螺纹螺距计算器

螺纹螺距计算器可在螺纹螺距与每英寸牙数（TPI）之间进行换算。它适用于以 TPI 表示的英制螺纹，以及以毫米为单位表示螺距的公制螺纹。

什么是螺纹螺距？

螺纹螺距是沿螺钉或螺栓轴线测量的、从一个牙顶到下一个牙顶的距离。牙顶是螺纹牙脊的最高点。螺距越小，螺纹越紧密；螺距越大，螺纹间距越宽。

英制螺纹（主要用于美国）通常用每英寸牙数（TPI）描述，而不是直接用螺距描述。公制螺纹用毫米表示螺距。这两个数值互为倒数。

如何计算螺纹螺距

螺纹螺距公式

螺距等于1除以单位长度内的牙数：

螺距 = 1 ÷ 单位长度内的牙数

对于英制螺纹，公式为：螺距（英寸）= 1 ÷ TPI。对于以每毫米牙数计量的公制螺纹，公式为：螺距（毫米）= 1 ÷ 每毫米牙数。

单位长度内牙数公式

反向计算只需将分数倒置：

单位长度内的牙数 = 1 ÷ 螺距

计算器显示的内容

单位长度内牙数与螺距始终互为倒数。在一个字段中输入数值会更新另一个字段。结果显示到小数点后四位。

在英制与公制之间切换时，系统使用精确的换算因子转换长度：1 英寸 = 25.4 mm。0.05 英寸螺距变为1.27 mm，而不是0.05 mm。在公制模式下，倒数项表示每毫米牙数，而不是每英寸牙数。

螺纹直径字段不会改变螺距，只会设置结果下方示意图的比例。该图将螺纹牙型绘制为60度的 V 形，这是统一螺纹和 ISO 标准所采用的形状。

英制与公制螺纹系统

英制螺钉以直径和 TPI 命名。1/4"-20螺钉的直径为1/4英寸，每英寸有20牙。公制螺钉以直径和螺距命名。M6 × 1.0螺钉的直径为6 mm，螺距为1.0 mm。

两种系统可使用精确的英寸到毫米换算因子进行转换：1英寸 = 25.4 mm：

公制转英制：TPI = 25.4 ÷ 螺距（毫米）
英制转公制：螺距（毫米）= 25.4 ÷ TPI

螺纹螺距与导程

螺纹螺距与导程有关，但不一定相同。螺距是相邻牙顶之间的距离。导程是螺钉旋转一整圈时沿其轴线移动的距离。

对于单线螺纹——大多数螺栓采用的普通类型——螺距与导程相等。对于具有两条或更多条平行螺旋槽的多线螺纹，导程等于螺距乘以螺纹头数。螺距为1 mm的双线螺纹，其导程为2 mm。

示例：从 TPI 换算螺距

标准1/4"-20 UNC（统一粗牙螺纹）螺栓每英寸有20牙。

螺距 = 1 ÷ 20 = 0.0500英寸 (1.27 mm)

更细的3/8"-24 UNF（统一细牙螺纹）螺栓每英寸有24牙。

螺距 = 1 ÷ 24 = 0.0417英寸 (1.06 mm)

示例：从螺距换算单位长度内牙数

标准 M10 螺栓的粗牙螺距为1.5 mm。

每毫米牙数 = 1 ÷ 1.5 = 0.6667

细牙 M8 螺纹的螺距为1.0 mm，因此每毫米恰好有1牙。

示例：在两种系统之间换算

1.5 mm的公制螺距换算为英制 TPI 如下：

TPI = 25.4 ÷ 1.5 = 16.9

该结果接近标准英制牙数，但并不相同；这也是即使直径相近，公制和英制紧固件仍不能互换的原因之一。

常见螺栓尺寸的标准螺纹螺距

英制（UNC 粗牙系列）：

大小	每英寸牙数（TPI）	坡度
1/4"	20	0.0500"
5/16"	18	0.0556"
3/8"	16	0.0625"
1/2"	13	0.0769"

公制（ISO 粗牙系列）：

大小	坡度
M6	1.0 mm
M8	1.25 mm
M10	1.5 mm
M12	1.75 mm

如何测量螺纹螺距

螺纹螺距规是最可靠的工具。它由一组薄金属片组成，每片切有不同的螺距，并安装在类似折叠小刀的手柄上。将各金属片依次贴合螺纹，直到某一片能够无漏光地完全啮合，然后读取该金属片上标注的螺距。

没有螺距规时，也可以用直尺或卡尺测量螺距。测量十个完整螺纹的总长度，再除以十。测量的螺纹数越多，小读数误差的影响越小。

螺纹标准的历史

在出现任何标准之前，螺纹数百年来一直由手工切削，因此一个工坊制造的螺栓很少能与另一个工坊制造的螺母配合。英国工程师约瑟夫·惠特沃思在1841年提出了第一个国家螺纹标准，采用55度牙型角。在美国，威廉·塞勒斯于1864年提出了竞争性的60度标准，后来成为美国国家螺纹牙型的基础。

战时供应问题促使美国、英国和加拿大的工程师合并各自独立的英寸制标准。其成果“统一螺纹标准”于1948年达成，并沿用至今，用于英寸制紧固件。如今，公制螺纹由国际标准化组织（ISO）定义，采用与美国标准相似的60度牙型角。

常见问题

如何根据 TPI 计算螺纹螺距？

用1除以 TPI 数值。TPI 为20的螺纹，其螺距为1 ÷ 20 = 0.0500英寸 (1.27 mm)。

螺纹螺距与 TPI 有什么区别？

TPI 计算一英寸内能容纳多少牙。螺距测量两个相邻螺纹之间的距离。二者互为倒数：螺距 = 1 ÷ TPI，TPI = 1 ÷ 螺距。

公制螺距能否转换为英制 TPI？

可以。用25.4除以以毫米为单位的螺距。1.5 mm的螺距等于25.4 ÷ 1.5，即约为16.9 TPI。

没有螺距规时如何测量螺纹螺距？

用直尺或卡尺测量十个完整螺纹的总长度，再将该长度除以十，得到螺距。

螺距与导程是同一种测量值吗？

只有在单线螺纹中，螺距和导程才相等；单线螺纹是最常见的类型。在多线螺纹中，导程等于螺距乘以螺纹头数。

为什么粗牙和细牙螺纹都存在？

粗牙螺纹（螺距较大）旋入和旋出更快，并且在较软材料中更能抵抗滑牙。细牙螺纹（螺距较小）在振动下锁紧力更强，也便于精细调节，但更容易错扣。

参考文献

美国机械工程师学会。（2003）。ASME B1.1：统一英制螺纹（UN 和 UNR 螺纹牙型）。
国际标准化组织。（1998）。ISO 68–1：ISO 通用螺纹——基本牙型——公制螺纹。
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H.（2016）。《机械师手册》（第30版）。Industrial Press。
美国国家标准与技术研究院。SP 811：国际单位制使用指南。

螺纹螺距计算器 - 转换TPI至螺距