Trådberegner: Beregn Trådybde & Diameter

Gevindberegner til måling af skruer og bolte

En gevindberegner finder dybden, kernediameteren og stigningsdiameteren for et skrue- eller boltgevind. Den beregner ud fra den udvendige diameter og stigningen eller antallet af gevind pr. tomme (TPI). Maskinarbejdere, ingeniører og hobbyfolk bruger den til at kontrollere, om en skrue passer til en tilsvarende møtrik eller et gevindskåret hul.

Vigtige gevindbegreber

• Yderdiameter: gevindets bredeste punkt, målt fra top til top.
• Bunddiameter: gevindets smalleste punkt, målt fra bund til bund.
• Flankdiameter: en tænkt diameter tæt på midtvejs mellem den udvendige diameter og kernediameteren, hvor gevindkammen og mellemrummet ved siden af den har samme bredde.
• Stigning: afstanden mellem to nabogevindkamme. Den angives i millimeter for metriske gevind og i tommer for imperiale gevind.
• Gevind pr. tomme (TPI): antallet af gevindkamme på én tomme af et imperialt gevind. Stigning og TPI måler det samme med forskellige enheder: stigning (mm) = 25,4 / TPI.
• Gevinddybde: den radiale afstand mellem den udvendige diameter og kernediameteren, eller hvor dybt gevindsporet skæres.

Metriske og imperiale gevindsystemer

Metriske gevind følger ISO-standarden. En størrelse som M10×1,5 betyder en udvendig diameter på 10 mm med en stigning på 1,5 mm. Gevindvinklen er 60°.

Imperiale gevind følger Unified Thread Standard (UTS), det mest almindelige system i USA. En størrelse som 3/8"-16 betyder en udvendig diameter på 3/8 tomme (9,5 mm) med 16 gevind pr. tomme. Moderne imperiale gevind bruger også en vinkel på 60°. Den ældre britiske Whitworth-standard brugte 55°.

Sådan beregnes gevinddybden

Gevinddybden angiver, hvor dybt gevindsporet er skåret. Det er en radius, ikke en diameter, så kernediameteren ligger to gange dybden under den udvendige diameter.

Dybden af et udvendigt (bolt-)gevind afhænger kun af stigningen:

h = 0,61343 × P

Konstanten er 17√3/48, som stammer fra den grundlæggende profil med 60° i ISO 68-1. I et imperialt gevind er stigningen den reciprokke værdi af antallet af gevind pr. tomme, målt i tommer:

P = 1 / TPI, så h = 0,61343 / TPI

h og P angives altid i samme enhed som den udvendige diameter: millimeter for metriske gevind og tommer for imperiale gevind. Gang et resultat i tommer med 25,4 for at aflæse det i millimeter.

Formel for kernediameter

Kernediameteren er den udvendige diameter minus det dobbelte af gevinddybden:

d₃ = d − 2h = d − 1,226869 × P

d er den udvendige diameter, og d₃ er kernediameteren for det udvendige gevind, begge i samme enhed som P. Den møtrik eller det gevindskårne hul, der passer til det, har en større kernediameter, D₁ = d − 1,082532 × P, fordi bunden ikke er skåret så dybt.

Formel for flankdiameter

d₂ = d − 0,649519 × P

d₂, flankdiameteren, ligger tæt på midtvejs mellem den udvendige diameter og kernediameteren. Det er det mål, som gevindmålere kontrollerer mest præcist, fordi det bestemmer, hvor tæt to gevinddele griber ind i hinanden.

Eksempel: metrisk gevind (M10×1,5)

En M10×1,5-bolt har en udvendig diameter på 10 mm og en stigning på 1,5 mm.

• Gevinddybde: 0,61343 × 1,5 = 0,920 mm
• Kernediameter: 10 − 1,226869 × 1,5 = 8,160 mm
• Stigningsdiameter: 10 − 0,649519 × 1,5 = 9,026 mm

Eksempel: imperialt gevind (3/8"-16)

En 3/8"-16-bolt har en udvendig diameter på 0,375 tomme og 16 gevind pr. tomme, så stigningen er 1 / 16 = 0,0625 tommer (1,59 mm)

• Gevinddybde: 0,61343 × 0,0625 = 0,0383 tomme (0,974 mm)
• Kernediameter: 0,375 − 1,226869 × 0,0625 = 0,2983 tomme (7,577 mm)
• Stigningsdiameter: 0,375 − 0,649519 × 0,0625 = 0,3344 tomme (8,494 mm)

Beregneren på denne side viser imperiale resultater i tommer med den tilsvarende værdi i millimeter ved siden af, sådan som imperiale gevindmålere normalt aflæses.

Hvor gevindberegninger anvendes

Ingeniører bruger gevindmål til at vælge fastgørelseselementer, der passer til et bestemt hul eller en bestemt møtrik. Maskinarbejdere bruger dem til at indstille drejebænke og fræsere til gevindskæring. Kvalitetsinspektører bruger dem til at kontrollere, at færdige dele svarer til en trykt specifikation. Mekanikere bruger dem til at finde en passende erstatningsbolt, når den oprindelige er blevet væk eller har fået ødelagt gevindet. VVS-installatører bruger dem til at tilpasse rørfittings.

Andre gevindformer falder uden for det standardiserede V-gevind, som disse formler omhandler. Acme-gevind og firkantgevind, der bruges i spindler og donkrafte, har andre vinkler og andre beregninger af dybden. Rørgevind bliver smallere langs længden i stedet for at have en konstant diameter. Hver af disse former kræver sit eget sæt formler.

Kort historik

Før det 19. århundrede blev skruer skåret i hånden og passede sjældent sammen. Henry Maudslay byggede en praktisk drejebænk til gevindskæring i 1797, hvilket for første gang gjorde ensartede gevind mulige. I 1841 foreslog Joseph Whitworth den første bredt anvendte gevindstandard i Storbritannien med en vinkel på 55°. I USA foreslog William Sellers et system med en vinkel på 60° i 1864, og det blev den amerikanske standard.

I 1948 blev USA, Storbritannien og Canada enige om Unified Thread Standard, som stadig anvendes i dag. Den Internationale Standardiseringsorganisation offentliggjorde sin metriske gevindprofil som ISO/R 68 i (173 cm) 1958. Metriske gevind er nu det mest almindelige system på verdensplan, selv om imperiale gevind stadig er standard for mange fastgørelseselementer i USA.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forskellen på stigning og TPI?

Stigning er afstanden mellem to gevindkamme angivet i millimeter. TPI angiver, hvor mange kamme der passer på én tomme. Begge beskriver det samme mål i forskellige enheder: stigning (mm) = 25,4 / TPI.

Hvordan kan jeg se, om et gevind er metrisk eller imperialt?

Metriske gevind mærkes med et M og to tal i millimeter, f.eks. M10×1,5. Imperiale gevind mærkes med en diameter i tommer, ofte som en brøk, efterfulgt af et TPI-tal, f.eks. 3/8"-16.

Hvad er gevindindgreb?

Gevindindgreb er længden af kontakten mellem to sammenpassende gevinddele målt langs skruens akse. En almindelig regel for fastgørelseselementer af stål er et indgreb på mindst én udvendig diameter. Blødere materialer som aluminium kræver ofte 1,5 gange den udvendige diameter for at holde sikkert.

Hvad er forskellen på grov- og fingevind?

Grovgevind har en større stigning og færre gevind pr. tomme. De modstår skæv indføring og fungerer godt i bløde materialer. Fingevind har en mindre stigning og flere gevind pr. tomme. De holder bedre under vibrationer og muliggør finere justering.

Hvordan måler jeg stigningen eller TPI for et ukendt gevind?

En gevindstigningsmåler, en tynd kam med tandprofiler skåret efter standardstigninger, presses mod gevindet, indtil én tand passer nøjagtigt. En skydelære kan også måle afstanden over flere gevind og dividere den med antallet af gevind.

Hvad betyder gevindvinklen?

Gevindvinklen er vinklen mellem de to skrå sider af en enkelt gevindkam. Næsten alle metriske og moderne imperiale gevind bruger 60°. Ældre britiske Whitworth-gevind brugte 55°.

Referencer

1. ISO 68-1:1998, Skruegevind til almindelig anvendelse — Grundprofil — Metriske skruegevind.
2. ASME B1.1-2003, Unified Inch Screw Threads (UN and UNR Thread Form).
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. og Ryffel, H. H. Machinery's Handbook, 31. udgave. Industrial Press, 2020.