Keermete kalkulaator kruvide ja poldi mõõtmiseks

Kalkuleeri keermete mõõtmed kruvide, poldide ja mutrite jaoks. Sisesta läbimõõt, samm või TPI ning keermetüüp, et saada keermesügavus, väiksem läbimõõt ja sammud läbimõõt nii meetermõõdustikus kui ka tollimõõdustikus.

Keermestiku kalkulaator kruvide ja poldi mõõtude jaoks

Sisendparameetrid

Tulemused

Kopeeri tulemused
Keermetüüp:
Metriline
Peamine diameeter:
10.000 mm
Keerme samm:
1.500 mm
Keermesügavus:
0.000 mm
Alamdiameeter:
0.000 mm
Sammudiameeter:
0.000 mm

Keermestiku visualiseerimine

Arvutusvalemid

Keermesügavus

Metriline keermesügavus: h = 0.6134 × P

Imperiaalne keermesügavus: h = 0.6134 × (25.4/TPI)

kus P on samm mm-des, TPI = keermed tolli kohta

Alamdiameetri valem

Alamdiameetri valem: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P

kus d on peamine diameeter

Sammudiameetri valem

Sammudiameetri valem: d₂ = d - 0.6495 × P

kus d on peamine diameeter

📚

Dokumentatsioon

Keermesemõõtude kalkulaator kruvide ja poldi mõõtude jaoks

Keermemõõtude sissejuhatus

Keermemõõdud on olulised parameetrid inseneride, masinistide ja DIY-entusiastide jaoks, kes töötavad kinnitustega nagu kruvid, poldid ja mutrid. Keermemõõtude kalkulaator pakub lihtsat, kuid võimsat viisi, et määrata kriitilisi keermemõõtmeid, sealhulgas keermesügavust, väikest diameetrit ja pigi diameetrit, tuginedes suurele diameetrile ja pigi (või keermete arvule tolli kohta). Olenemata sellest, kas töötate meetermõõdustiku või tollimõõdustiku süsteemiga, aitab see kalkulaator tagada, et keermestatud komponente sobivad ja funktsioneerivad õigesti mehaanilistes kokkupanekutes, tootmisprotsessides ja remonditöödes.

Keermemõõtude mõistmine on hädavajalik, et valida õigeid kinnitusi, keermetega auke õigesti lõigata ja tagada, et komponendid sobivad omavahel korralikult. See põhjalik juhend selgitab keermemõõtude aluseid, arvutamisvalemeid ja praktilisi rakendusi, et aidata teil töötada usaldusväärselt keermestatud kinnitustega erinevates tööstusharudes ja projektides.

Keermemõõtude alused

Peamised keermeterminoloogia

Enne arvutuste tegemist on oluline mõista keermemõõtude aluseid:

  • Suur diameeter: Keermestatud osa suurim diameeter, mõõdetuna keermetippude vahel.
  • Väike diameeter: Keermestatud osa väikseim diameeter, mõõdetuna keermepõhjade vahel.
  • Pigi diameeter: Teoreetiline diameeter, mis asub keskel suure ja väikese diameetri vahel.
  • Pigi: Kaugus naaberkeermetippude vahel (meetermõõdustiku keermed) või keermete arv tolli kohta (tollimõõdustiku keermed).
  • Keermesügavus: Raadiuse kaugus suure ja väikese diameetri vahel, mis näitab, kui sügavale keermest on lõigatud.
  • Keermete arv tolli kohta (TPI): Keermetippude arv tolli kohta, mida kasutatakse tollimõõdustiku keermesüsteemides.
  • Juhatus: Aksiaalne kaugus, mille keermestatud komponent edeneb ühe täisringi pöördega.
  • Keermete nurk: Keermetippude flanke vahel olev nurgas (60° meetermõõdustiku jaoks, 55° tollimõõdustiku jaoks).

Keermestandardid ja süsteemid

Kaks peamist keermemõõdustiku süsteemi, mida kasutatakse kogu maailmas:

  1. Meetermõõdustiku süsteem (ISO):

    • Märgistatud tähega 'M', millele järgneb suur diameeter millimeetrites
    • Kasutab pigi mõõdetuna millimeetrites
    • Standardne keermenurk on 60°
    • Näide: M10×1.5 (10mm suur diameeter ja 1.5mm pigi)
  2. Tollimõõdustiku süsteem (Unified/UTS):

    • Mõõdetud tollides
    • Kasutab keermete arvu tolli kohta (TPI) pigi asemel
    • Standardne keermenurk on 60° (alguses 55° Whitworthi keermete jaoks)
    • Näide: 3/8"-16 (3/8" suur diameeter ja 16 keermet)

Keermemõõtude valemid

Keermesügavuse arvutamine

Keermesügavus näitab, kui sügavale keermest on lõigatud ja see on kriitiline mõõde õige keermestuse tagamiseks.

Meetermõõdustiku keermete jaoks:

Keermesügavus (h) arvutatakse järgmiselt:

h=0.6134×Ph = 0.6134 \times P

Kus:

  • h = keermesügavus (mm)
  • P = pigi (mm)

Tollimõõdustiku keermete jaoks:

Keermesügavus (h) arvutatakse järgmiselt:

h=0.6134×25.4TPIh = 0.6134 \times \frac{25.4}{TPI}

Kus:

  • h = keermesügavus (mm)
  • TPI = keermete arv tolli kohta

Väikese diameetri arvutamine

Väike diameeter on keermestatud osa väikseim diameeter ja see on hädavajalik, et määrata vahe ja sobivus.

Meetermõõdustiku keermete jaoks:

Väike diameeter (d₁) arvutatakse järgmiselt:

d1=d2h=d1.226868×Pd_1 = d - 2h = d - 1.226868 \times P

Kus:

  • d₁ = väike diameeter (mm)
  • d = suur diameeter (mm)
  • P = pigi (mm)

Tollimõõdustiku keermete jaoks:

Väike diameeter (d₁) arvutatakse järgmiselt:

d1=d1.226868×25.4TPId_1 = d - 1.226868 \times \frac{25.4}{TPI}

Kus:

  • d₁ = väike diameeter (mm või tollides)
  • d = suur diameeter (mm või tollides)
  • TPI = keermete arv tolli kohta

Pigi diameetri arvutamine

Pigi diameeter on teoreetiline diameeter, kus keermet paksus võrdub ruumi laiusega.

Meetermõõdustiku keermete jaoks:

Pigi diameeter (d₂) arvutatakse järgmiselt:

d2=d0.6495×Pd_2 = d - 0.6495 \times P

Kus:

  • d₂ = pigi diameeter (mm)
  • d = suur diameeter (mm)
  • P = pigi (mm)

Tollimõõdustiku keermete jaoks:

Pigi diameeter (d₂) arvutatakse järgmiselt:

d2=d0.6495×25.4TPId_2 = d - 0.6495 \times \frac{25.4}{TPI}

Kus:

  • d₂ = pigi diameeter (mm või tollides)
  • d = suur diameeter (mm või tollides)
  • TPI = keermete arv tolli kohta

Kuidas kasutada keermemõõtude kalkulaatorit

Meie Keermemõõtude kalkulaator lihtsustab neid keerulisi arvutusi, pakkudes täpseid keermemõõte vaid mõne sisendi abil. Järgige neid samme, et kasutada kalkulaatorit tõhusalt:

  1. Valige keermetüüp: Valige meetermõõdustiku või tollimõõdustiku süsteem vastavalt teie kinnituste spetsifikatsioonidele.

  2. Sisestage suur diameeter:

    • Meetermõõdustiku keermete jaoks: sisestage diameeter millimeetrites (nt 10mm M10 poldi jaoks)
    • Tollimõõdustiku keermete jaoks: sisestage diameeter tollides (nt 0.375 3/8" poldi jaoks)
  3. Määrake pigi või TPI:

    • Meetermõõdustiku keermete jaoks: sisestage pigi millimeetrites (nt 1.5mm)
    • Tollimõõdustiku keermete jaoks: sisestage keermete arv tolli kohta (nt 16 TPI)
  4. Vaadake tulemusi: Kalkulaator kuvab automaatselt:

    • Keermesügavus
    • Väike diameeter
    • Pigi diameeter
  5. Kopeerige tulemused: Kasutage kopeerimise nuppu, et salvestada tulemused oma dokumentatsiooniks või edasiseks arvutamiseks.

Näidis arvutused

Meetermõõdustiku keermete näide:

M10×1.5 poldi jaoks:

  • Suur diameeter: 10mm
  • Pigi: 1.5mm
  • Keermesügavus: 0.6134 × 1.5 = 0.920mm
  • Väike diameeter: 10 - 1.226868 × 1.5 = 8.160mm
  • Pigi diameeter: 10 - 0.6495 × 1.5 = 9.026mm

Tollimõõdustiku keermete näide:

3/8"-16 poldi jaoks:

  • Suur diameeter: 0.375 tolli (9.525mm)
  • TPI: 16
  • Pigi: 25.4/16 = 1.588mm
  • Keermesügavus: 0.6134 × 1.588 = 0.974mm
  • Väike diameeter: 9.525 - 1.226868 × 1.588 = 7.574mm
  • Pigi diameeter: 9.525 - 0.6495 × 1.588 = 8.493mm

Praktilised rakendused ja kasutusjuhud

Inseneriteadus ja tootmine

Keermemõõtude arvutused on hädavajalikud erinevates inseneritegevustes ja tootmisprotsessides:

  1. Toote disain: Insenerid kasutavad keermemõõte, et määrata kinnitusi, mis vastavad koormusnõuetele ja ruumipiirangutele.

  2. CNC töötlemine: Masinistid vajavad täpseid keermemõõte, et programmeerida keermetöötlusoperatsioone treipinkidel ja freespinkidel.

  3. Kvaliteedikontroll: Inspektorid kontrollivad keermemõõte, et tagada vastavus spetsifikatsioonidele ja standarditele.

  4. Tööriistade valik: Õige keermetöötlus, keermetöötlus ja keermemõõturite valimine nõuab keermemõõtude tundmist.

  5. 3D printimine: Keermestatud komponentide projekteerimine lisandite tootmiseks nõuab täpseid keermespetsifikatsioone.

Autode ja mehaaniline remont

Isegi autode ja mehaaniliste remonditööde puhul on keermemõõtude mõistmine oluline:

  1. Mootori taastamine: Tagades õige keermestuse kriitilistes komponentides nagu silindripead ja mootori plokid.

  2. Hüdraulikasüsteemid: Sobivate ühenduste ja adapterite valimine, millel on ühilduvad keermemõõdud.

  3. Kinnituste asendamine: Õigete asenduskinnituste tuvastamine, kui originaalosa on kahjustatud või puudub.

  4. Keermete remont: Keermete parandamiseks või keermete remondikomplektide mõõtmete määramine.

  5. Kohandatud valmistamine: Kohandatud keermestatud komponentide loomine, mis integreeruvad olemasolevatesse süsteemidesse.

DIY ja koduprojektid

Isegi koduprojektide jaoks võib keermemõõtude mõistmine olla väärtuslik:

  1. Mööbli kokkupanek: Õigete kinnituste tuvastamine kokkupanekuks või remondiks.

  2. Torustiku remont: Keermetüüpide ja suuruste sobitamine toruühenduste ja seadmete jaoks.

  3. Ratta hooldus: Töötlusspetsiifiliste keermestandarditega, mida kasutatakse jalgratta komponentides.

  4. Elektroonika korpused: Tagades õige keermestuse kinnitamiseks elektroonikaseadmetes.

  5. Aia seadmed: Keermestatud komponentide parandamine või asendamine muruniidukites ja aiatööriistades.

Alternatiivid standardsetele keermemõõtude arvutustele

Kuigi antud kalkulaatoris esitatud valemid katab standardseid V-keermesid (ISO meetermõõdustik ja Unified keermesüsteem), on olemas ka teisi keermetüüpe, millel on erinevad arvutusmeetodid:

  1. Acme keermed: Kasutatakse jõuülekandeks, neil on 29° keermenurk ja erinevad sügavuse arvutused.

  2. Buttress keermed: Mõeldud suurte koormuste jaoks ühes suunas, asümmeetriliste keermetega profiilidega.

  3. Ruutkeermed: Pakuvad maksimaalset efektiivsust jõuülekandeks, kuid neid on keerulisem toota.

  4. Koonuskeermed: Kasutatakse toruühendustes, nõuavad arvutusi, mis arvestavad koonusnurgaga.

  5. Mitme algusega keermed: Omavad mitmeid keermestikke, nõuavad juhatuse ja pigi arvutuste kohandamist.

Nende spetsialiseeritud keermetüüpide puhul tuleks konsulteerida konkreetsete valemite ja standarditega.

Keermemõõtude standardite ja mõõtmiste ajalugu

Standardiseeritud keermesüsteemide arendamine on rikkalik ajalugu, mis ulatub mitme sajandi taha:

Varased arengud

Enne standardiseerimist lõi iga käsitööline oma keermestatud komponente, muutes vahetatavuse võimatuks. Esimesed katsed standardiseerimise suunas tulid 18. sajandi lõpupoole:

  • 1797: Henry Maudslay arendas välja esimese keermelõikuri treipingi, võimaldades ühtlasemat keermete tootmist.
  • 1841: Joseph Whitworth pakkus välja standardse keermesüsteemi Suurbritannias, millel oli 55° keermenurk ja kindlad keermepigi igas diameetris.
  • 1864: William Sellers tutvustas Ameerikas lihtsustatud keermesüsteemi, millel oli 60° keermenurk, mis sai Ameerika standardiks.

Kaasaegse standardiseerimise areng

  1. sajand tõi kaasa olulisi edusamme keermestandardite osas:
  • 1948: Ühtne Keermestandard (UTS) kehtestati kompromissina Ameerika ja Briti süsteemide vahel.
  • 1960ndad: Rahvusvaheline Standardite Organisatsioon (ISO) arendas välja meetermõõdustiku keermestandardit, mis on saanud ülemaailmselt domineerivaks süsteemiks.
  • 1970ndad: Paljud riigid hakkasid üleminekut tegema tollimõõdustikust meetermõõdustikku.
  • Tänapäev: Nii meetermõõdustiku ISO kui ka tollimõõdustiku Unified keermesüsteem eksisteerivad kõrvuti, kusjuures meetermõõdustik on uutes disainides globaalsetes projektides üha tavalisem, samas kui tollimõõdustik jääb Ameerikas ja vanades süsteemides laialdaselt kasutatavaks.

Tehnoloogilised edusammud

Kaasaegne tehnoloogia on revolutsiooniliselt muutnud keermemõõtmist ja tootmist:

  • Digitaalsed mikromeetrid ja kalibrid: Võimaldavad keermemõõtude täpset mõõtmist.
  • Keermepigi mõõturid: Lubavad kiiret keermepigi või TPI tuvastamist.
  • Optilised võrdlejad: Pakuvad detailset visuaalset kontrolli keermeprofii üle.
  • Koordinaatmõõtmismasinad (CMM): Pakuvad automatiseeritud, kõrge täpsusega keermemõõtmist.
  • 3D skaneerimine: Loob olemasolevatest keermetest digitaalmodelle analüüsimiseks või taastamiseks.

Keermemõõtude koodinäidised

Siin on näited, kuidas arvutada keermemõõte erinevates programmeerimiskeeltes:

1' Excel VBA funktsioon meetermõõdustiku keermete arvutamiseks
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' Kasutamine:
15' =MetricThreadDepth(1.5)
16' =MetricMinorDiameter(10, 1.5)
17' =MetricPitchDiameter(10, 1.5)
18

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on pigi ja keermete arvu tolli kohta (TPI)?

Pigi on naaberkeermetippude vahemaa, mõõdetuna millimeetrites meetermõõdustiku keermete jaoks. Keermete arv tolli kohta (TPI) on keermetippude arv tolli kohta, mida kasutatakse tollimõõdustiku keermesüsteemides. Need on seotud valemiga: Pigi (mm) = 25.4 / TPI.

Kuidas ma saan teada, kas keermed on meetermõõdustikus või tollimõõdustikus?

Meetermõõdustiku keermed on tavaliselt tähistatud diameetri ja pigi mõõtudega millimeetrites (nt M10×1.5), samas kui tollimõõdustiku keermed on tähistatud diameetriga murdudes või kümnendikes tollides ja keermete arvuga TPI (nt 3/8"-16). Meetermõõdustiku keermetel on 60° keermenurk, samas kui mõned vanemad tollimõõdustiku keermed (Whitworth) on 55° nurgaga.

Mis on keermestuse kaasamine ja kui palju on vajalik kindla ühenduse tagamiseks?

Keermestuse kaasamine viitab keermete kontaktpinna aksiaalsele pikkusele, mis on omavahel ühendatud. Enamiku rakenduste puhul on soovitatav minimaalne keermestuse kaasamine 1× suure diameetri jaoks terasest kinnituste puhul ja 1.5× suure diameetri jaoks alumiiniumist või muudest pehmetest materjalidest. Kriitilised rakendused võivad nõuda rohkem kaasamist.

Kuidas erinevad jämedad ja peened keermed oma rakendustes?

Jämedatel keermetel on suuremad pigi väärtused (vähem keermetollis) ja need on kergemini kokku pandavad, rohkem vastupidavad vale keermestamisele ja paremad pehmete materjalide puhul või kui neid tuleb sageli kokku panna ja lahti võtta. Peenetel keermetel on väiksemad pigi väärtused (rohkem keermetollis) ja need pakuvad suuremat tõmbetugevust, paremat vibratsiooni vastu pidamist ja täpsemat reguleerimisvõimet.

Kuidas ma saan konverteerida meetermõõdustiku ja tollimõõdustiku keermemõõte?

Tollimõõdustikust meetermõõdustikku konverteerimiseks:

  • Diameeter (mm) = Diameeter (tollides) × 25.4
  • Pigi (mm) = 25.4 / TPI

Meetermõõdustikust tollimõõdustikku konverteerimiseks:

  • Diameeter (tollides) = Diameeter (mm) / 25.4
  • TPI = 25.4 / Pigi (mm)

Mis on suur, väike ja pigi diameeter?

Suur diameeter on keermestatud osa suurim diameeter, mõõdetuna keermetippude vahel. Väike diameeter on keermestatud osa väikseim diameeter, mõõdetuna keermepõhjade vahel. Pigi diameeter on teoreetiline diameeter, mis asub suure ja väikese diameetri vahel, kus keermet paksus võrdub ruumi laiusega.

Kuidas mõõta keermepigi või TPI täpselt?

Meetermõõdustiku keermete puhul kasutage keermepigi mõõtjat, millel on meetermõõdustiku skaalad. Tollimõõdustiku keermete puhul kasutage keermepigi mõõtjat, millel on TPI skaalad. Asetage mõõtja keermete vastu, kuni leiate täiusliku vaste. Alternatiivselt võite mõõta teatud arvu keermete vahemaa ja jagada selle arvu, et leida pigi.

Mis on keermetolerantside klassid ja kuidas need mõjutavad sobivust?

Keermetolerantside klassid määravad lubatud erinevused keermemõõtudes, et saavutada erinevat tüüpi sobivusi. ISO meetermõõdustiku süsteemis on tolerantsid tähistatud numbri ja tähega (nt 6g välistel keermetel, 6H sisekeermetel). Kõrgemad numbrid tähendavad rangemaid tolerantsse. Täht näitab, kas tolerants on suunatud materjalile või eemale.

Mis vahe on parempoolsetel ja vasakpoolsetel keermetel?

Parempoolsed keermed pingutavad, kui neid pööratakse kellaviiduga, ja lahti, kui neid pööratakse vastupäeva. Need on kõige levinum tüüp. Vasakpoolsed keermed pingutavad, kui neid pööratakse vastupäeva, ja lahti, kui neid pööratakse kellaviiduga. Vasakpoolsed keermed on kasutusel erilistes rakendustes, kus tavaline töö võib põhjustada parempoolsete keermete lahti keeramist, näiteks sõidukite vasakul küljel või gaasifittingutel.

Kuidas mõjutavad keermetihendid ja määrdeained keermestuse kaasamist?

Keermetihendid ja määrdeained võivad mõjutada keermestuse tajutavat sobivust. Tihendid täidavad vahemaid keermete vahel, muutes tõhusad mõõtmed. Määrdeained vähendavad hõõrdumist, mis võib viia ülepingutamiseni, kui pöördemomendi spetsifikatsioonid ei arvesta määrdeainet. Järgige alati tootja soovitusi tihendite ja määrdeainete osas.

Viidatud allikad

  1. ISO 68-1:1998. "ISO üldotstarbelised keermed — Põhiprofiil — Meetermõõdustiku keermed."
  2. ASME B1.1-2003. "Ühtsed tolli keermed (UN ja UNR keermetüüp)."
  3. Machinery's Handbook, 31. väljaanne. Industrial Press, 2020.
  4. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30. väljaanne). Industrial Press.
  5. Smith, Carroll. "Keermemõõtude arvutamine." American Machinist, 2010.
  6. Briti Standard Whitworth (BSW) ja Briti Standard Fine (BSF) keermestandardid.
  7. ISO 965-1:2013. "ISO üldotstarbelised meetermõõdustiku keermed — Tolerantsid."
  8. Deutsches Institut für Normung. "DIN 13-1: ISO üldotstarbelised meetermõõdustiku keermed."
  9. Jaapani Tööstusstandardite Komitee. "JIS B 0205: Üldotstarbelised meetermõõdustiku keermed."
  10. Ameerika Rahvuslik Standardite Instituut. "ANSI/ASME B1.13M: Meetermõõdustiku keermed: M profiil."

Kas olete valmis arvutama keermemõõte oma projektiks? Kasutage meie Keermemõõtude kalkulaatorit ülal, et kiiresti määrata keermesügavus, väike diameeter ja pigi diameeter mis tahes meetermõõdustiku või tollimõõdustiku keermete jaoks. Lihtsalt sisestage oma keermespetsifikatsioonid ja saage koheselt, täpsed tulemused, et tagada keermestatud komponentide õige sobivus ja funktsioon.