Bereken de draaddimensies voor schroeven, bouten en moeren. Voer diameter, spoed of TPI in, en het type draad om de draaddiepte, de minimale diameter en de spoeddiameter voor metrische en imperiale draden te krijgen.
Metrische Draaddiepte: h = 0.6134 × P
Imperiale Draaddiepte: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
waar P de stap in mm is, TPI = draad per inch
Formule voor Kleine Diameter: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
waar d de hoofddiameter is
Formule voor Stapdiameter: d₂ = d - 0.6495 × P
waar d de hoofddiameter is
Draadmetingen zijn essentiële parameters voor ingenieurs, machinisten en doe-het-zelvers die werken met bevestigingsmiddelen zoals schroeven, bouten en moeren. De Draadcalculator biedt een eenvoudige maar krachtige manier om cruciale draaddimensies te bepalen, waaronder draaddiepte, minimale diameter en pasdiameter op basis van de maximale diameter en stap (of draad per inch). Of je nu werkt met metrische of imperiale draadsystemen, deze calculator helpt ervoor te zorgen dat de schroefdraadcomponenten goed passen, functioneren en uitwisselbaar zijn in mechanische assemblages, productieprocessen en reparatietoepassingen.
Het begrijpen van draadgeometrie is cruciaal voor het selecteren van de juiste bevestigingsmiddelen, het correct tappen van gaten en ervoor zorgen dat componenten goed op elkaar aansluiten. Deze uitgebreide gids legt de fundamenten van draadmetingen, berekeningsformules en praktische toepassingen uit om je te helpen met vertrouwen te werken met schroefdraadbevestigingsmiddelen in verschillende industrieën en projecten.
Voordat we in de berekeningen duiken, is het belangrijk om de basisterminologie te begrijpen die wordt gebruikt in draadmetingen:
Twee primaire draadmeet systemen worden wereldwijd gebruikt:
Metrisch Draad Systeem (ISO):
Imperiaal Draad Systeem (Unified/UTS):
De draaddiepte vertegenwoordigt hoe diep de draad is gesneden en is een kritieke dimensie voor een goede draadverbinding.
De draaddiepte (h) wordt berekend als:
Waar:
De draaddiepte (h) wordt berekend als:
Waar:
De minimale diameter is de kleinste diameter van de draad en is cruciaal voor het bepalen van speling en pasvorm.
De minimale diameter (d₁) wordt berekend als:
Waar:
De minimale diameter (d₁) wordt berekend als:
Waar:
De pasdiameter is de theoretische diameter waar de draaddikte gelijk is aan de breedte van de ruimte.
De pasdiameter (d₂) wordt berekend als:
Waar:
De pasdiameter (d₂) wordt berekend als:
Waar:
Onze Draadcalculator vereenvoudigt deze complexe berekeningen en biedt nauwkeurige draadmetingen met slechts een paar invoerwaarden. Volg deze stappen om de calculator effectief te gebruiken:
Selecteer Draadtype: Kies tussen metrische of imperiale draadsystemen op basis van de specificaties van je bevestigingsmiddel.
Voer Maximale Diameter In:
Specificeer Stap of TPI:
Bekijk Resultaten: De calculator toont automatisch:
Kopieer Resultaten: Gebruik de kopieerknop om de resultaten op te slaan voor je documentatie of verdere berekeningen.
Voor een M10×1.5-bout:
Voor een 3/8"-16-bout:
Draadberekeningen zijn essentieel in verschillende engineering- en productieprocessen:
Productontwerp: Ingenieurs gebruiken draadmetingen om bevestigingsmiddelen te specificeren die voldoen aan belastingseisen en ruimtebeperkingen.
CNC-bewerking: Machinisten hebben nauwkeurige draaddimensies nodig om draadsnijbewerkingen op draaibanken en frezen te programmeren.
Kwaliteitscontrole: Inspecteurs verifiëren draaddimensies om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan specificaties en normen.
Gereedschapsselectie: Het kiezen van de juiste tappen, matrijzen en draadmaten vereist kennis van draaddimensies.
3D-printen: Het ontwerpen van draadcomponenten voor additive manufacturing vereist nauwkeurige draadspecificaties.
Zelfs voor thuisprojecten kan het begrijpen van draadmetingen waardevol zijn:
Meubelassemblage: Het identificeren van de juiste bevestigingsmiddelen voor assemblage of reparatie.
Loodgietersreparaties: Het matchen van draadt soorten en -maten voor pijpfittingen en armaturen.
Fiets Onderhoud: Werken met de gespecialiseerde draadmaten die worden gebruikt in fietscomponenten.
Elektronica-behuizingen: Zorgen voor een goede draadverbinding voor montageschroeven in elektronische apparaten.
Tuinapparatuur: Repareren of vervangen van draadcomponenten in tuin- en gereedschappen.
Hoewel de formules in deze calculator standaard V-draden (ISO metrisch en Unified draden) dekken, zijn er andere draadvormen met verschillende berekeningsmethoden:
Acme Draden: Gebruikt voor krachttransmissie, deze hebben een 29° draadhoek en verschillende diepteberekeningen.
Buttress Draden: Ontworpen voor hoge belastingen in één richting, met asymmetrische draadprofielen.
Vierkante Draden: Bieden maximale efficiëntie voor krachttransmissie, maar zijn moeilijker te vervaardigen.
Tapered Draden: Gebruikt in pijpfittingen, vereisen berekeningen die rekening houden met de taperhoek.
Multi-start Draden: Hebben meerdere draadhelices, vereisen aanpassingen aan voortgang en stapberekeningen.
Voor deze gespecialiseerde draadvormen moeten specifieke formules en normen worden geraadpleegd.
De ontwikkeling van gestandaardiseerde draadsystemen heeft een rijke geschiedenis die enkele eeuwen beslaat:
Voor de standaardisatie creëerde elke ambachtsman zijn eigen draadcomponenten, waardoor uitwisselbaarheid onmogelijk was. De eerste pogingen tot standaardisatie kwamen aan het eind van de 18e eeuw:
De 20e eeuw zag aanzienlijke vooruitgang in draadstandaardisatie:
Moderne technologie heeft draadmeting en -fabricage revolutionair veranderd:
Hier zijn voorbeelden van hoe draaddimensies te berekenen in verschillende programmeertalen:
1' Excel VBA Functie voor Metrische Draadberekeningen
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' Gebruik:
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 """Bereken draaddimensies voor metrische of imperiale draden.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): Maximale diameter in mm of inches
6 thread_type (str): 'metrisch' of 'imperiaal'
7 pitch (float, optioneel): Draadstap in mm voor metrische draden
8 tpi (float, optioneel): Draad per inch voor imperiale draden
9
10 Returns:
11 dict: Draaddimensies inclusief draaddiepte, minimale diameter en pasdiameter
12 """
13 if thread_type == 'metrisch' 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 == 'imperiaal' 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("Ongeldige invoerparameters")
24
25 return {
26 'draaddiepte': thread_depth,
27 'minimale_diameter': minor_diameter,
28 'pasdiameter': pitch_diameter
29 }
30
31# Voorbeeldgebruik:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metrisch', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperiaal', tpi=16)
34
35print(f"Metrisch M10x1.5 - Draaddiepte: {metric_results['draaddiepte']:.3f}mm")
36print(f"Imperiaal 3/8\"-16 - Draaddiepte: {imperial_results['draaddiepte']:.3f}mm")
371function calculateThreadDimensions(majorDiameter, threadType, pitchOrTpi) {
2 let threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter, pitch;
3
4 if (threadType === 'metrisch') {
5 pitch = pitchOrTpi;
6 } else if (threadType === 'imperiaal') {
7 pitch = 25.4 / pitchOrTpi; // Zet TPI om naar stap in mm
8 } else {
9 throw new Error('Ongeldig draadtype');
10 }
11
12 threadDepth = 0.6134 * pitch;
13 minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
14 pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
15
16 return {
17 draaddiepte: threadDepth,
18 minimale_diameter: minorDiameter,
19 pasdiameter: pitchDiameter
20 };
21}
22
23// Voorbeeldgebruik:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metrisch', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - Draaddiepte: ${metricResults.draaddiepte.toFixed(3)}mm`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperiaal', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - Draaddiepte: ${imperialResults.draaddiepte.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; // Zet TPI om naar stap in 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 // Voorbeeld: M10x1.5 metrische draad
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - Draaddiepte: %.3f mm%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // Voorbeeld: 3/8"-16 imperiale draad (3/8" = 9.525mm)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - Draaddiepte: %.3f mm%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45Stap is de afstand tussen aangrenzende draadcrests, gemeten in millimeters voor metrische draden. Draad per inch (TPI) is het aantal draadcrests per inch, gebruikt in imperiale draadsystemen. Ze zijn gerelateerd door de formule: Stap (mm) = 25.4 / TPI.
Metrische draden hebben meestal de diameter en stap uitgedrukt in millimeters (bijv. M10×1.5), terwijl imperiale draden de diameter in fracties of decimalen van een inch en het aantal draden in TPI hebben (bijv. 3/8"-16). Metrische draden hebben een 60° draadhoek, terwijl sommige oudere imperiale draden (Whitworth) een 55° hoek hebben.
Draadverbinding verwijst naar de axiale lengte van draadcontact tussen samengaande delen. Voor de meeste toepassingen is de minimale aanbevolen draadverbinding 1× de maximale diameter voor stalen bevestigingsmiddelen en 1.5× de maximale diameter voor aluminium of andere zachtere materialen. Kritische toepassingen kunnen meer verbinding vereisen.
Grove draden hebben grotere stapwaarden (minder draden per inch) en zijn gemakkelijker te monteren, meer bestand tegen kruisdraden en beter voor gebruik in zachte materialen of waar frequente montage/demontage nodig is. Fijne draden hebben kleinere stapwaarden (meer draden per inch) en bieden een grotere treksterkte, betere weerstand tegen loskomen door trillingen en meer precisie in de afstelmogelijkheden.
Om van imperiaal naar metrisch te converteren:
Om van metrisch naar imperiaal te converteren:
De maximale diameter is de grootste diameter van de draad, gemeten van crest tot crest. De minimale diameter is de kleinste diameter, gemeten van wortel tot wortel. De pasdiameter is de theoretische diameter halverwege de maximale en minimale diameters, waar de draaddikte gelijk is aan de breedte van de ruimte.
Voor metrische draden gebruik je een draadstapmeter met metrische schalen. Voor imperiale draden gebruik je een draadstapmeter met TPI-schalen. Plaats de meter tegen de draad totdat je een perfecte match vindt. Alternatief kun je de afstand tussen een bepaald aantal draden meten en deze delen door dat aantal om de stap te vinden.
Draadtolerantieklassen definiëren de toegestane variaties in draaddimensies om verschillende soorten passen te bereiken. In het ISO metrische systeem worden toleranties aangeduid met een nummer en letter (bijv. 6g voor externe draden, 6H voor interne draden). Hogere nummers geven strakkere toleranties aan. De letter geeft aan of de tolerantie naar of van het materiaal is toegepast.
Rechtsdraaiende draden worden strakker als ze met de klok mee worden gedraaid en losser als ze tegen de klok in worden gedraaid. Ze zijn het meest voorkomende type. Linksdraaiende draden worden strakker als ze tegen de klok in worden gedraaid en losser als ze met de klok mee worden gedraaid. Linksdraaiende draden worden gebruikt in speciale toepassingen waar normale werking een rechtsdraaiende draad zou kunnen losdraaien, zoals aan de linkerkant van voertuigen of op gasfittingen.
Draadafdichtmiddelen en smeermiddelen kunnen de waargenomen pasvorm van draadverbindingen beïnvloeden. Afdichtmiddelen vullen de gaten tussen draden op, wat de effectieve afmetingen kan veranderen. Smeermiddelen verminderen de wrijving, wat kan leiden tot overmatige aandraaiing als de koppel specificaties geen rekening houden met het smeermiddel. Volg altijd de aanbevelingen van de fabrikant voor afdichtmiddelen en smeermiddelen.
Klaar om draaddimensies voor je project te berekenen? Gebruik onze Draadcalculator hierboven om snel draaddiepte, minimale diameter en pasdiameter voor elke metrische of imperiale draad te bepalen. Voer eenvoudig je draadspecificaties in en ontvang directe, nauwkeurige resultaten om een goede pasvorm en functie van je draadcomponenten te waarborgen.
Ontdek meer tools die handig kunnen zijn voor uw workflow