나사, 볼트 및 너트의 나사 치수를 계산합니다. 직경, 피치 또는 TPI, 나사 유형을 입력하여 미터법 및 영국식 나사에 대한 나사 깊이, 최소 직경 및 피치 직경을 얻으세요.
미터법 나사 깊이: h = 0.6134 × P
영국식 나사 깊이: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
여기서 P는 mm 단위의 피치입니다, TPI = 인치당 나사 수
부경 공식: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
여기서 d는 주경입니다
피치 직경 공식: d₂ = d - 0.6495 × P
여기서 d는 주경입니다
나사 측정은 나사, 볼트 및 너트와 같은 패스너로 작업하는 엔지니어, 기계공 및 DIY 애호가에게 필수적인 매개변수입니다. 나사 계산기는 주요 지름과 피치(또는 인치당 나사 수)를 기반으로 나사 깊이, 최소 지름 및 피치 지름과 같은 중요한 나사 치수를 결정하는 간단하지만 강력한 방법을 제공합니다. 미터법 또는 영국식 나사 시스템으로 작업하든 이 계산기는 기계 조립, 제조 공정 및 수리 응용 프로그램에서 나사형 구성 요소의 적절한 맞춤, 기능 및 호환성을 보장하는 데 도움을 줍니다.
나사 기하학을 이해하는 것은 올바른 패스너를 선택하고, 구멍을 정확하게 탭하고, 구성 요소가 제대로 결합되도록 하는 데 중요합니다. 이 포괄적인 가이드는 다양한 산업 및 프로젝트에서 나사형 패스너로 자신 있게 작업할 수 있도록 나사 측정 기초, 계산 공식 및 실용적인 응용 프로그램을 설명합니다.
계산에 들어가기 전에 나사 측정에 사용되는 기본 용어를 이해하는 것이 중요합니다:
전 세계적으로 사용되는 두 가지 주요 나사 측정 시스템이 있습니다:
미터법 나사 시스템 (ISO):
영국식 나사 시스템 (통합/UTS):
나사 깊이는 나사가 얼마나 깊게 절단되었는지를 나타내며, 적절한 나사 맞춤에 중요한 치수입니다.
나사 깊이(h)는 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
나사 깊이(h)는 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
최소 지름은 나사의 가장 작은 지름으로, 간격 및 맞춤을 결정하는 데 중요합니다.
최소 지름(d₁)은 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
최소 지름(d₁)은 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
피치 지름은 나사 두께가 공간 너비와 같은 이론적인 지름입니다.
피치 지름(d₂)은 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
피치 지름(d₂)은 다음과 같이 계산됩니다:
여기서:
우리의 나사 계산기는 이러한 복잡한 계산을 간소화하여 몇 가지 입력만으로 정확한 나사 치수를 제공합니다. 다음 단계를 따라 계산기를 효과적으로 사용하세요:
나사 유형 선택: 패스너 사양에 따라 미터법 또는 영국식 나사 시스템 중에서 선택합니다.
주요 지름 입력:
피치 또는 TPI 지정:
결과 보기: 계산기는 자동으로 다음을 표시합니다:
결과 복사: 복사 버튼을 사용하여 문서화 또는 추가 계산을 위해 결과를 저장합니다.
M10×1.5 볼트의 경우:
3/8"-16 볼트의 경우:
나사 계산은 다양한 엔지니어링 및 제조 공정에서 필수적입니다:
제품 설계: 엔지니어는 하중 요구 사항 및 공간 제약을 충족하는 패스너를 지정하는 데 나사 치수를 사용합니다.
CNC 가공: 기계공은 선반 및 밀에서 나사 절단 작업을 프로그래밍하기 위해 정확한 나사 치수가 필요합니다.
품질 관리: 검사자는 나사 치수가 사양 및 표준을 준수하는지 확인합니다.
도구 선택: 올바른 탭, 다이 및 나사 게이지를 선택하려면 나사 치수에 대한 지식이 필요합니다.
3D 프린팅: 적층 제조를 위한 나사형 구성 요소 설계에는 정밀한 나사 사양이 필요합니다.
자동차 및 기계 수리 작업에서도 나사 계산이 중요합니다:
엔진 재조립: 실린더 헤드 및 엔진 블록과 같은 중요한 구성 요소에서 적절한 나사 맞춤 보장.
유압 시스템: 호환 가능한 나사 사양을 갖춘 적절한 피팅 및 커넥터 선택.
패스너 교체: 원래 부품이 손상되거나 누락된 경우 올바른 교체 패스너 식별.
나사 수리: 헬리코일 삽입물 또는 나사 수리 키트의 치수 결정.
맞춤 제작: 기존 시스템과 통합되는 맞춤형 나사형 구성 요소 제작.
홈 프로젝트에서도 나사 측정을 이해하는 것이 유용할 수 있습니다:
가구 조립: 조립 또는 수리를 위한 올바른 패스너 식별.
배관 수리: 파이프 피팅 및 장치의 나사 유형 및 크기 일치.
자전거 유지보수: 자전거 구성 요소에 사용되는 특수 나사 표준 작업.
전자기기 인클로저: 전자 장치의 장착 나사에 대한 올바른 나사 맞춤 보장.
정원 장비: 잔디 및 정원 도구의 나사형 구성 요소 수리 또는 교체.
제공된 공식은 표준 V-나사(ISO 미터법 및 통합 나사)를 다루지만, 다른 나사 형식은 다른 계산 방법이 필요합니다:
아크미 나사: 동력 전달에 사용되며, 29° 나사 각도를 가지며 깊이 계산이 다릅니다.
버트레스 나사: 한 방향으로 높은 하중을 위해 설계되었으며 비대칭 나사 프로파일을 가집니다.
사각 나사: 동력 전달의 최대 효율성을 제공하지만 제조가 더 어렵습니다.
테이퍼 나사: 파이프 피팅에 사용되며 테이퍼 각도를 고려한 계산이 필요합니다.
다중 시작 나사: 여러 나사 나선이 있어 리드 및 피치 계산에 조정이 필요합니다.
이러한 특수 나사 형식의 경우 특정 공식 및 표준을 참조해야 합니다.
나사 표준화의 발전은 수세기에 걸쳐 풍부한 역사를 가지고 있습니다:
표준화 이전에는 각 장인이 자신의 나사형 구성 요소를 만들어 호환성이 불가능했습니다. 표준화에 대한 첫 번째 시도는 18세기 후반에 시작되었습니다:
20세기에는 나사 표준화에 중요한 발전이 있었습니다:
현대 기술은 나사 측정 및 제조에 혁신을 가져왔습니다:
다양한 프로그래밍 언어에서 나사 치수를 계산하는 방법의 예는 다음과 같습니다:
1' Excel VBA 함수 - 미터법 나사 계산
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' 사용 예:
15' =MetricThreadDepth(1.5)
16' =MetricMinorDiameter(10, 1.5)
17' =MetricPitchDiameter(10, 1.5)
18
1def calculate_thread_dimensions(major_diameter, thread_type, pitch=None, tpi=None):
2 """미터법 또는 영국식 나사에 대한 나사 치수를 계산합니다.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): mm 또는 인치 단위의 주요 지름
6 thread_type (str): 'metric' 또는 'imperial'
7 pitch (float, optional): 미터법 나사에 대한 피치(mm)
8 tpi (float, optional): 영국식 나사에 대한 인치당 나사 수
9
10 Returns:
11 dict: 나사 깊이, 최소 지름 및 피치 지름을 포함한 나사 치수
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("잘못된 입력 매개변수")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# 사용 예:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metric', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperial', tpi=16)
34
35print(f"M10x1.5 - 나사 깊이: {metric_results['thread_depth']:.3f}mm")
36print(f"3/8\"-16 - 나사 깊이: {imperial_results['thread_depth']:.3f}mm")
37
1function 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; // TPI를 mm로 변환
8 } else {
9 throw new Error('잘못된 나사 유형');
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// 사용 예:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metric', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - 나사 깊이: ${metricResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperial', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - 나사 깊이: ${imperialResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
29
1public 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; // TPI를 mm로 변환
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 // 예제: M10×1.5 미터법 나사
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - 나사 깊이: %.3f mm%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // 예제: 3/8"-16 영국식 나사 (3/8" = 9.525mm)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - 나사 깊이: %.3f mm%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45
피치는 인접한 나사 크레스트 간의 거리로, 미터법 나사에서 밀리미터 단위로 측정됩니다. 인치당 나사 수(TPI)는 인치당 나사 크레스트 수로, 영국식 나사 시스템에서 사용됩니다. 두 값은 다음 공식으로 관련되어 있습니다: 피치(mm) = 25.4 / TPI.
미터법 나사는 밀리미터 단위로 지름과 피치를 표시합니다(예: M10×1.5), 반면 영국식 나사는 인치의 분수 또는 소수 단위로 지름과 TPI로 표시됩니다(예: 3/8"-16). 미터법 나사는 60° 나사 각도를 가지고 있으며, 일부 구형 영국식 나사(휘트워스)는 55° 각도를 가집니다.
나사 맞춤은 결합된 부품 간의 나사 접촉의 축 방향 길이를 의미합니다. 대부분의 응용 프로그램에서는 최소 권장 나사 맞춤이 강철 패스너의 경우 주요 지름의 1배, 알루미늄이나 기타 부드러운 재료의 경우 1.5배입니다. 중요한 응용 프로그램에서는 더 많은 맞춤이 필요할 수 있습니다.
거친 나사는 더 큰 피치 값을 가지며(인치당 나사 수가 적음) 조립이 더 쉽고, 크로스 스레딩에 더 저항력이 있으며, 부드러운 재료에서 사용하거나 자주 조립/분해할 필요가 있는 경우에 더 적합합니다. 미세 나사는 더 작은 피치 값을 가지며(인치당 나사 수가 많음) 더 큰 인장 강도를 제공하고, 진동으로 인한 풀림에 대한 저항력이 더 높으며, 더 정밀한 조정 기능을 제공합니다.
영국식에서 미터법으로 변환하려면:
미터법에서 영국식으로 변환하려면:
주요 지름은 나사의 가장 큰 지름으로, 크레스트에서 크레스트까지 측정됩니다. 최소 지름은 가장 작은 지름으로, 루트에서 루트까지 측정됩니다. 피치 지름은 주요 지름과 최소 지름의 중간에 위치한 이론적인 지름으로, 나사 두께가 공간 너비와 같은 지점입니다.
미터법 나사의 경우 미터법 눈금이 있는 나사 피치 게이지를 사용합니다. 영국식 나사의 경우 TPI 눈금이 있는 나사 피치 게이지를 사용합니다. 게이지를 나사에 대고 완벽한 일치를 찾을 때까지 확인합니다. 또는 특정 수의 나사 간의 거리를 측정하고 그 수로 나누어 피치를 찾을 수 있습니다.
나사 공차 클래스는 다양한 유형의 맞춤을 달성하기 위해 나사 치수에서 허용되는 변화를 정의합니다. ISO 미터법 시스템에서 공차는 숫자와 문자로 지정됩니다(예: 외부 나사의 경우 6g, 내부 나사의 경우 6H). 숫자가 높을수록 공차가 더 엄격합니다. 문자는 공차가 재료를 향해 적용되는지 또는 멀어지는지를 나타냅니다.
오른손 나사는 시계 방향으로 돌릴 때 조여지고, 반시계 방향으로 돌릴 때 풀립니다. 가장 일반적인 유형입니다. 왼손 나사는 반시계 방향으로 돌릴 때 조여지고, 시계 방향으로 돌릴 때 풀립니다. 왼손 나사는 일반적인 작업에서 오른손 나사가 풀릴 수 있는 특수 응용 프로그램에서 사용됩니다. 예를 들어 차량의 왼쪽 또는 가스 피팅에서 사용됩니다.
나사 밀봉제 및 윤활제는 나사 연결의 인식된 맞춤에 영향을 줄 수 있습니다. 밀봉제는 나사 사이의 간격을 채워 효과적인 치수를 변경할 수 있습니다. 윤활제는 마찰을 줄여 토크 사양이 윤활제를 고려하지 않으면 과도하게 조여질 수 있습니다. 항상 밀봉제 및 윤활제에 대한 제조업체의 권장 사항을 따르십시오.
프로젝트를 위한 나사 치수를 계산할 준비가 되셨나요? 위의 나사 계산기를 사용하여 나사 깊이, 최소 지름 및 피치 지름을 미터법 또는 영국식 나사에 대해 신속하게 결정하세요. 나사 사양을 입력하기만 하면 즉각적이고 정확한 결과를 얻어 나사형 구성 요소의 적절한 맞춤과 기능을 보장할 수 있습니다.
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