螺纹间距计算器：瞬间将 TPI 转换为间距

什么是螺纹间距计算器？

螺纹间距计算器是一种精密工具，可以将每英寸螺纹数（TPI）转换为间距测量，反之亦然，对于工程师、机械师和 DIY 爱好者在使用螺纹紧固件时至关重要。螺纹间距表示相邻螺纹峰之间的距离，并决定了在英制和公制系统中螺纹连接的兼容性。

这个免费的螺纹间距计算器可以瞬间在每英寸螺纹数（TPI）和间距测量之间进行转换，消除了手动计算，防止了在机械加工、工程和维修项目中出现昂贵的测量错误。无论您是在识别替换紧固件还是编程 CNC 机器，准确的螺纹间距计算对于确保合适的配合和功能至关重要。

使用我们的计算器节省时间并确保精确，该计算器支持英制螺纹规格（如 UNC、UNF）和公制螺纹标准（ISO 公制），使其成为满足您所有螺纹测量需求的完整解决方案。

理解螺纹间距：定义和关键概念

螺纹间距是相邻螺纹峰（或根部）之间的线性距离，沿螺纹轴平行测量。它表示螺纹的间距密集程度，并决定紧固件的兼容性。螺纹间距的测量单位为：

英制系统：英寸（源自 TPI - 每英寸螺纹数）
公制系统：毫米（直接指定）

关键关系：螺纹间距 = 1 ÷ 每单位长度的螺纹数

该测量对于正确选择紧固件、机械加工操作以及确保螺纹组件正确配合至关重要。

英制与公制螺纹系统

在英制系统中，螺纹通常通过其直径和每英寸螺纹数（TPI）来指定。例如，1/4"-20 螺钉的直径为 1/4 英寸，具有每英寸 20 个螺纹。

在公制系统中，螺纹通过其直径和以毫米为单位的间距来指定。例如，M6×1.0 螺钉的直径为 6 毫米，间距为 1.0 毫米。

这些测量之间的关系很简单：

英制：间距（英寸） = 1 ÷ 每英寸螺纹数
公制：间距（毫米） = 1 ÷ 每毫米螺纹数

螺纹间距与螺纹导程

区分螺纹间距和螺纹导程是很重要的：

螺纹间距是相邻螺纹峰之间的距离。
螺纹导程是螺钉在一次完整旋转中前进的线性距离。

对于单起螺纹（最常见的类型），间距和导程是相同的。然而，对于多起螺纹，导程等于间距乘以起数。

螺纹间距计算公式

螺纹间距与每单位长度的螺纹数之间的数学关系基于简单的反比关系：

基本公式

$\text{间距} = \frac{1}{\text{每单位螺纹数}}$

$\text{每单位螺纹数} = \frac{1}{\text{间距}}$

英制系统（英寸）

对于英制螺纹，公式变为：

$\text{间距（英寸）} = \frac{1}{\text{每英寸螺纹数（TPI）}}$

例如，具有 20 TPI 的螺纹的间距为：

$\text{间距} = \frac{1}{20} = 0.050 \text{ 英寸}$

公制系统（毫米）

对于公制螺纹，公式为：

$\text{间距（毫米）} = \frac{1}{\text{每毫米螺纹数}}$

例如，具有 0.5 每毫米螺纹的螺纹的间距为：

$\text{间距} = \frac{1}{0.5} = 2 \text{ 毫米}$

如何使用我们的螺纹间距计算器：逐步指南

我们的螺纹间距计算器提供 TPI 和间距测量之间的即时、准确转换。这个免费的工具简化了专业人士和 DIY 爱好者的螺纹间距计算。

逐步指南

选择您的单位系统：
- 选择“英制”以进行英寸测量
- 选择“公制”以进行毫米测量
输入已知值：
- 如果您知道每单位的螺纹数（TPI 或每毫米螺纹数），请输入该值以计算间距
- 如果您知道间距，请输入该值以计算每单位的螺纹数
- 可选地，输入螺纹直径以供参考和可视化
查看结果：
- 计算器会自动计算相应的值
- 结果以适当的精度显示
- 根据您的输入显示螺纹的可视化表示
复制结果（可选）：
- 点击“复制”按钮将结果复制到剪贴板，以便在其他应用程序中使用

准确测量的提示

对于英制螺纹，TPI 通常表示为整数（例如，20、24、32）
对于公制螺纹，间距通常以毫米表示，保留一位小数（例如，1.0mm、1.5mm、0.5mm）
在测量现有螺纹时，使用螺纹间距规以获得最准确的结果
对于非常细的螺纹，考虑使用显微镜或放大镜以准确计数螺纹

实际示例

示例 1：英制螺纹（UNC 1/4"-20）

标准的 1/4 英寸 UNC（统一国家粗螺纹）螺栓每英寸有 20 个螺纹。

输入：每英寸 20 个螺纹（TPI）
计算：间距 = 1 ÷ 20 = 0.050 英寸
结果：螺纹间距为 0.050 英寸

示例 2：公制螺纹（M10×1.5）

标准的 M10 粗螺纹的间距为 1.5 毫米。

输入：1.5 毫米间距
计算：每毫米螺纹数 = 1 ÷ 1.5 = 0.667 每毫米螺纹
结果：每毫米有 0.667 个螺纹

示例 3：细英制螺纹（UNF 3/8"-24）

3/8 英寸 UNF（统一国家细螺纹）螺栓每英寸有 24 个螺纹。

输入：每英寸 24 个螺纹（TPI）
计算：间距 = 1 ÷ 24 = 0.0417 英寸
结果：螺纹间距为 0.0417 英寸

示例 4：细公制螺纹（M8×1.0）

细 M8 螺纹的间距为 1.0 毫米。

输入：1.0 毫米间距
计算：每毫米螺纹数 = 1 ÷ 1.0 = 1 每毫米螺纹
结果：每毫米有 1 个螺纹

螺纹间距计算的代码示例

以下是如何在各种编程语言中计算螺纹间距的示例：

1// JavaScript 函数从每单位螺纹数计算螺纹间距
2function calculatePitch(threadsPerUnit) {
3  if (threadsPerUnit <= 0) {
4    return 0;
5  }
6  return 1 / threadsPerUnit;
7}
8
9// JavaScript 函数从间距计算每单位螺纹数
10function calculateThreadsPerUnit(pitch) {
11  if (pitch <= 0) {
12    return 0;
13  }
14  return 1 / pitch;
15}
16
17// 示例用法
18const tpi = 20;
19const pitch = calculatePitch(tpi);
20console.log(`具有 ${tpi} TPI 的螺纹的间距为 ${pitch.toFixed(4)} 英寸`);
21

1# Python 螺纹间距计算函数
2
3def calculate_pitch(threads_per_unit):
4    """从每单位螺纹数计算螺纹间距"""
5    if threads_per_unit <= 0:
6        return 0
7    return 1 / threads_per_unit
8
9def calculate_threads_per_unit(pitch):
10    """从间距计算每单位螺纹数"""
11    if pitch <= 0:
12        return 0
13    return 1 / pitch
14
15# 示例用法
16tpi = 20
17pitch = calculate_pitch(tpi)
18print(f"具有 {tpi} TPI 的螺纹的间距为 {pitch:.4f} 英寸")
19
20metric_pitch = 1.5  # 毫米
21threads_per_mm = calculate_threads_per_unit(metric_pitch)
22print(f"具有 {metric_pitch}mm 间距的螺纹每毫米有 {threads_per_mm:.4f} 个螺纹")
23

1' Excel 公式从每英寸螺纹数计算间距
2=IF(A1<=0,0,1/A1)
3
4' Excel 公式从间距计算每英寸螺纹数
5=IF(B1<=0,0,1/B1)
6
7' 其中 A1 包含每英寸螺纹数值
8' B1 包含间距值
9

1// Java 螺纹间距计算方法
2public class ThreadCalculator {
3    public static double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
4        if (threadsPerUnit <= 0) {
5            return 0;
6        }
7        return 1 / threadsPerUnit;
8    }
9    
10    public static double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
11        if (pitch <= 0) {
12            return 0;
13        }
14        return 1 / pitch;
15    }
16    
17    public static void main(String[] args) {
18        double tpi = 20;
19        double pitch = calculatePitch(tpi);
20        System.out.printf("具有 %.0f TPI 的螺纹的间距为 %.4f 英寸%n", tpi, pitch);
21        
22        double metricPitch = 1.5; // 毫米
23        double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
24        System.out.printf("具有 %.1fmm 间距的螺纹每毫米有 %.4f 个螺纹%n", 
25                          metricPitch, threadsPerMm);
26    }
27}
28

1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4// C++ 螺纹间距计算函数
5double calculatePitch(double threadsPerUnit) {
6    if (threadsPerUnit <= 0) {
7        return 0;
8    }
9    return 1 / threadsPerUnit;
10}
11
12double calculateThreadsPerUnit(double pitch) {
13    if (pitch <= 0) {
14        return 0;
15    }
16    return 1 / pitch;
17}
18
19int main() {
20    double tpi = 20;
21    double pitch = calculatePitch(tpi);
22    std::cout << "具有 " << tpi << " TPI 的螺纹的间距为 " 
23              << std::fixed << std::setprecision(4) << pitch << " 英寸" << std::endl;
24    
25    double metricPitch = 1.5; // 毫米
26    double threadsPerMm = calculateThreadsPerUnit(metricPitch);
27    std::cout << "具有 " << metricPitch << "mm 间距的螺纹每毫米有 " 
28              << std::fixed << std::setprecision(4) << threadsPerMm << " 个螺纹" << std::endl;
29    
30    return 0;
31}
32

螺纹间距计算的应用场景

螺纹间距计算在各个领域和应用中至关重要：

制造与工程

精密机械加工：确保零件的螺纹规格正确，以便能够配合
质量控制：验证制造的螺纹是否符合设计规格
逆向工程：确定现有螺纹组件的规格
CNC 编程：设置机器以切割具有正确间距的螺纹

机械维修与维护

紧固件替换：识别正确的替换螺钉、螺栓或螺母
螺纹修复：确定适当的攻丝或丝锥尺寸以恢复螺纹
设备维护：确保维修期间螺纹连接的兼容性
汽车工作：处理公制和英制螺纹组件

DIY 和家庭项目

家具组装：识别组装所需的正确紧固件
管道维修：处理标准化的管道螺纹规格
硬件选择：选择适合各种材料和应用的螺钉
3D 打印：设计具有适当间隙的螺纹组件

科学与医疗应用

实验室设备：确保螺纹组件之间的兼容性
光学仪器：处理用于精确调整的细螺纹
医疗设备：制造具有特殊螺纹要求的组件
航空航天：满足关键螺纹连接的严格规格

螺纹间距计算的替代方法

虽然螺纹间距是基本测量，但还有其他方法可以指定和处理螺纹：

螺纹标识系统：使用标准化的螺纹标识（例如 UNC、UNF、M10×1.5）而不是直接计算间距
螺纹规：使用物理规来匹配现有螺纹，而不是测量和计算
螺纹识别图表：参考标准化图表以识别常见螺纹规格
数字螺纹分析仪：使用专用工具自动测量和识别螺纹参数

螺纹标准和测量的历史

标准化螺纹系统的发展对工业进步至关重要，使可互换零件和全球贸易成为可能。

早期发展

螺纹的概念可以追溯到古代文明，早在公元前 3 世纪，希腊就有证据表明使用木螺钉用于橄榄和葡萄酒压榨。然而，这些早期的螺纹并没有标准化，通常是为每个应用定制的。

第一次尝试螺纹标准化是由英国工程师约瑟夫·惠特沃斯爵士于 1841 年提出的。惠特沃斯螺纹系统成为第一个国家标准化的螺纹系统，具有 55 度的螺纹角度和针对各种直径的标准化间距。

现代螺纹标准

在美国，威廉·塞勒斯于 1864 年提出了一个竞争标准，具有 60 度的螺纹角度，最终演变为美国国家标准。在第二次世界大战期间，美国和英国螺纹组件之间的互换性需求导致了统一螺纹标准（UTS）的发展，该标准至今仍在使用。

公制螺纹系统现在由国际标准化组织（ISO）管理，最初在欧洲开发，已成为大多数应用的全球标准。ISO 公制螺纹具有 60 度的螺纹角度和基于公制系统的标准化间距。

测量技术

早期的螺纹间距测量依赖于手动计数和简单工具。螺纹间距规是一种具有多种不同间距刀片的梳状工具，最早在 19 世纪末开发，至今仍在使用。

现代测量技术包括：

数字光学比较仪
激光扫描系统
计算机视觉系统
坐标测量机（CMM）

这些先进工具允许精确测量螺纹参数，包括间距、主要直径、次要直径和螺纹角度。

螺纹间距测量技术

准确测量螺纹间距

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