Laske kierteiden mitat ruuveille, pultille ja muttereille. Syötä halkaisija, kierreaskel tai TPI, ja kierteentyyppi saadaksesi kierteensyvyyden, pienemmän halkaisijan ja kierrehalkaisijan metrisille ja imperiaalikierteille.
Metallinen Kierteen Syvyys: h = 0.6134 × P
Imperiaalinen Kierteen Syvyys: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
missä P on kierreväli mm:ssä, TPI = kierteitä tuumassa
Pienhalkaisijan Kaava: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
missä d on päähalkaisija
Kierrehalkaisijan Kaava: d₂ = d - 0.6495 × P
missä d on päähalkaisija
Kierteiden mittaukset ovat olennaisia parametreja insinööreille, koneistajille ja tee-se-itse-harrastajille, jotka työskentelevät kiinnittimien, kuten ruuvien, pulttien ja muttereiden, parissa. Kierteet Laskin tarjoaa yksinkertaisen mutta tehokkaan tavan määrittää kriittiset kierteiden mitat, kuten kierteiden syvyys, pienin halkaisija ja askelhalkaisija, perustuen suurimpaan halkaisijaan ja askelväliin (tai kierteiden määrään tuumassa). Työskentelitpä sitten metrisessä tai imperialistisessa kierteiden järjestelmässä, tämä laskin auttaa varmistamaan oikean istuvuuden, toiminnan ja vaihdettavuuden kierrettyjen komponenttien mekaanisissa kokoonpanoissa, valmistusprosesseissa ja korjaussovelluksissa.
Kierteiden geometrian ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää oikeiden kiinnittimien valitsemiseksi, reikien oikeaksi tapittamiseksi ja komponenttien varmistamiseksi, että ne sopivat oikein yhteen. Tämä kattava opas selittää kierteiden mittauksen perusteet, laskentakaavat ja käytännön sovellukset auttaakseen sinua työskentelemään luottavaisesti kierrettyjen kiinnittimien kanssa eri teollisuudenaloilla ja projekteissa.
Ennen kuin syvennymme laskentaan, on tärkeää ymmärtää perusterminologia, jota käytetään kierteiden mittauksissa:
Kaksi pääasiallista kierteiden mittausjärjestelmää käytetään ympäri maailmaa:
Metrinen Kierteiden Järjestelmä (ISO):
Imperial Kierteiden Järjestelmä (Unified/UTS):
Kierteiden syvyys kuvaa kuinka syvälle kierteet on leikattu ja on kriittinen mitta oikean kierteiden sitoutumisen varmistamiseksi.
Kierteiden syvyys (h) lasketaan kaavalla:
Missä:
Kierteiden syvyys (h) lasketaan kaavalla:
Missä:
Pienin halkaisija on kierteiden pienin halkaisija ja on ratkaiseva sopivuuden ja tyhjennystilan määrittämiseksi.
Pienin halkaisija (d₁) lasketaan kaavalla:
Missä:
Pienin halkaisija (d₁) lasketaan kaavalla:
Missä:
Askelhalkaisija on teoreettinen halkaisija, jossa kierteiden paksuus on yhtä suuri kuin tilan leveys.
Askelhalkaisija (d₂) lasketaan kaavalla:
Missä:
Askelhalkaisija (d₂) lasketaan kaavalla:
Missä:
Kierteet Laskin yksinkertaistaa näitä monimutkaisia laskentoja, tarjoten tarkkoja kierteiden mittauksia vain muutamalla syötteellä. Seuraa näitä vaiheita käyttääksesi laskinta tehokkaasti:
Valitse Kierteiden Tyyppi: Valitse metrisen tai imperialistisen kierteiden järjestelmän välillä kiinnittimien spesifikaatioiden mukaan.
Syötä Suurin Halkaisija:
Määritä Askelväli tai TPI:
Näe Tulokset: Laskin näyttää automaattisesti:
Kopioi Tulokset: Käytä kopio-nappia tallentaaksesi tulokset asiakirjoihisi tai lisälaskelmiisi.
M10×1.5-pultille:
3/8"-16-pultille:
Kierteiden laskennat ovat olennaisia monilla insinööri- ja valmistusprosesseilla:
Tuotesuunnittelu: Insinöörit käyttävät kierteiden mittoja määrittääkseen kiinnittimiä, jotka täyttävät kuormitusvaatimukset ja tilarajoitukset.
CNC-Koneistus: Koneistajat tarvitsevat tarkkoja kierteiden mittoja ohjelmoidakseen kierteiden leikkausoperaatiot sorveissa ja jyrsinkoneissa.
Laatuvalvonta: Tarkastajat varmistavat kierteiden mitat varmistaakseen, että ne täyttävät spesifikaatiot ja standardit.
Työkalun Valinta: Oikeiden tapin, kuulan ja kierteiden mittausvälineiden valinta vaatii tietoa kierteiden mitoista.
3D-Tulostus: Kierrettyjen komponenttien suunnittelu lisäainevalmistukseen vaatii tarkkoja kierteiden spesifikaatioita.
Kierteiden laskennat ovat ratkaisevia autoteollisuuden ja mekaanisten korjaustöiden tehtävissä:
Moottorin Uudelleenrakentaminen: Oikean kierteiden sitoutumisen varmistaminen kriittisissä komponenteissa, kuten sylinteripäissä ja moottorin lohkoissa.
Hydrauliset Järjestelmät: Sopivien liittimien ja liitosten valinta yhteensopivilla kierteiden spesifikaatioilla.
Kiinnittimien Vaihto: Oikeiden varaosakiinnittimien tunnistaminen, kun alkuperäiset osat ovat vaurioituneet tai puuttuvat.
Kierteiden Korjaus: Mittojen määrittäminen helicoil-inserttien tai kierteiden korjaussarjojen tarpeisiin.
Mukautettu Valmistus: Mukautettujen kierrettyjen komponenttien luominen, jotka integroituvat olemassa oleviin järjestelmiin.
Jopa kotiprojekteissa kierteiden mittausten ymmärtäminen voi olla arvokasta:
Huonekalujen Kokoaminen: Oikeiden kiinnittimien tunnistaminen kokoamista tai korjausta varten.
Putkistokorjaukset: Kierteiden tyyppien ja kokojen sovittaminen putkiliittimille ja -varusteille.
Polkupyörän Huolto: Työskentely erikoiskierteiden standardien parissa, joita käytetään polkupyörän komponenteissa.
Elektroniikkarasiat: Oikean kierteiden sitoutumisen varmistaminen kiinnitysruuveissa elektronisissa laitteissa.
Puutarhavälineet: Kierrettyjen komponenttien korjaaminen tai vaihtaminen nurmikko- ja puutarhatyökaluissa.
Vaikka tässä laskimessa esitetyt kaavat kattavat standardit V-kierteet (ISO-metriset ja Unified-kierteet), on olemassa muita kierteiden muotoja, joilla on erilaiset laskentamenetelmät:
Acme-kierteet: Käytetään voimansiirrossa, näillä on 29° kierteiden kulma ja erilaiset syvyyslaskennat.
Buttress-kierteet: Suunniteltu suurille kuormille yhdessä suunnassa, joissa on epäsymmetrisiä kierteiden profiileja.
Neliökierteet: Tarjoavat maksimaalisen tehokkuuden voimansiirrossa, mutta vaikeampia valmistaa.
Kartiokierteet: Käytetään putkiliittimissä, vaativat laskelmia, jotka ottavat huomioon kartion kulman.
Monikierret: Joilla on useita kierteitä, vaativat säätöjä johtoon ja askelväliin.
Näiden erikoiskierteiden muotojen osalta tulisi tarkistaa erityiset kaavat ja standardit.
Kierteiden standardointijärjestelmien kehittämisellä on rikas historia, joka ulottuu useiden vuosisatojen taakse:
Ennen standardointia jokainen käsityöläinen loi omat kierretyt komponenttinsa, mikä teki vaihdettavuudesta mahdotonta. Ensimmäiset yritykset standardoida tulivat 1700-luvun lopulla:
Nykyteknologia on mullistanut kierteiden mittauksen ja valmistuksen:
Tässä on esimerkkejä siitä, kuinka laskea kierteiden mittoja eri ohjelmointikielissä:
1' Excel VBA -toiminto metrisille kierteille
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' Käyttö:
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 """Laske kierteiden mitat metrisille tai imperialistisille kierteille.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): Suurin halkaisija mm tai tuumina
6 thread_type (str): 'metric' tai 'imperial'
7 pitch (float, optional): Kierteiden askelväli mm metrisille kierteille
8 tpi (float, optional): Kierteet tuumassa imperialistisille kierteille
9
10 Returns:
11 dict: Kierteiden mitat, mukaan lukien kierteiden syvyys, pienin halkaisija ja askelhalkaisija
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("Virheelliset syöteparametrit")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# Esimerkkikäyttö:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metric', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperial', tpi=16)
34
35print(f"Metrinen M10x1.5 - Kierteiden Syvyys: {metric_results['thread_depth']:.3f}mm")
36print(f"Imperial 3/8\"-16 - Kierteiden Syvyys: {imperial_results['thread_depth']:.3f}mm")
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; // Muunna TPI askelväliksi mm
8 } else {
9 throw new Error('Virheellinen kierteiden tyyppi');
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// Esimerkkikäyttö:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metric', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - Kierteiden Syvyys: ${metricResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperial', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - Kierteiden Syvyys: ${imperialResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
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; // Muunna TPI askelväliksi mm
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 // Esimerkki: M10x1.5 metrisille kierteille
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - Kierteiden Syvyys: %.3f mm%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // Esimerkki: 3/8"-16 imperialistisille kierteille (3/8" = 9.525mm)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - Kierteiden Syvyys: %.3f mm%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45Askelväli on etäisyys vierekkäisten kierteiden huippujen välillä, mitattuna millimetreinä metrisille kierteille. Kierteet tuumassa (TPI) on kierteiden huippujen määrä tuumassa, jota käytetään imperialistisissa kierteiden järjestelmissä. Ne liittyvät toisiinsa kaavalla: Askelväli (mm) = 25.4 / TPI.
Metriset kierteet ilmoitetaan yleensä halkaisijana ja askelvälinä millimetreinä (esim. M10×1.5), kun taas imperialistiset kierteet ilmoitetaan halkaisijana murtolukuina tai desimaaleina tuumissa ja kierteiden määränä TPI (esim. 3/8"-16). Metriset kierteet ovat 60° kierteiden kulmalla, kun taas jotkut vanhemmat imperialistiset kierteet (Whitworth) ovat 55° kulmalla.
Kierteiden sitoutuminen viittaa kierteiden kontaktin aksiaaliseen pituuteen liitososien välillä. Useimmissa sovelluksissa vähimmäissuositeltu kierteiden sitoutuminen on 1× suurin halkaisija teräksisille kiinnittimille ja 1.5× suurin halkaisija alumiinille tai muille pehmeämmille materiaaleille. Kriittiset sovellukset saattavat vaatia enemmän sitoutumista.
Karkeat kierteet ovat suuremmilla askelvälin arvoilla (vähemmän kierteitä tuumassa) ja niitä on helpompi koota, ne ovat kestävämpiä poikkikierteytymistä vastaan ja parempia käytettäväksi pehmeissä materiaaleissa tai kun tarvitaan usein kokoamista/purkamista. Hienot kierteet ovat pienemmillä askelvälin arvoilla (enemmän kierteitä tuumassa) ja tarjoavat suurempaa vetolujuutta, parempaa tärinän aiheuttamaa irtoamista vastaan ja tarkempaa säätömahdollisuutta.
Imperialistisista metrisiksi muuntaminen:
Metrisestä imperialistiseksi muuntaminen:
Suurin halkaisija on kierteiden suurin halkaisija, mitattuna huippujen kautta. Pienin halkaisija on kierteiden pienin halkaisija, mitattuna juurten kautta. Askelhalkaisija on teoreettinen halkaisija, joka sijaitsee puolivälissä suurimman ja pienimmän halkaisijan välillä, jossa kierteiden paksuus on yhtä suuri kuin tilan leveys.
Metristen kierteiden kohdalla käytä kierteiden askelvälin mittausvälinettä, jossa on metriset asteikot. Imperialististen kierteiden kohdalla käytä kierteiden askelvälin mittausvälinettä, jossa on TPI-asteikot. Aseta mittausväline kierrettyyn osaan, kunnes löydät täydellisen osuman. Vaihtoehtoisesti voit mitata etäisyyden tietyn määrän kierteitä ja jakaa sen sillä määrällä löytääksesi askelvälin.
Kierteiden toleranssiluokat määrittävät sallitut vaihtelut kierteiden mitoissa saavuttaakseen erilaisia istuvuuksia. ISO-metrisessä järjestelmässä toleranssit merkitään numerolla ja kirjaimella (esim. 6g ulkoisille kierteille, 6H sisäisille kierteille). Korkeammat numerot viittaavat tiukempiin toleransseihin. Kirjain viittaa siihen, sovelletaanko toleranssia materiaalin suuntaan tai poispäin.
Oikeakätiset kierteet tiivistyvät, kun niitä käännetään myötäpäivään ja löystyvät, kun niitä käännetään vastapäivään. Ne ovat yleisin tyyppi. Vasenkätiset kierteet tiivistyvät, kun niitä käännetään vastapäivään ja löystyvät, kun niitä käännetään myötäpäivään. Vasenkätisiä kierteitä käytetään erityisissä sovelluksissa, joissa normaali toiminta saattaisi aiheuttaa oikeakätisten kierteiden löystymisen, kuten ajoneuvojen vasemmalla puolella tai kaasuliittimissä.
Kierteiden tiivisteet ja voiteluaineet voivat vaikuttaa kierteiden kontaktin havaittavaan istuvuuteen. Tiivisteet täyttävät kierteiden väliin jäävät aukot, mikä voi muuttaa tehokkaita mittoja. Voiteluaineet vähentävät kitkaa, mikä voi johtaa liialliseen tiukkuuteen, jos vääntömomentin spesifikaatiot eivät ota huomioon voiteluainetta. Noudata aina valmistajan suosituksia tiivisteiden ja voiteluaineiden käytössä.
Valmis laskemaan kierteiden mittoja projektiisi? Käytä yllä olevaa Kierteet Laskinta nopeasti määrittääksesi kierteiden syvyyden, pienimmän halkaisijan ja askelhalkaisijan mille tahansa metriselle tai imperialistiselle kierteelle. Syötä vain kierteiden spesifikaatiot ja saat välittömästi tarkkoja tuloksia varmistaaksesi kierrettyjen komponenttien oikean istuvuuden ja toiminnan.
Löydä lisää työkaluja, jotka saattavat olla hyödyllisiä työnkulullesi