг или просто до упора), а на другой накручивается гайка, которая прижимает ответную деталь.

Длина резьбы на концах обычно разная. Более длинный участок предназначен для ввинчивания в корпус - чем мягче материал корпуса, тем длиннее должен быть этот участок. Короткий конец - под гайку.

Пример: шпильки для крепления фланцев. Один конец вкручен в корпус, второй торчит наружу, на него надевается ответный фланец и накручивается гайка. Головка болта здесь не поместилась бы - места вокруг отверстия нет.

Саморез и шуруп

Шуруп - крепежное изделие с наружной специальной резьбой, резьбовым коническим концом и головкой. Он не вкручивается в готовую резьбу, а врезается в материал, раздвигая волокна. Предназначен в первую очередь для дерева и пластмассы.

Резьба шурупа имеет треугольный заостренный профиль с широкой впадиной - именно она позволяет врезаться в древесину, а не резать ее, как метчик.

Саморез (самонарезающий винт) - более широкое понятие. Это винт, который сам формирует резьбу в тонком листе металла, пластике или другом материале. Резьба у самореза идет почти по всей длине, а конец часто имеет сверло или острый наконечник.

Разница между шурупом и саморезом видна по геометрии:

• у шурупа стержень часто частично гладкий под головкой - это позволяет стягивать доски без «распиливания» верхней резьбой;

• у самореза резьба идет по всей длине - ему нужно надежно врезаться в тонкий лист.

Шуруп работает как клин, раздвигающий волокна дерева. Саморез - как резец, нарезающий резьбу в металле.

Стяжка

Стяжка - это не отдельный вид крепежа по стандарту, а функциональное название. Так называют любой крепеж, задача которого - стянуть две детали между собой.

Стяжкой может быть:

• болт с гайкой;

• винт-конфирмат в мебели;

• шпилька с двумя гайками, работающими навстречу друг другу;

• стальная лента с замком для обвязки грузов.

В машиностроении стяжкой чаще всего называют шпильку с двумя гайками. Одна гайка фиксирует деталь, вторая - контрит первую, не давая соединению ослабнуть.

Таблица: болт vs винт vs шпилька

Как отличить болт от винта визуально

Алгоритм простой.

Шаг 1. Посмотрите на головку.

• Головка под ключ (шестигранник, квадрат), без углубления - болт.

• Есть углубление под отвертку или ключ (крест, паз, шестигранник внутри, Torx) - винт.

Шаг 2. Проверьте резьбу.

• Резьба на одном конце, часть стержня гладкая - может быть и болт, и винт.

• Резьба на обоих концах, головки нет - шпилька.

• Резьба по всей длине, острый конец - саморез или шуруп.

Шаг 3. Оцените назначение.

• Если деталь явно предназначена для гайки - болт.

• Если будет вкручиваться в резьбовое отверстие - винт.

• Если будет врезаться в дерево или металл - шуруп или саморез.

Совет специалиста: если у вас в руках крепеж с головкой и резьбой, задайте себе один вопрос: как он будет держаться? Ответ «гайкой с другой стороны» - болт. Ответ «вкрутится в резьбу в детали» - винт. Ответ «сам нарежет резьбу в материале» - саморез или шуруп. Этот тест работает в большинстве бытовых случаев.

Нормативная база: как называется в стандартах

Основной документ, который расставляет все по местам, - ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения». Именно на него ссылаются производители и инженеры, когда нужно дать изделию официальное название.

В этом стандарте закреплены определения болта, винта, шпильки, шурупа и других видов крепежа. Здесь же указано, что термин «саморез» в узком смысле относится к самонарезающим винтам.

Конкретные виды крепежа описаны в отдельных стандартах:

• ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7805-70 - болты с шестигранной головкой;

• ГОСТ 1491-80 - винты с цилиндрической головкой;

• ГОСТ ISO 4762-2012 - винты с внутренним шестигранником;

• ГОСТ 22032-76, ГОСТ 9066-75 - шпильки;

• ГОСТ 1144-80, ГОСТ 1145-80, ГОСТ 1146-80 - шурупы;

• ГОСТ 11650-80, ГОСТ 11651-80 - саморезы.

Важно понимать: одно и то же изделие в разных стандартах может называться по-разному. Поэтому при заказе всегда уточняйте не только бытовое название, но и номер стандарта.

Основные отличия

Если собрать все вместе, различия сводятся к нескольким пунктам.

По способу соединения:

• болт - через гайку;

• винт - через резьбовое отверстие в детали;

• шпилька - один конец в детали, гайка - на другом;

• саморез - врезается в материал и формирует резьбу сам.

По наличию головки:

• болт и винт - с головкой;

• шпилька - без головки;

• саморез - с головкой, часто со шлицем.

По инструменту:

• болт - гаечный ключ;

• винт - отвертка или ключ со шлицем;

• шпилька - специальный ключ для ввинчивания + гаечный ключ;

• саморез - отвертка или шуруповерт.

По доступу:

• болт требует доступа с двух сторон;

• винт и саморез - с одной;

• шпилька - с одной стороны для монтажа, с другой для затяжки гайки.

Конструкционные особенности

Форма головки. У болтов она рассчитана на наружный захват ключом. У винтов - на торцовый захват: шлиц, внутренний шестигранник, Torx. Головки винтов часто делают потайными или полукруглыми, чтобы утапливать их в деталь.

Резьба. У болтов резьба обычно метрическая с крупным шагом. У винтов встречается и мелкий шаг - для точной регулировки. У саморезов и шурупов резьба специального профиля: у шурупа - с широкой впадиной под дерево, у самореза - с частым шагом под металл.

Длина. Болты и винты выпускаются длиной от нескольких миллиметров до нескольких сотен миллиметров. Шпильки - чаще от 40 до 300 мм, хотя встречаются и длиннее.

Конец стержня. У болта и винта - плоский, со фаской. У шурупа - конический, острый. У самореза - острый или со сверлом.

Что прочнее

Прочность болта, винта и шпильки определяется классом прочности. Это цифровое обозначение того, какую нагрузку выдерживает крепеж. Например, класс 8.8 означает, что временное сопротивление разрыву составляет 800 МПа, а предел текучести - 640 МПа.

Стандарт ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898/1) устанавливает единые классы прочности для болтов, винтов и шпилек: от 3.6 до 12.9. Цифры расшифровываются так:

• первая цифра - 1/100 номинального временного сопротивления разрыву (в МПа);

• вторая цифра - отношение предела текучести к временному сопротивлению, умноженное на 10.

Например, класс 10.9: временное сопротивление - 1000 МПа, предел текучести - 900 МПа (1000 × 0,9).

Что это значит на практике. Болт класса 8.8 и винт класса 8.8 из одинаковой стали имеют одинаковую прочность на разрыв. Разница не в материале, а в способе нагружения:

• болт работает в основном на растяжение - гайка стягивает детали;

• винт может работать и на срез, и на растяжение, в зависимости от конструкции соединения;

• шпилька распределяет нагрузку равномернее, так как не имеет головки, создающей концентрацию напряжений.

При одинаковом классе прочности и диаметре прочность болта, винта и шпильки сопоставима. Выбор определяется не прочностью, а удобством монтажа и конструкцией соединения.

Выбор между болтом, винтом и шпилькой: пошаговая инструкция

Шаг 1. Оцените доступ к соединению.

• Доступ с двух сторон - болт с гайкой.

• Доступ только с одной стороны - винт в резьбовое отверстие или саморез.

• Нет места для головки болта - шпилька.

Шаг 2. Определите материал соединяемых деталей.

• Металл толстый - болт, винт, шпилька.

• Металл тонкий лист - саморез.

• Дерево, пластик - шуруп или саморез по дереву.

• Бетон - анкерный болт.

Шаг 3. Уточните, будет ли соединение разборным.

• Да, часто разбирается - болт, винт, шпилька.

• Нет, собирается один раз - саморез.

Шаг 4. Проверьте требования к прочности.

• Ответственное нагруженное соединение - болт или шпилька класса 8.8 и выше.

• Вспомогательное крепление - винт или саморез класса 4.8.

Шаг 5. Подберите инструмент.

• Болт - гаечный ключ, торцевая головка.

• Винт - отвертка, бита, шестигранный ключ.

• Шпилька - ключ для ввинчивания + ключ для гайки.

• Саморез - отвертка или шуруповерт с битой.

Совет специалиста: при замене болта на винт или шпильку обязательно сверяйте класс прочности. Болт 8.8 нельзя заменить винтом 4.8 - соединение может разрушиться при нагрузке. Если маркировка стерта, для ответственных соединений используйте крепеж не ниже класса 8.8.

Когда лучше использовать болт, а когда винт или шуруп

Болт подходит, когда:

• соединение будет часто разбираться и собираться;

• нужен доступ с двух сторон;

• требуется высокая и предсказуемая прочность;

• детали толстые, и нарезать в них резьбу нецелесообразно.

Винт подходит, когда:

• доступ только с одной стороны;

• деталь имеет резьбовое отверстие или его можно нарезать;

• важно утопить головку в поверхность;

• соединение работает на срез или на небольшое растяжение.

Шпилька подходит, когда:

• головка болта не помещается;

• нужно снять деталь, не вынимая крепеж из корпуса;

• соединение работает при высоких температурах или вибрациях;

• требуется частая разборка без износа резьбы в корпусе.

Саморез или шуруп подходит, когда:

• материал мягкий - дерево, пластик, тонкий металл;

• резьбу в детали нарезать невозможно или нецелесообразно;

• соединение собирается один раз и не требует частой разборки;

• нужна скорость монтажа.

Если у вас остались сомнения в выборе или требуется крепеж под конкретную задачу - на сайте можно заказать болты, винты, шпильки и крепеж оптом. Менеджеры помогут подобрать типоразмер, класс прочности и покрытие под ваши условия работы, а также предложат аналоги по чертежу или образцу.

Вопрос-ответ

Список источников

1. ГОСТ 27017-86. Изделия крепежные. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1986.

2. ГОСТ 1759.4-87 (ИСО 898/1-78). Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний. - М.: Издательство стандартов, 1987.

3. ГОСТ 1144-80. Шурупы с полукруглой головкой. Конструкция и размеры. - М.: Издательство стандартов, 1980.

4. ГОСТ 1145-80. Шурупы с потайной головкой. Конструкция и размеры. - М.: Издательство стандартов, 1980.

5. ГОСТ 11650-80. Винты самонарезающие с полукруглой головкой для металла и пластмассы. - М.: Издательство стандартов, 1980.

6. ГОСТ ISO 4762-2012. Винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником. - М.: Стандартинформ, 2012.

7. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

8. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989.

9. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. - М.: Машиностроение, 1988.

10. ISO 898-1:2013. Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes. - Geneva: International Organization for Standardization, 2013.