Kalkulator koraka navoja

Kalkulator koraka navoja pretvara korak navoja u broj navoja po inču (TPI) i obrnuto za vijčani navoj. Radi s imperijalnim navojima, mjerenima u TPI-ju, i metričkim navojima, mjerenima u milimetrima koraka.

Što je korak navoja?

Korak navoja jest udaljenost od jednog vrha navoja do sljedećeg, mjerena duž osi vijka ili svornjaka. Vrh navoja najviša je točka grebena navoja. Manji korak znači da su navoji bliže jedan drugome, a veći da su dalje razmaknuti.

Imperijalni navoji, koji se uglavnom upotrebljavaju u Sjedinjenim Američkim Državama, obično se opisuju brojem navoja po inču, odnosno TPI-jem, a ne izravno korakom. Metrički se navoji opisuju korakom u milimetrima. Te su dvije vrijednosti recipročne.

Kako izračunati korak navoja

Formula za korak navoja

Korak je jednak 1 podijeljeno s brojem navoja po jedinici duljine:

Korak = 1 ÷ Navoji po jedinici

Za imperijalne navoje to je: korak (inči) = 1 ÷ TPI. Za metričke navoje mjerene u navojima po milimetru vrijedi: korak (mm) = 1 ÷ Navoji po mm.

Formula za broj navoja po jedinici

Obrnuti izračun jednostavno zamjenjuje brojnik i nazivnik:

Navoji po jedinici = 1 ÷ Korak

Što kalkulator prikazuje

Broj navoja po jedinici i korak ostaju povezani kao recipročne vrijednosti. Unos vrijednosti u jedno polje ažurira drugo. Rezultati se prikazuju na četiri decimalna mjesta.

Prebacivanje između imperijalnog i metričkog sustava pretvara spremljene duljine pomoću točnog faktora 1 inč = 25,4 mm. Korak od 0,05 inča postaje 1,27 mm, a ne 0,05 mm. U metričkom načinu recipročno polje prikazuje broj navoja po milimetru, a ne broj navoja po inču.

Polje za promjer navoja ne mijenja korak. Ono određuje mjerilo dijagrama ispod rezultata. Na tom se dijagramu profil navoja prikazuje kao V pod kutom od 60 stupnjeva, oblik koji upotrebljavaju i standardi Unified i ISO.

Imperijalni i metrički sustavi navoja

Imperijalni se vijci označuju promjerom i TPI-jem. Vijak 1/4"-20 UNC ima 1/4 inča (6,3 mm) u promjeru i 20 navoja po inču. Metrički se vijci označuju promjerom i korakom. Vijak M6 × 1,0 ima 6 mm u promjeru i korak od 1,0 mm.

Ta se dva sustava mogu pretvarati pomoću točnog faktora pretvorbe iz inča u milimetre, 1 inč = 25,4 mm:

• Pretvorba iz metričkog u imperijalni sustav: TPI = 25,4 ÷ korak (mm)
• Pretvorba iz imperijalnog u metrički sustav: korak (mm) = 25,4 ÷ TPI

Korak navoja i hod navoja

Korak navoja i hod navoja povezani su, ali nisu uvijek isto. Korak je udaljenost između susjednih vrhova navoja. Hod je udaljenost koju vijak prijeđe duž svoje osi tijekom jednog punog okreta.

Kod jednopočetnog navoja, uobičajene vrste koja se nalazi na većini vijaka, korak i hod jednaki su. Kod višepočetnog navoja, koji ima dva ili više paralelnih žljebova, hod je jednak koraku pomnoženom brojem početaka. Dvopočetni navoj s korakom od 1 mm ima hod od 2 mm.

Primjer: pretvorba TPI-ja u korak

Standardni vijak 1/4"-20 UNC (Unified National Coarse, američki nacionalni grubi navoj) ima 20 navoja po inču.

Korak = 1 ÷ 20 = 0,0500 inča (1,27 mm)

Fini vijak 3/8"-24 UNF (Unified National Fine, američki nacionalni fini navoj) ima 24 navoja po inču.

Korak = 1 ÷ 24 = 0,0417 inča (1,06 mm)

Primjer: pretvorba koraka u broj navoja po jedinici

Standardni vijak M10 ima grubi korak od 1,5 mm.

Navoji po mm = 1 ÷ 1,5 = 0,6667

Fini navoj M8 ima korak od 1,0 mm, što daje točno 1 navoj po mm.

Primjer: pretvorba između sustava

Metrički korak od 1,5 mm pretvara se u imperijalnu vrijednost TPI-ja ovako:

TPI = 25,4 ÷ 1,5 = 16,9

Ta je vrijednost blizu standardnom imperijalnom broju navoja, ali nije jednaka njemu, što je jedan od razloga zbog kojih metrički i imperijalni pričvrsni elementi nisu međusobno zamjenjivi ni pri sličnim promjerima.

Standardni koraci navoja za uobičajene veličine vijaka

Imperijalni sustav (gruba serija UNC):

Metrički sustav (gruba serija ISO):

Kako izmjeriti korak navoja

Mjerač koraka navoja najpouzdaniji je alat. Sastoji se od skupa tankih metalnih listića, od kojih je svaki izrađen s drukčijim korakom, a svi su postavljeni na sklopivu dršku poput džepnog nožića. Listići se prislone uz navoj dok jedan ne nalegne bez razmaka kroz koje se vidi svjetlost, a zatim se očita korak utisnut na tom listiću.

Bez mjerača korak se može izmjeriti ravnalom ili pomičnim mjerilom. Izmjerite udaljenost preko deset potpunih navoja, a zatim je podijelite s deset. Mjerenjem preko većeg broja navoja smanjuje se utjecaj malih pogrešaka očitanja.

Povijest standarda za navoje

Vijčani navoji stoljećima su se izrađivali ručno prije nego što je postojao ikakav standard, pa je vijak iz jedne radionice rijetko odgovarao matici iz druge. Britanski inženjer Joseph Whitworth predložio je prvi nacionalni standard za navoje godine 1841, s kutom navoja od 55 stupnjeva. U Sjedinjenim Američkim Državama William Sellers predložio je konkurentski standard od 60 stupnjeva godine 1864, koji je postao osnova američkog nacionalnog oblika navoja.

Problemi s opskrbom tijekom rata potaknuli su američke, britanske i kanadske inženjere da objedine svoje zasebne standarde za navoje izražene u inčima. Rezultat, Unified Thread Standard, dogovoren je godine 1948 i još se upotrebljava za pričvrsne elemente s mjerama u inčima. Metričke navoje sada definira Međunarodna organizacija za normizaciju (ISO), uz kut navoja od 60 stupnjeva, sličan američkom standardu.

Često postavljana pitanja

Kako izračunati korak navoja iz TPI-ja?

Podijelite 1 s vrijednošću TPI-ja. Navoj s 20 TPI-ja ima korak od 1 ÷ 20 = 0,0500 inča (1,27 mm).

Koja je razlika između koraka navoja i TPI-ja?

TPI označuje koliko navoja stane u jedan inč. Korak mjeri udaljenost između dvaju susjednih navoja. Oni su recipročne vrijednosti: korak = 1 ÷ TPI, a TPI = 1 ÷ korak.

Može li se metrički korak pretvoriti u imperijalni TPI?

Da. Podijelite 25,4 s korakom izraženim u milimetrima. Korak 1,5 mm jednak je 25,4 ÷ 1,5, odnosno približno 16,9 TPI-ja.

Kako izmjeriti korak navoja bez mjerača?

Izmjerite udaljenost preko deset potpunih navoja ravnalom ili pomičnim mjerilom, a zatim tu udaljenost podijelite s deset da biste dobili korak.

Jesu li korak i hod ista mjera?

Samo kod jednopočetnih navoja, koji su najčešća vrsta. Kod višepočetnih navoja hod je jednak koraku pomnoženom brojem početaka.

Zašto postoje i grubi i fini navoji?

Grubi navoji, s većim korakom, brže se zavrću i odvijaju te bolje odolijevaju oštećenju navoja u mekim materijalima. Fini navoji, s manjim korakom, čvršće drže pod vibracijama i omogućuju preciznije podešavanje, ali se lakše ukrivo započinju.

Reference

1. Američko društvo strojarskih inženjera. (2003). ASME B1.1: Unified Inch Screw Threads (UN and UNR Thread Form).
2. Međunarodna organizacija za normizaciju. (1998). ISO 68–1: ISO general purpose screw threads — Basic profile — Metric screw threads.
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. i Ryffel, H. H. (2016). Priručnik za strojarstvo (30. izd.). Industrial Press.
4. Nacionalni institut za standarde i tehnologiju. SP 811: Guide for the Use of the International System of Units.