Menetemelkedés-kalkulátor

A menetemelkedés-kalkulátor átváltja a menetemelkedést a hüvelykenkénti menetszámra (TPI), illetve fordítva, csavarmenetek esetén. Az angolszász rendszerű meneteket TPI-ben, a metrikus meneteket pedig a menetemelkedés milliméterben megadott értékével mérik.

Mi a menetemelkedés?

A menetemelkedés az egyik menetcsúcstól a következőig mért távolság, a csavar vagy csavarorsó tengelye mentén. A menetcsúcs a menetprofil legmagasabb pontja. A kisebb menetemelkedésű menetek közelebb helyezkednek el egymáshoz, a nagyobb menetemelkedésűek pedig távolabb.

Az angolszász rendszerű meneteket (amelyeket főként az Egyesült Államokban használnak) általában hüvelykenkénti menetszámmal, vagyis TPI-vel adják meg, nem közvetlenül a menetemelkedéssel. A metrikus meneteket milliméterben megadott menetemelkedéssel jellemzik. A két érték egymás reciproka.

A menetemelkedés kiszámítása

A menetemelkedés képlete

A menetemelkedés egyenlő az 1 és az egységnyi hosszra jutó menetszám hányadosával:

Menetemelkedés = 1 ÷ egységnyi hosszra jutó menetszám

Angolszász rendszerű meneteknél ez: menetemelkedés (hüvelykben) = 1 ÷ TPI. Milliméterenkénti menetszámmal megadott metrikus meneteknél: menetemelkedés (mm) = 1 ÷ milliméterenkénti menetszám.

Az egységnyi hosszra jutó menetszám képlete

A fordított számítás egyszerűen megfordítja a törtet:

Egységnyi hosszra jutó menetszám = 1 ÷ menetemelkedés

Mit jelenít meg a kalkulátor?

Az egységnyi hosszra jutó menetszám és a menetemelkedés reciprok értékként szorosan összetartozik. Az egyik mezőbe beírt érték frissíti a másikat. Az eredmények négy tizedesjegyig jelennek meg.

Az angolszász és a metrikus rendszer közötti váltáskor a tárolt hosszértékek az exact 1 hüvelyk = 25,4 mm átváltási tényezővel alakulnak át. A 0,05 hüvelykes menetemelkedés 1,27 mm lesz, nem pedig 0,05 mm. Metrikus módban a reciprok mező milliméterenkénti, nem hüvelykenkénti menetszámot ad meg.

A menetátmérő mezője nem módosítja a menetemelkedést. Az eredmény alatt megjelenő ábra léptékét állítja be. Az ábra a menetprofilt 60 fokos V-alakként rajzolja meg; ezt az alakot használja az Unified és az ISO szabvány is.

Angolszász és metrikus menetrendszerek

Az angolszász rendszerű csavarokat az átmérőjükkel és a TPI-értékükkel nevezik meg. Egy 1/4"-20 UNC-csavar (Unified National Coarse, egységes amerikai durva menet) 1/4 hüvelyk (6,3 mm) átmérőjű, és hüvelykenként 20 menettel rendelkezik. A metrikus csavarokat az átmérőjükkel és a menetemelkedésükkel nevezik meg. Egy M6 × 1,0 csavar 6 mm átmérőjű, menetemelkedése pedig 1,0 mm.

A két rendszer a pontos hüvelyk–milliméter átváltási tényezővel alakítható át, 1 hüvelyk = 25,4 mm:

• Metrikusról angolszászra: TPI = 25,4 ÷ menetemelkedés (mm)
• Angolszászról metrikusra: menetemelkedés (mm) = 25,4 ÷ TPI

Menetemelkedés és menetemelkedési hossz

A menetemelkedés és a menetút összefügg, de nem mindig ugyanazt jelenti. A menetemelkedés a szomszédos menetcsúcsok közötti távolság. A menetút az a távolság, amelyet a csavar egy teljes fordulat alatt a tengelye mentén megtesz.

Egyszeres menetnél, amely a legtöbb csavaron megtalálható szokásos típus, a menetemelkedés és a menetút azonos. Többes menetnél, amelynek két vagy több párhuzamos menetbarázdája van, a menetút a menetemelkedés és a menetkezdések számának szorzata. Egy 1 mm menetemelkedésű, kétbekezdésű menet menetútja 2 mm.

Példa: TPI átváltása menetemelkedésre

Egy szabványos 1/4"-20 UNC (Unified National Coarse, egységes amerikai durva menetű) csavaron hüvelykenként 20 menet található.

Menetemelkedés = 1 ÷ 20 = 0,0500 hüvelyk (1,27 mm)

Egy finomabb, 3/8"-24 UNF (Unified National Fine, egységes amerikai finom menetű) csavaron hüvelykenként 24 menet található.

Menetemelkedés = 1 ÷ 24 = 0,0417 hüvelyk (1,06 mm)

Példa: menetemelkedés átváltása egységnyi hosszra jutó menetszámra

Egy szabványos M10-es csavar durva menetemelkedése 1,5 mm.

Milliméterenkénti menetszám = 1 ÷ 1,5 = 0,6667

Egy finom M8-as menet menetemelkedése 1,0 mm, ami pontosan 1 menetet jelent milliméterenként.

Példa: átváltás a két rendszer között

Egy 1,5 mm-es metrikus menetemelkedés a következőképpen váltható át angolszász TPI-értékre:

TPI = 25,4 ÷ 1,5 = 16,9

Ez közel áll egy szabványos angolszász menetszámhoz, de nem azonos vele. Ez az egyik oka annak, hogy a metrikus és az angolszász kötőelemek hasonló átmérő esetén sem csereszabatosak.

Gyakori csavarméretek szabványos menetemelkedései

Angolszász rendszer (UNC durvamenet-sorozat):

Metrikus rendszer (ISO durvamenet-sorozat):

A menetemelkedés mérése

A menetfésű a legmegbízhatóbb eszköz erre. Vékony fémlapokból álló készlet, amelynek minden lapját eltérő menetemelkedésűre alakították ki, és amelyek egy zsebkéshez hasonlóan összecsukható nyélre vannak erősítve. A használó a lapokat egymás után a menethez illeszti, amíg az egyik hézagok nélkül pontosan bele nem illeszkedik, majd leolvassa a lapra bélyegzett menetemelkedést.

Menetfésű nélkül a menetemelkedés vonalzóval vagy tolómérővel is megmérhető. Mérjük meg tíz teljes menet szélességét, majd osszuk el tízzel. Több menet mérése csökkenti a kisebb leolvasási hibák hatását.

A menet szabványosításának története

A csavarmeneteket évszázadokon át kézzel vágták, mielőtt bármilyen szabvány létezett volna, ezért az egyik műhelyből származó csavar ritkán illeszkedett egy másik műhely anyájába. Joseph Whitworth brit mérnök 1841-ben javasolta az első nemzeti menet szabványt, 55 fokos menetprofillal. Az Egyesült Államokban William Sellers 1864-ben egy rivális, 60 fokos szabványt javasolt, amely az amerikai nemzeti menetprofil alapja lett.

A háborús ellátási nehézségek arra késztették az amerikai, brit és kanadai mérnököket, hogy egyesítsék különálló hüvelykes szabványaikat. Az eredményül létrejött Unified Thread Standard szabványról 1948-ban állapodtak meg, és ezt ma is használják a hüvelykalapú kötőelemeknél. A metrikus meneteket ma a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) határozza meg, az amerikai szabványhoz hasonló, 60 fokos menetprofillal.

Gyakran ismételt kérdések

Hogyan számítható ki a menetemelkedés TPI-ből?

Osszuk el az 1 értéket a TPI-értékkel. Egy 20 TPI-értékű menet menetemelkedése 1 ÷ 20 = 0,0500 hüvelyk (1,27 mm).

Mi a különbség a menetemelkedés és a TPI között?

A TPI azt mutatja meg, hány menet fér el egy hüvelyken. A menetemelkedés két szomszédos menet közötti távolságot méri. Egymás reciprokai: menetemelkedés = 1 ÷ TPI, TPI = 1 ÷ menetemelkedés.

Átváltható a metrikus menetemelkedés angolszász TPI-értékre?

Igen. Osszuk el az 25,4 értéket a milliméterben megadott menetemelkedéssel. Az 1,5 mm menetemelkedés egyenlő 25,4 ÷ 1,5 értékkel, vagyis körülbelül 16,9 TPI-vel.

Hogyan mérhető meg a menetemelkedés menetfésű nélkül?

Mérjük meg tíz teljes menet szélességét vonalzóval vagy tolómérővel, majd osszuk el ezt a távolságot tízzel a menetemelkedés meghatározásához.

A menetemelkedés és a menetemelkedési hossz ugyanaz a mérőszám?

Csak az egyszeres meneteknél, amelyek a leggyakoribb típusok. Többes meneteknél a menetút a menetemelkedés és a menetkezdések számának szorzata.

Miért léteznek durva és finom menetek is?

A durva menetek (nagyobb menetemelkedéssel) gyorsabban becsavarhatók és kicsavarhatók, valamint jobban ellenállnak a kiszakadásnak puha anyagokban. A finom menetek (kisebb menetemelkedéssel) rezgés hatására szorosabban tartanak, és finomabb beállítást tesznek lehetővé, de könnyebben keresztbe kapnak.

Hivatkozások

1. American Society of Mechanical Engineers. (2003). ASME B1.1: Egységes hüvelykes csavarmenetek (UN és UNR menetprofil).
2. International Organization for Standardization. (1998). ISO 68–1: ISO általános célú csavarmenetek — Alapprofil — Metrikus csavarmenetek.
3. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. és Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30. kiadás). Industrial Press.
4. National Institute of Standards and Technology. SP 811: Útmutató a Nemzetközi Mértékegységrendszer használatához.