Aprēķiniet vītņu izmērus skrūvēm, uzgriežņiem un uzgriežņiem. Ievadiet diametru, vītni vai TPI un vītnes veidu, lai iegūtu vītnes dziļumu, mazāko diametru un vītnes diametru metriskiem un imperiāliem vītnēm.
Metriskais vītņu dziļums: h = 0.6134 × P
Imperiālais vītņu dziļums: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
kur P ir solis mm, TPI = vītnes uz collu
Maza diametra formula: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
kur d ir galvenais diametrs
Solis diametra formula: d₂ = d - 0.6495 × P
kur d ir galvenais diametrs
Vītņu mērījumi ir būtiski parametri inženieriem, mehāniķiem un DIY entuziastiem, kas strādā ar stiprinājumiem, piemēram, skrūvēm, uzgriežņiem un uzgriežņu skrūvēm. Vītņu kalkulators nodrošina vienkāršu, tomēr jaudīgu veidu, kā noteikt kritiskos vītņu izmērus, tostarp vītņu dziļumu, mazāko diametru un pakāpju diametru, pamatojoties uz lielāko diametru un pakāpi (vai vītņu skaitu collā). Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar metriskām vai imperiālām vītņu sistēmām, šis kalkulators palīdz nodrošināt pareizu saderību, funkcionalitāti un savstarpēju aizvietojamību vītņotajām sastāvdaļām mehāniskajās montāžās, ražošanas procesos un remontdarbu pielietojumos.
Vītņu ģeometrijas izpratne ir būtiska, lai izvēlētos pareizos stiprinājumus, pareizi urbtu caurumus un nodrošinātu, ka komponenti pareizi savienojas. Šis visaptverošais ceļvedis izskaidro vītņu mērījumu pamatus, aprēķinu formulas un praktiskās lietojumprogrammas, lai palīdzētu jums droši strādāt ar vītņotajiem stiprinājumiem dažādās nozarēs un projektos.
Pirms pārejas uz aprēķiniem ir svarīgi saprast pamata terminoloģiju, kas tiek izmantota vītņu mērījumos:
Divas galvenās vītņu mērījumu sistēmas tiek izmantotas visā pasaulē:
Metriskā vītņu sistēma (ISO):
Imperiālā vītņu sistēma (Unified/UTS):
Vītņu dziļums attēlo, cik dziļi ir izgriezts vītne un ir kritiska dimensija pareizai vītņu savienošanai.
Vītņu dziļums (h) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Vītņu dziļums (h) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Mazākais diametrs ir mazākais vītņa diametrs un ir būtisks, lai noteiktu brīvību un saderību.
Mazākais diametrs (d₁) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Mazākais diametrs (d₁) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Pakāpju diametrs ir teorētiskais diametrs, kur vītņu biezums ir vienāds ar telpas platumu.
Pakāpju diametrs (d₂) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Pakāpju diametrs (d₂) tiek aprēķināts kā:
Kur:
Mūsu vītņu kalkulators vienkāršo šos sarežģītos aprēķinus, nodrošinot precīzus vītņu mērījumus ar dažiem ievadiem. Izpildiet šos soļus, lai efektīvi izmantotu kalkulatoru:
Izvēlieties vītņu veidu: Izvēlieties starp metriskām vai imperiālām vītņu sistēmām, pamatojoties uz jūsu stiprinājumu specifikācijām.
Ievadiet lielāko diametru:
Norādiet pakāpi vai TPI:
Skatiet rezultātus: Kalkulators automātiski parādīs:
Kopējiet rezultātus: Izmantojiet kopēšanas pogu, lai saglabātu rezultātus jūsu dokumentācijai vai turpmākiem aprēķiniem.
M10×1.5 skrūvei:
3/8"-16 skrūvei:
Vītņu aprēķini ir būtiski dažādos inženierijas un ražošanas procesos:
Produktu dizains: Inženieri izmanto vītņu mērījumus, lai specifizētu stiprinājumus, kas atbilst slodzes prasībām un telpas ierobežojumiem.
CNC apstrāde: Mehāniķiem nepieciešami precīzi vītņu izmēri, lai programmētu vītņu griešanas operācijas uz virpas un frēzēm.
Kvalitātes kontrole: Inspektori pārbauda vītņu izmērus, lai nodrošinātu atbilstību specifikācijām un standartiem.
Rīku izvēle: Pareizu vītņu griezēju, vītņu diegu un vītņu mērītāju izvēle prasa vītņu izmēru izpratni.
3D drukāšana: Vītņotu komponentu projektēšana, kas paredzēta pievienotajai ražošanai, prasa precīzas vītņu specifikācijas.
Pat automobiļu un mehāniskā remonta uzdevumos vītņu aprēķini ir būtiski:
Dzinēju atjaunošana: Pareiza vītņu savienošanas nodrošināšana kritiskās sastāvdaļās, piemēram, cilindru galvās un dzinēja blokos.
Hidrauliskās sistēmas: Atbilstošu savienojumu un savienotāju izvēle ar saderīgām vītņu specifikācijām.
Stiprinājumu nomaiņa: Pareizo nomaiņas stiprinājumu identificēšana, kad oriģinālās daļas ir bojātas vai trūkst.
Vītņu remonts: Dimensiju noteikšana helicoil ievietojumiem vai vītņu remonta komplektiem.
Pielāgota izgatavošana: Pielāgotu vītņotu komponentu izveidošana, kas integrējas ar esošajām sistēmām.
Pat mājas projektos vītņu mērījumu izpratne var būt vērtīga:
Mēbeļu montāža: Pareizo stiprinājumu identificēšana montāžai vai remontam.
Santehnikas remonti: Vītņu veidu un izmēru saskaņošana cauruļu savienotājiem un piederumiem.
Velosipēdu apkope: Darbs ar specializētajām vītņu standartiem, kas izmantoti velosipēdu komponentēs.
Elektronikas korpusi: Pareiza vītņu savienošanas nodrošināšana elektronisko ierīču montāžas skrūvēm.
Dārza aprīkojums: Remonts vai nomaiņa vītņotām sastāvdaļām zāliena un dārza rīkos.
Lai gan šajā kalkulatorā sniegtās formulas aptver standarta V-vītnes (ISO metriskās un Unified vītnes), ir arī citas vītņu formas ar atšķirīgām aprēķinu metodēm:
Acme vītnes: Izmantotas jaudas pārvadei, šīm ir 29° vītņu leņķis un atšķirīgas dziļuma aprēķinu metodes.
Buttress vītnes: Izstrādātas augstām slodzēm vienā virzienā, ar asimetriskām vītņu profiliem.
Kvadrātveida vītnes: Piedāvā maksimālu efektivitāti jaudas pārvadē, bet ir grūtāk izgatavojamas.
Kondensētas vītnes: Izmantotas cauruļu savienotājos, prasa aprēķinus, kas ņem vērā konusveida leņķi.
Multi-sākuma vītnes: Ar vairākiem vītņu spirāļiem, prasa pielāgojumus gaita un pakāpes aprēķiniem.
Šīm specializētajām vītņu formām jāizmanto specifiskas formulas un standarti.
Vītņu standartu izstrāde ir bagāta vēsture, kas aptver vairākus gadsimtus:
Pirms standartizācijas katrs amatnieks izveidoja savus vītņotos komponentus, padarot savstarpēju aizvietojamību neiespējamu. Pirmie standartizācijas centieni sākās 18. gadsimta beigās:
Mūsdienu tehnoloģijas ir revolucionizējušas vītņu mērīšanu un ražošanu:
Šeit ir piemēri, kā aprēķināt vītņu dimensijas dažādās programmēšanas valodās:
1' Excel VBA funkcija metrisko vītņu aprēķiniem
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' Izmantošana:
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 """Aprēķina vītņu dimensijas metriskajām vai imperiālajām vītnēm.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): Lielākais diametrs mm vai collās
6 thread_type (str): 'metric' vai 'imperial'
7 pitch (float, optional): Vītņu pakāpe mm metriskajām vītnēm
8 tpi (float, optional): Vītņu skaits collā imperiālajām vītnēm
9
10 Returns:
11 dict: Vītņu dimensijas, tostarp vītņu dziļums, mazākais diametrs un pakāpju diametrs
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("Nederīgi ievades parametri")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# Piemēra izmantošana:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metric', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperial', tpi=16)
34
35print(f"Metriskās M10x1.5 - Vītņu dziļums: {metric_results['thread_depth']:.3f}mm")
36print(f"Imperiālās 3/8\"-16 - Vītņu dziļums: {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; // Pārvērst TPI uz pakāpi mm
8 } else {
9 throw new Error('Nederīgs vītņu veids');
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// Piemēra izmantošana:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metric', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - Vītņu dziļums: ${metricResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperial', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - Vītņu dziļums: ${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; // Pārvērst TPI uz pakāpi 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 // Piemērs: M10x1.5 metriskā vītne
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - Vītņu dziļums: %.3f mm%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // Piemērs: 3/8"-16 imperiālā vītne (3/8" = 9.525mm)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - Vītņu dziļums: %.3f mm%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45Pakāpe ir attālums starp blakus esošajām vītņu virsotnēm, mērīta milimetros metriskajām vītnēm. Vītņu skaits collā (TPI) ir vītņu virsotņu skaits uz collu, kas tiek izmantots imperiālajās vītņu sistēmās. Tie ir saistīti ar formulu: Pakāpe (mm) = 25.4 / TPI.
Metriskās vītnes parasti ir ar diametru un pakāpi, kas izteikta milimetros (piemēram, M10×1.5), kamēr imperiālās vītnes ir ar diametru frakcijās vai decimāldaļās collās un vītņu skaitu TPI (piemēram, 3/8"-16). Metriskajām vītnēm ir 60° vītņu leņķis, kamēr dažām vecākām imperiālajām vītnēm (Whitworth) ir 55° leņķis.
Vītņu savienošanās attiecas uz ass garumu vītņu kontaktam starp savienotajām daļām. Lielākajā daļā pielietojumu minimālā ieteicamā vītņu savienošanās ir 1× lielākais diametrs tērauda stiprinājumiem un 1.5× lielākais diametrs alumīnija vai citu mīkstāku materiālu gadījumā. Kritiskām lietojumprogrammām var būt nepieciešama lielāka savienošanās.
Rupjās vītnes ir ar lielākiem pakāpju vērtībām (mazāk vītņu uz collu) un ir vieglāk montējamas, vairāk izturīgas pret krustvītnēm un labāk piemērotas mīkstiem materiāliem vai vietām, kur bieži jāveic montāža/izjaukšana. Smalkās vītnes ir ar mazākām pakāpju vērtībām (vairāk vītņu uz collu) un nodrošina lielāku stiepes izturību, labāku vibrāciju atslēgšanu un precīzāku regulēšanas spēju.
Lai konvertētu no imperiālajiem uz metriskajiem:
Lai konvertētu no metriskajiem uz imperiālajiem:
Lielākais diametrs ir lielākais vītņa diametrs, mērīts no vītņu virsotnēm līdz virsotnēm. Mazākais diametrs ir mazākais diametrs, mērīts no saknēm līdz saknēm. Pakāpju diametrs ir teorētiskais diametrs pusceļā starp lielāko un mazāko diametru, kur vītņu biezums ir vienāds ar telpas platumu.
Metriskajām vītnēm izmantojiet vītņu pakāpju mērītāju ar metriskām skalām. Imperiālajām vītnēm izmantojiet vītņu pakāpju mērītāju ar TPI skalām. Novietojiet mērītāju pret vītni, līdz atrodat perfektu atbilstību. Alternatīvi, jūs varat izmērīt attālumu starp noteiktu vītņu skaitu un dalīt to ar šo skaitu, lai atrastu pakāpi.
Vītņu tolerances klases nosaka pieļaujamās variācijas vītņu dimensijās, lai sasniegtu dažādas saderības veidus. ISO metriskajā sistēmā tolerances tiek apzīmētas ar skaitli un burtu (piemēram, 6g ārējām vītnēm, 6H iekšējām vītnēm). Augstāki skaitļi norāda uz stingrākām tolerancēm. Burts norāda, vai tolerances tiek piemērotas pret materiālu vai prom no tā.
Labās puses vītnes pievelkas, kad tās griežas pulksteņrādītāja virzienā, un atslēdzas, kad tās griežas pret pulksteņrādītāja virzienu. Tās ir visizplatītākais veids. Kreisās puses vītnes pievelkas, kad tās griežas pret pulksteņrādītāja virzienu, un atslēdzas, kad tās griežas pulksteņrādītāja virzienā. Kreisās puses vītnes tiek izmantotas īpašās lietojumprogrammās, kur normāla darbība varētu izraisīt labās puses vītnes atslēgšanos, piemēram, automobiļu kreisajā pusē vai gāzes savienotājos.
Vītņu blīvējumi un eļļas var ietekmēt vītņu savienošanās uztveri. Blīvējumi aizpilda atstarpes starp vītnēm, potenciāli mainot efektīvās dimensijas. Eļļas samazina berzi, kas var novest pie pārāk stingras pievilkšanas, ja griezes moments nesatur eļļas ieteikumus. Vienmēr sekojiet ražotāja ieteikumiem par blīvējumiem un eļļām.
Vai esat gatavs aprēķināt vītņu izmērus savai projekta vajadzībām? Izmantojiet mūsu vītņu kalkulatoru iepriekš, lai ātri noteiktu vītņu dziļumu, mazāko diametru un pakāpju diametru jebkurai metriskai vai imperiālai vītnei. Vienkārši ievadiet savas vītnes specifikācijas un iegūstiet tūlītējus, precīzus rezultātus, lai nodrošinātu pareizu saderību un funkcionalitāti jūsu vītņotajām sastāvdaļām.
Atklājiet vairāk rīku, kas varētu būt noderīgi jūsu darbplūsmai