احسب أبعاد الخيوط للبراغي والصواميل. أدخل القطر، والملعب أو TPI، ونوع الخيط للحصول على عمق الخيط، والقطر الصغير، وقطر الملعب للخيوط المترية والإمبراطورية.
عمق الخيط المتري: h = 0.6134 × P
عمق الخيط الإمبراطوري: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
حيث P هو خطوة الخيط بالمليمتر, TPI = عدد الخيوط في البوصة
معادلة القطر الثانوي: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
حيث d هو القطر الرئيسي
معادلة قطر الخطوة: d₂ = d - 0.6495 × P
حيث d هو القطر الرئيسي
تعتبر قياسات الخيوط معلمات أساسية للمهندسين، والميكانيكيين، والهواة الذين يعملون مع المسامير، والبراغي، والصواميل. توفر حاسبة الخيوط وسيلة بسيطة ولكن قوية لتحديد الأبعاد الحرجة للخيوط بما في ذلك عمق الخيط، وقطر الخيط الصغير، وقطر الخيط المحوري بناءً على القطر الكبير والملعب (أو عدد الخيوط في البوصة). سواء كنت تعمل بنظام الخيوط المترية أو الإمبراطورية، تساعدك هذه الحاسبة في ضمان الملاءمة الصحيحة، والوظيفة، وقابلية التبادل للمكونات الملولبة في التجميعات الميكانيكية، وعمليات التصنيع، وتطبيقات الإصلاح.
فهم هندسة الخيوط أمر حيوي لاختيار المسامير الصحيحة، وثقب الثقوب بشكل صحيح، وضمان توافق المكونات بشكل صحيح. تشرح هذه الدليل الشامل أساسيات قياسات الخيوط، وصيغ الحساب، والتطبيقات العملية لمساعدتك في العمل بثقة مع المسامير الملولبة عبر مختلف الصناعات والمشاريع.
قبل الغوص في الحسابات، من المهم فهم المصطلحات الأساسية المستخدمة في قياسات الخيوط:
يتم استخدام نظامين رئيسيين لقياس الخيوط في جميع أنحاء العالم:
نظام الخيوط المترية (ISO):
نظام الخيوط الإمبراطورية (Unified/UTS):
يمثل عمق الخيط مدى عمق قطع الخيط وهو بعد حرج للملاءمة الصحيحة للخيط.
يتم حساب عمق الخيط (h) كالتالي:
حيث:
يتم حساب عمق الخيط (h) كالتالي:
حيث:
القطر الصغير هو أصغر قطر للخيط وهو حرج لتحديد الفجوة والملاءمة.
يتم حساب القطر الصغير (d₁) كالتالي:
حيث:
يتم حساب القطر الصغير (d₁) كالتالي:
حيث:
القطر المحوري هو القطر النظري حيث يساوي سمك الخيط عرض الفجوة.
يتم حساب القطر المحوري (d₂) كالتالي:
حيث:
يتم حساب القطر المحوري (d₂) كالتالي:
حيث:
تسهل حاسبة الخيوط هذه الحسابات المعقدة، مما يوفر قياسات دقيقة للخيوط مع إدخال عدد قليل فقط. اتبع هذه الخطوات لاستخدام الحاسبة بفعالية:
اختر نوع الخيط: اختر بين أنظمة الخيوط المترية أو الإمبراطورية بناءً على مواصفات المسامير الخاصة بك.
أدخل القطر الكبير:
حدد الملعب أو TPI:
عرض النتائج: ستعرض الحاسبة تلقائيًا:
نسخ النتائج: استخدم زر النسخ لحفظ النتائج لوثائقك أو لحسابات إضافية.
لبرغي M10×1.5:
لبرغي 3/8"-16:
تعتبر حسابات الخيوط ضرورية في مختلف عمليات الهندسة والتصنيع:
تصميم المنتج: يستخدم المهندسون قياسات الخيوط لتحديد المسامير التي تلبي متطلبات الحمل وقيود المساحة.
القطع باستخدام CNC: يحتاج الميكانيكيون إلى أبعاد خيوط دقيقة لبرمجة عمليات قطع الخيوط على المخرطات والمطاحن.
مراقبة الجودة: يتحقق المفتشون من أبعاد الخيوط لضمان الامتثال للمواصفات والمعايير.
اختيار الأدوات: يتطلب اختيار الصنابير، والموتات، ومقاييس الخيوط معرفة بأبعاد الخيوط.
الطباعة ثلاثية الأبعاد: يتطلب تصميم المكونات الملولبة للطباعة الإضافية مواصفات خيوط دقيقة.
حتى بالنسبة لمشاريع المنزل، يمكن أن يكون فهم قياسات الخيوط ذا قيمة:
تجميع الأثاث: تحديد المسامير الصحيحة للتجميع أو الإصلاح.
إصلاحات السباكة: مطابقة أنواع وأحجام الخيوط للوصلات والتركيبات.
صيانة الدراجات: العمل مع معايير الخيوط المتخصصة المستخدمة في مكونات الدراجات.
صناديق الإلكترونيات: ضمان التوافق الصحيح للبراغي في الأجهزة الإلكترونية.
معدات الحدائق: إصلاح أو استبدال المكونات الملولبة في أدوات الحديقة.
بينما تغطي الصيغ المقدمة في هذه الحاسبة الخيوط القياسية (الخيوط المترية ISO والخيوط الموحدة)، هناك أشكال خيوط أخرى مع طرق حساب مختلفة:
خيوط أكمي: تستخدم لنقل الطاقة، ولها زاوية خيط 29° وحسابات عمق مختلفة.
خيوط البوتريس: مصممة لتحمل الأحمال العالية في اتجاه واحد، مع ملفات خيط غير متناظرة.
خيوط مربعة: تقدم أقصى كفاءة لنقل الطاقة ولكن يصعب تصنيعها.
خيوط مائلة: تستخدم في وصلات الأنابيب، وتتطلب حسابات تأخذ في الاعتبار زاوية الميل.
خيوط متعددة البدء: تحتوي على عدة حلزونات خيط، وتتطلب تعديلات على حسابات الخطوة والملعب.
لأشكال الخيوط المتخصصة هذه، يجب استشارة صيغ ومعايير محددة.
تتمتع تطوير أنظمة الخيوط القياسية بتاريخ غني يمتد لعدة قرون:
قبل التوحيد، كان كل حرفي يصنع مكوناته الملولبة الخاصة، مما يجعل التبادل مستحيلاً. جاءت أولى محاولات التوحيد في أواخر القرن الثامن عشر:
شهد القرن العشرون تقدمًا كبيرًا في توحيد الخيوط:
لقد ثورة التكنولوجيا الحديثة قياس وتصنيع الخيوط:
إليك أمثلة على كيفية حساب أبعاد الخيوط في لغات برمجة مختلفة:
1' دالة Excel VBA لحسابات الخيوط المترية
2Function MetricThreadDepth(pitch As Double) As Double
3 MetricThreadDepth = 0.6134 * pitch
4End Function
5
6Function MetricMinorDiameter(majorDiameter As Double, pitch As Double) As Double
7 MetricMinorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch)
8End Function
9
10Function MetricPitchDiameter(majorDiameter As Double, pitch As Double) As Double
11 MetricPitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch)
12End Function
13
14' الاستخدام:
15' =MetricThreadDepth(1.5)
16' =MetricMinorDiameter(10, 1.5)
17' =MetricPitchDiameter(10, 1.5)
181def calculate_thread_dimensions(major_diameter, thread_type, pitch=None, tpi=None):
2 """حساب أبعاد الخيوط للخيوط المترية أو الإمبراطورية.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): القطر الكبير بالملليمترات أو البوصات
6 thread_type (str): 'metric' أو 'imperial'
7 pitch (float, optional): الملعب بالملليمترات للخيوط المترية
8 tpi (float, optional): عدد الخيوط في البوصة للخيوط الإمبراطورية
9
10 Returns:
11 dict: أبعاد الخيوط بما في ذلك عمق الخيط، والقطر الصغير، والقطر المحوري
12 """
13 if thread_type == 'metric' and pitch:
14 thread_depth = 0.6134 * pitch
15 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch)
16 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch)
17 elif thread_type == 'imperial' and tpi:
18 pitch_mm = 25.4 / tpi
19 thread_depth = 0.6134 * pitch_mm
20 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch_mm)
21 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch_mm)
22 else:
23 raise ValueError("معلمات الإدخال غير صالحة")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# مثال على الاستخدام:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metric', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperial', tpi=16)
34
35print(f"الخيط المترى M10x1.5 - عمق الخيط: {metric_results['thread_depth']:.3f} مم")
36print(f"الخيط الإمبراطوري 3/8\"-16 - عمق الخيط: {imperial_results['thread_depth']:.3f} مم")
371function calculateThreadDimensions(majorDiameter, threadType, pitchOrTpi) {
2 let threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter, pitch;
3
4 if (threadType === 'metric') {
5 pitch = pitchOrTpi;
6 } else if (threadType === 'imperial') {
7 pitch = 25.4 / pitchOrTpi; // تحويل TPI إلى الملعب بالملليمترات
8 } else {
9 throw new Error('نوع الخيط غير صالح');
10 }
11
12 threadDepth = 0.6134 * pitch;
13 minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
14 pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
15
16 return {
17 threadDepth,
18 minorDiameter,
19 pitchDiameter
20 };
21}
22
23// مثال على الاستخدام:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metric', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - عمق الخيط: ${metricResults.threadDepth.toFixed(3)} مم`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperial', 16); // 3/8" = 9.525 مم
28console.log(`3/8"-16 - عمق الخيط: ${imperialResults.threadDepth.toFixed(3)} مم`);
291public class ThreadCalculator {
2 public static class ThreadDimensions {
3 private final double threadDepth;
4 private final double minorDiameter;
5 private final double pitchDiameter;
6
7 public ThreadDimensions(double threadDepth, double minorDiameter, double pitchDiameter) {
8 this.threadDepth = threadDepth;
9 this.minorDiameter = minorDiameter;
10 this.pitchDiameter = pitchDiameter;
11 }
12
13 public double getThreadDepth() { return threadDepth; }
14 public double getMinorDiameter() { return minorDiameter; }
15 public double getPitchDiameter() { return pitchDiameter; }
16 }
17
18 public static ThreadDimensions calculateMetricThreadDimensions(double majorDiameter, double pitch) {
19 double threadDepth = 0.6134 * pitch;
20 double minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
21 double pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
22
23 return new ThreadDimensions(threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter);
24 }
25
26 public static ThreadDimensions calculateImperialThreadDimensions(double majorDiameter, double tpi) {
27 double pitch = 25.4 / tpi; // تحويل TPI إلى الملعب بالملليمترات
28 double threadDepth = 0.6134 * pitch;
29 double minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
30 double pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
31
32 return new ThreadDimensions(threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter);
33 }
34
35 public static void main(String[] args) {
36 // مثال: الخيط المترى M10×1.5
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10×1.5 - عمق الخيط: %.3f مم%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // مثال: الخيط الإمبراطوري 3/8"-16 (3/8" = 9.525 مم)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - عمق الخيط: %.3f مم%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45الملعب هو المسافة بين قمم الخيوط المتجاورة، يقاس بالملليمترات للخيوط المترية. عدد الخيوط في البوصة (TPI) هو عدد قمم الخيوط في البوصة، يستخدم في أنظمة الخيوط الإمبراطورية. وهما مرتبطان بالصيغ التالية: الملعب (مم) = 25.4 / TPI.
تحتوي الخيوط المترية عادةً على القطر والملعب معبراً عنهما بالملليمترات (مثل M10×1.5)، بينما تحتوي الخيوط الإمبراطورية على القطر في كسور أو أعداد عشرية من البوصة وعدد الخيوط في TPI (مثل 3/8"-16). تحتوي الخيوط المترية على زاوية خيط 60°، بينما تحتوي بعض الخيوط الإمبراطورية القديمة (ويث) على زاوية 55°.
يشير تداخل الخيط إلى الطول المحوري لملامسة الخيوط بين الأجزاء المتزاوجة. بالنسبة لمعظم التطبيقات، الحد الأدنى الموصى به لتداخل الخيط هو 1× القطر الكبير للمسامير الفولاذية و1.5× القطر الكبير للمواد الأكثر ليونة مثل الألمنيوم. قد تتطلب التطبيقات الحرجة تداخلًا أكبر.
تحتوي الخيوط الخشنة على قيم ملعب أكبر (عدد أقل من الخيوط في البوصة) ويسهل تجميعها، وهي أكثر مقاومة للثني المتقاطع، وأفضل للاستخدام في المواد اللينة أو حيث يتطلب الأمر تجميعًا متكررًا. تحتوي الخيوط الدقيقة على قيم ملعب أصغر (عدد أكبر من الخيوط في البوصة) وتوفر قوة شد أكبر، ومقاومة أفضل للاهتزاز، وقدرة أكبر على التعديل الدقيق.
لتحويل من الإمبراطورية إلى المترية:
لتحويل من المترية إلى الإمبراطورية:
القطر الكبير هو أكبر قطر للخيط، يقاس من القمة إلى القمة. القطر الصغير هو أصغر قطر، يقاس من الجذر إلى الجذر. القطر المحوري هو القطر النظري في منتصف الطريق بين القطر الكبير والقطر الصغير، حيث يساوي سمك الخيط عرض الفجوة.
لخيوط المترية، استخدم مقياس الملعب مع مقاييس مترية. لخيوط الإمبراطورية، استخدم مقياس الملعب مع مقاييس TPI. ضع المقياس ضد الخيط حتى تجد تطابقًا مثاليًا. بدلاً من ذلك، يمكنك قياس المسافة بين عدد معين من الخيوط وتقسيمها على هذا العدد لإيجاد الملعب.
تحدد فئات تحمل الخيوط التباينات المسموح بها في أبعاد الخيوط لتحقيق أنواع مختلفة من الملاءمات. في النظام المترى ISO، يتم تعيين التحملات برقم وحرف (مثل 6g للخيوط الخارجية، 6H للخيوط الداخلية). تشير الأرقام الأعلى إلى تحملات أكثر إحكامًا. يشير الحرف إلى ما إذا كان التحمل يطبق نحو أو بعيدًا عن المادة.
تت tighten الخيوط ذات اليد اليمنى عند الدوران في اتجاه عقارب الساعة وت loosen عند الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة. إنها النوع الأكثر شيوعًا. تت tighten الخيوط ذات اليد اليسرى عند الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة وت loosen عند الدوران في اتجاه عقارب الساعة. تُستخدم الخيوط ذات اليد اليسرى في تطبيقات خاصة حيث قد يؤدي التشغيل العادي إلى loosen الخيط ذو اليد اليمنى، مثل على الجانب الأيسر من المركبات أو على وصلات الغاز.
يمكن أن تؤثر مواد ختم الخيوط ومواد التشحيم على الملاءمة المتصورة للوصلات الملولبة. تملأ مواد الختم الفجوات بين الخيوط، مما قد يغير الأبعاد الفعالة. تقلل مواد التشحيم من الاحتكاك، مما قد يؤدي إلى الشد الزائد إذا لم تأخذ مواصفات العزم في الاعتبار مادة التشحيم. اتبع دائمًا توصيات الشركة المصنعة لمواد الختم ومواد التشحيم.
هل أنت مستعد لحساب قياسات الخيوط لمشروعك؟ استخدم حاسبة الخيوط الخاصة بنا أعلاه لتحديد عمق الخيط، وقطر الخيط الصغير، وقطر الخيط المحوري لأي خيط مترى أو إمبراطوري. ببساطة أدخل مواصفات الخيط الخاصة بك واحصل على نتائج دقيقة وفورية لضمان الملاءمة والوظيفة الصحيحة لمكوناتك الملولبة.
اكتشف المزيد من الأدوات التي قد تكون مفيدة لسير عملك