Unified Thread Standard

Unified Thread Standard ( UTS ) определяет стандартную форму и серии резьбов, наряду с допусками, допусками и обозначениями, для винтовых резьбов, обычно используемых в Соединенных Штатах и Канаде . Это основной стандарт для болтов, гайков и широкого разнообразия других резьбовых крепеж, используемых в этих странах. Он имеет тот же профиль 60 °, что и метрический винтовой резьбу ISO , но характерные размеры каждой резьбы UTS (внешний диаметр и шаг) были выбраны в виде дюймовой фракции, а не миллиметрового значения. UTS в настоящее время контролируется ASME / ANSI в Соединенных Штатах.

Происхождение

Базовый профиль

Каждая нить в серии характеризуется своим основным диаметром и _D его шагом, с . Ниды UTS состоят из симметричной V-образной нити. В любой плоскости, содержащей ось резьбу, фланги V имеют угол 60 ° друг к другу. Самый внешний 1 ~ 8 и внутренний 1 ~ 4 высоты H V-образной формы отрезаны от профиля.

Основной диаметр d _- это диаметр винта, измеренный от внешнего края резьбов. Незначительный диаметр d _min (также известный как диаметр корня) - это диаметр винта, измеренный с внутреннего края резьбов. Основной диаметр может немного отличаться от диаметра хвостовика, который является диаметром непотребованной части винта. Диаметры иногда даются приблизительно в фракциях дюйма (например, основной диаметр винта #6 составляет 0,1380 дюйма, приблизительно 9 ~ 64 дюйма = 0,140625 дюйма ).

Тона P - это расстояние между пиками резьбы. Для резьбов UTS, которые представляют собой отдельные резьбы, она равна лидерству , осевое расстояние, которое винт достигает во время вращения на 360 °. Поток UTS обычно не используют параметр шага; параметр, известный как потоки на дюйм Вместо этого используется (TPI), который является взаимным шагом.

Соотношение между высотой h и тоном p обнаруживается с использованием следующего уравнения, где $\theta$ наполовину прилагается угол нити, в данном случае 30 градусов: ^{[ 1 ]}

$H={\frac {1}{2\tan \theta }}\cdot P={\frac {\sqrt {3}}{2}}\cdot P\approx 0.866025\cdot P$

или

$P=2\tan \theta \cdot H={\frac {2}{\sqrt {3}}}\cdot H\approx 1.154701\cdot H.$

, на болте) основной диаметр и _d мадрь -диаметр определяют _{Во внешней (мужской) резьбе ( например} максимальные размеры резьбы. Это означает, что внешняя нить должна заканчиваться плоским в D _MAJ , но может быть округлен ниже незначительного диаметра D _MIN . И наоборот, во внутренней (женской) потоке (например, в гайке) основные и незначительные диаметры представляют собой минимальные размеры, поэтому профиль резьбы должен заканчиваться плоским в D _MIN, но может быть округлен за пределами D _MAJ . Эти положения предназначены для предотвращения любых помех.

Незначительный диаметр в _минуту и эффективный диаметр шага D _P получены из основного диаметра и высоты как:

${\begin{aligned}D_{\text{min}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {5}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {5{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-1.082532\cdot P\\D_{\text{p}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {3}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {3{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-0.649519\cdot P.\end{aligned}}$

Обозначение

Стандартное обозначение для потока UTS представляет собой число, указывающее номинальный (основной) диаметр потока, за которым следует тона, измеренная в резьбе на дюйм . Для диаметров меньше, чем ⁠ 1/4 стандарте ⁠ ; дюйм, диаметр обозначен целочисленным номером, определенным в Для всех других диаметров дана фигура дюйма.

За этой парой номеров следует буквы UNC, UNC или UNEF (Unified), если комбинация диаметром диаметром из грубой , тонкой или дополнительной серии, а также может сопровождаться классом допуска.

Пример: #6-32 UNC 2B (Основной диаметр: 0,1380 дюйма, высота: 32 TPI)

Унифицированные винтовые резьбы - UNC, UNF и UNEF ^{[ 2 ]}^: 1816
Основной диаметр D _MAJ (дюйм, мм)			Плотность резьбы ( D , резьбы на дюйм ) и высота резьбы ( P )									Предпочтительный крана размер тренировочного
			Грубый (UNC)			Прекрасно (UNF)			Очень хорошо (OneF)			Предпочтительный крана размер тренировочного
			D ( TPI )	P (дюйм, мм)		D (TPI)	P (дюйм, мм)		D (TPI)	P (дюйм, мм)		Грубый		Отлично		Очень хорошо
#0	0.0600	1.5240	Никто			80	0.012500	0.3175	Никто					⁠ 3 / 64 ⁠ ″	.047
#1	0.0730	1.8542	64	0.015625	0.3969	72	0.013888	0.3528	Никто			#53	.060	#53	.060
#2	0.0860	2.1844	56	0.017857	0.4536	64	0.015625	0.3969	Никто			#50	.070	#50	.070
#3	0.0990	2.5146	48	0.020833	0.5292	56	0.017857	0.4536	Никто			#47	.079	#45	.082
#4	0.1120	2.8448	40	0.025000	0.6350	48	0.020833	0.5292	Никто			#43	.089	#42	.094
#5	0.1250	3.1750	40	0.025000	0.6350	44	0.022727	0.5773	Никто			#38	.102	#37	.104
#6	0.1380	3.5052	32	0.031250	0.7938	40	0.025000	0.6350	Никто			#36	.107	#33	.113
#8	0.1640	4.1656	32	0.031250	0.7938	36	0.027778	0.7056	Никто			#29	.136	#29	.136
#10	0.1900	4.8260	24	0.041667	1.0583	32	0.031250	0.7938	Никто			#25	.150	#21	.159
#12	0.2160	5.4864	24	0.041667	1.0583	28	0.035714	0.9071	32	0.031250	0.7938	#16	.177	#14	.182	⁠ 3 / 16 ⁠ ″	.188
⁠ 1 / 4 ⁠ ″	0.2500	6.3500	20	0.050000	1.2700	28	0.035714	0.9071	32	0.031250	0.7938	#7	.201	#3	.213	⁠ 7 / 32 ⁠ ″	.219
⁠ 5 / 16 ⁠ ″	0.3125	7.9375	18	0.055556	1.4111	24	0.041667	1.0583	32	0.031250	0.7938	Фон	.257	я	.272	⁠ 9 / 32 ⁠ ″	.281
⁠ 3 / 8 ⁠ ″	0.3750	9.5250	16	0.062500	1.5875	24	0.041667	1.0583	32	0.031250	0.7938	⁠ 5 / 16 ⁠ ″	.313	Q.	.332	⁠ 11 / 32 ⁠ ″	.344
⁠ 7 / 16 ⁠ ″	0.4375	11.1125	14	0.071428	1.8143	20	0.050000	1.2700	28	0.035714	0.9071	В	.368	⁠ 25 / 64 ⁠ ″	.391	И	.404
⁠ 1 / 2 ⁠ ″	0.5000	12.7000	13	0.076923	1.9538	20	0.050000	1.2700	28	0.035714	0.9071	⁠ 27 / 64 ⁠ ″	.422	⁠ 29 / 64 ⁠ ″	.453	⁠ 15 / 32 ⁠ ″	.469
⁠ 9 / 16 ⁠ ″	0.5625	14.2875	12	0.083333	2.1167	18	0.055556	1.4111	24	0.041667	1.0583	⁠ 31 / 64 ⁠ ″	.484	⁠ 1 / 2 ⁠ ″	.500	⁠ + 33 / 64 ⁠ ″	.516
⁠ 5 / 8 ⁠ ″	0.6250	15.8750	11	0.090909	2.3091	18	0.055556	1.4111	24	0.041667	1.0583	⁠ + 17 / 32 ⁠ ″	.531	⁠ + 9 / 16 ⁠ ″	.563	⁠ + 37 / 64 ⁠ ″	.578
⁠ 3 / 4 ⁠ ″	0.7500	19.0500	10	0.100000	2.5400	16	0.062500	1.5875	20	0.050000	1.2700	⁠ 21 / 32 ⁠ ″	.656	⁠ 11 / 16 ⁠ ″	.688	⁠ + 45 / 64 ⁠ ″	.703
⁠ 7 / 8 ⁠ ″	0.8750	22.2250	9	0.111111	2.8222	14	0.071428	1.8143	20	0.050000	1.2700	⁠ + 49 / 64 ⁠ ″	.766	⁠ + 51 / 64 ⁠ ″	.797	⁠ + 53 / 64 ⁠ ″	.828
1″	1.0000	25.4000	8	0.125000	3.1750	12 ^{[ А ]}	0.083333	2.1167	20	0.050000	1.2700	⁠ 7 / 8 ⁠ ″	.875	⁠ 59 / 64 ⁠ ″	.922	⁠ 61 / 64 ⁠ ″	.953
⁠1 + 1 / 8 ⁠ ″	1.1250	28.5750	7	0.142857	3.6286	12	0.083333	2.1167
⁠1 + 1 / 4 ⁠ ″	1.2500	31.7500	7	0.142857	3.6286	12	0.083333	2.1167
⁠1 + 3 / 8 ⁠ ″	1.3750	34.9250	6	0.166667	4.2333	12	0.083333	2.1167
⁠1 + 1 / 2 ⁠ ″	1.5000	38.1000	6	0.166667	4.2333	12	0.083333	2.1167
⁠1 + 3 / 4 ⁠ ″	1.7500	44.4500	5	0.200000	5.0800
2″	2.0000	50.8000	⁠4 + 1 / 2 ⁠	0.222222	5.6444
⁠2 + 1 / 4 ⁠ ″	2.2500	57.1500	⁠4 + 1 / 2 ⁠	0.222222	5.6444
⁠2 + 1 / 2 ⁠ ″	2.5000	63.5000	4	0.250000	6.3500
⁠2 + 3 / 4 ⁠ ″	2.7500	69.8500	4	0.250000	6.3500
3″	3.0000	76.2000	4	0.250000	6.3500
⁠3 + 1 / 4 ⁠ ″	3.2500	82.5500	4	0.250000	6.3500
⁠3 + 1 / 2 ⁠ ″	3.5000	88.9000	4	0.250000	6.3500
⁠3 + 3 / 4 ⁠ ″	3.7500	95.2500	4	0.250000	6.3500
4″	4.0000	101.6000	4	0.250000	6.3500

^ В течение многих лет, нестандартные 1-дюймовые 14-тпи-гайки, и болты широко использовались вместо 1-дюймовых закреживателей 12-дюймовых 12-дюймовых 12-типиоров; Следовательно, 1 ″ -14 крепеж легче найти и дешевле, чем 1 ″ -12 крепеж. После нескольких десятилетий 1 ″ -14 крепеж теперь стали обычно называемыми «стандартной тонкой нитью» или «UNP». Несмотря на технически неверные (стандарт UNF определяет 1 ″ -12), размер 1 ″ -14 универсально принимается в качестве стандарта для тонких натраненных 1-дюймовых крепеж, а «1-дюймовый 14-тпий NF» стал установлен как «общий Используйте «термин или« общее название бренда/стандарт ». Другими словами, стандарт 1 ″ -12 не имел эффективного правоприменения в течение достаточно длительного времени (много десятилетий), чтобы придать общий товарный знак -похожим на товарные знаки 1-дюймовому задницу 14-TPI.

Следующая формула используется для расчета основного диаметра пронумерованного винта, более или равенного 0: основной диаметр = винт # × 0,013 в + 0,060 дюйма. Например, основной диаметр винта # 10 составляет 10 × 0,013 в + 0,060 дюйма = 0,190 дюйма. Для расчета основного диаметра винтов размера «aught» подсчитывается количество дополнительных нулей и умножьте это число на 0,013 дюйма и вычтите от 0,060 дюйма. - (3 × 0,013 дюйма) = 0,060 в - 0,039 в = 0,021 дюйма.

Число серии машинных винтов была расширена вниз, чтобы включить #00-90 (0,047 в = 0,060 в-0,013 дюймов) и #000-120 (0,034 в = 0,060 в-2 × 0,013 дюйма); ^{[ 3 ]} Тем не менее, основным стандартом для винтов, меньше, чем #0, является ANSI/ASME Standard B1.10 Unified Miniature Wint Leads. Это определяет серию метрических винтов, названных в честь их основных диаметров в миллиметрах, от 0,30 UNM до 1,40 UNM. Предпочтительные размеры составляют 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,8, 1,0 и 1,2 мм, с дополнительными определенными размерами на полпути между. ^{[ 2 ]}^: 1861 Стандартный шаг резьбы приблизительно ⁠ 1/4 ⁠ диаметра . основного Форма резьбы слегка модифицирована для увеличения незначительного диаметра и, следовательно, прочности винтов и кранов. Основной диаметр все еще распространяется на ⁠ 1/8 от ⁠ H V теоретического резкого , но общая глубина нити уменьшается на 4% ⁠ 5 / 8 ⁠ H = ⁠ 5 / 8 ⁠ COS (30 °) P ≈ 0,541 P до 0,52 p . ^{[ 2 ]}^{: 1858–1859} Это увеличивает количество теоретического резкого V , которое отключается при меньшем диаметре на 10% от 0,25 ч до ⁠ 7 / 8 ⁠ − ⁠ 0,52 / cos 30 ° ⁠ ≈ 0,27456 ч .

Число серии винтов машины когда -то включало более нечетные числа и поднялась до #16 или более. Усилия по стандартизации в конце 19 -го и начале 20 -го века значительно сократили диапазон размеров. Теперь менее распространено видеть машинные винты больше, чем #14, или нечетные размеры числа, отличные от #1, #3 и #5. Несмотря на то, что винты #14 и #16 все еще доступны, они не так распространены, как размеры #0 до #12. ^{[ Цитация необходима ]}

Иногда используются «специальные» комбинации диаметром и высоты (ООН), например, 0,619 дюймов (15,7 мм) диаметром с 20 резьбами на дюйм. Ниды ООН редко используются для болтов, а скорее на гайках, отверстиях и резьбовых OD. Из -за этого Uns Taps легко доступны. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Большинство потоков ООН имеют больше потоков на дюйм, чем корреляция стандарта UNF или UNEF; Поэтому они часто являются самым сильным доступным потоком. ^{[ 6 ]} Из -за этого они часто используются в приложениях, где высокие напряжения возникают , такие как шпинции с помощью машинного инструмента ^{[ 7 ]} или автомобильные шпинции . ^{[ 8 ]}

Оценивание

Система измерения с резьбой с резьбой содержит список характеристик винтовой резьбы, которые необходимо проверить, чтобы установить размерную приемлемость резьбов винта на резьбовом продукте и датчика (ов), которые должны использоваться при осмотре этих характеристик.

В настоящее время это оценивание для UTS контролируется:

ASME/ANSI B1.2-1983 Датчики и измерение для унифицированных дюймовых резьбов винтов

Этот стандарт обеспечивает важные характеристики и размеры для датчиков, используемых на форме унифицированного дюймового винта, Unified] и только для внешних резьбов], и покрывает спецификации и размеры для резьбовых датчиков и измерительного оборудования, перечисленных в таблицах 1 и 2. Основная цель и использование каждого датчика также описаны.

ASME/ANSI B1.3-2007 СИСТЕМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВИНТА для приемлемости: дюйм и метрические винтовые резьбы (UN, UNJ, M, M и MJ)

В этом стандарте представлены системы измерения с резьбой, подходящие для определения приемлемости объединенных [UN], UNR [только внешние резьбы], UNJ [внутренние и внешние резьбы], M и винтовые резьбы MJ на продуктах извне и внутренне резьбы. Он устанавливает критерии для принятия винтовой резьбы при использовании системы измерения.
Система измерения с резьбой с резьбой содержит список характеристик винтовой резьбы, которые необходимо проверить, чтобы установить размерную приемлемость резьбов винта на резьбовом продукте и датчика (ов), которые должны использоваться при осмотре этих характеристик.
Использование федерального правительства. Когда этот стандарт одобрен Министерством обороны и федеральных учреждений и включен в федеральный стандарт-H28/20 [Fed-STD-H28/20], стандарты винтовой резьбы для федеральных услуг, раздел 20, использование этого стандарта по Федеральное правительство подлежит всем требованиям и ограничениям федерального стандарта-H28/20 [Fed-STD-H28/20].

Эти стандарты обеспечивают важные характеристики и размеры для датчиков, используемых на цех, винтовых резьбах Unified (UN, UNR, UNJ Form) на извне и внутренне резьбе. Он также охватывает спецификации и размеры для резьбовых датчиков и измерительного оборудования. Основная цель и использование каждого датчика также описаны. Он также устанавливает критерии для принятия винтовой резьбы при использовании системы измерения.

Классы терпимости

Существует система классификации для простоты производства и взаимозаменяемости изготовленных резьбовых предметов. Большинство (но, конечно, не все) резьбовые элементы изготовлены в стандарт классификации, называемый Unified Vint Rade Standard Series. Эта система аналогична приступам, используемым с собранными частями.

Ниды класса 1 свободны, предназначенные для простоты сборки или использования в грязной среде.
Потоки класса 2 бесплатны, и наиболее распространены. Они предназначены для максимизации прочности, учитывая типичную возможность машинного цеха и машинную практику.
Потоки класса 3 средние, все еще довольно распространенные и используются для более тесных допусков на высококачественную работу.
Поток класса 4 ранее обозначал, что подходит для еще более жестких допусков, но эта классификация теперь устарела.
Подгонка класса 5 - это интерференционная нить , требующая использования гаечного ключа для поворота. Они можно увидеть в таких приложениях, как пружинные кандалы на автомобиле.

Саффикс буквы «A» или «B» обозначает, являются ли потоки внешними или внутренними, соответственно. Классы 1a, 2a, 3a применяются к внешним потокам; Классы 1b, 2b, 3b применяются к внутренним потокам. ^{[ 9 ]}

Класс потоков относится к приемлемому диапазону диаметра шага для любого данного потока. Диаметр шага обозначен как DP на рисунке, показанном выше. Есть несколько методов, которые используются для измерения диаметра шага. Наиболее распространенный метод, используемый в производстве,-это калибр Go/не ходи .

Связанные стандарты

ASME/ANSI B1.1 - 2019 Unified Dion Vint Leads, UN, UNR и форм резьбы UNJ
ASME/ANSI B1.10M - 2004 Unified Miniature Vint Lids

Смотрите также

Примечания

^ Oberg et al. 2000 . , с
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Оберг, Эрик (2012). Справочник машины (29 -е изд.). Нью -Йорк: промышленная пресса. ISBN 978-0-8311-2900-2 .
^ #00-90 и #000-120 винтов для продажи
^ McMaster-Carr , p. 2520 , извлечен 28 августа 2009 г.
^ McMaster-Carr , p. 2501 , извлечен 28 августа 2009 г.
^ Schwaller 2004 , p. 55
^ Специальные связи , архивировав от оригинала 18 мая 2009 года , извлечены 28 августа 2009 года .
^ Компоненты HUB (PDF) , архивированы из оригинала (PDF) 17 июня 2009 года , извлечены 29 августа 2009 года .
^ «Терминология с новой нитью» (PDF) . aftfasteners.com . Получено 9 января 2019 года .

Библиография

Ryffel, Henry H.; и др., ред. (1988), Справочник машины (23 -е изд.), Нью -Йорк: Industrial Press, ISBN 978-0-8311-1200-4 .
Schwaller, Enthony E. (2004), Total Automotive Technology (4 -е изд.), Cengage Learning, ISBN 978-1-4018-2476-1 .

Внешние ссылки

Унифицированные винтовые резьбы с допусками
Унифицированные грубые/мелкие диаметры и размер буровых краев (US UNITS)
Unified Choarse/Fine Tap Dlilles (US UNITS)
Императорские метрические графики преобразования размеров
Международные стандарты темы
Диаграмма конверсии Whitworth/BSF/AF и метрическая архивирована 2 мая 2010 года на машине Wayback
Северный гаечный гаечный гаечный гаечный гаечный гаечный собой размер челюсти Дополнительная информация и таблица размеров челюсти.
Unified Vint Lids Series
ASME B1.1-2003 Унифицированные дюймовые винтовые резьбы, (un и unr резьба)
Объединенные дюймовые винтовые резьбы

[3] В течение многих лет, нестандартные 1-дюймовые 14-тпи-гайки, и болты широко использовались вместо 1-дюймовых закреживателей 12-дюймовых 12-дюймовых 12-типиоров; Следовательно, 1 ″ -14 крепеж легче найти и дешевле, чем 1 ″ -12 крепеж. После нескольких десятилетий 1 ″ -14 крепеж теперь стали обычно называемыми «стандартной тонкой нитью» или «UNP». Несмотря на технически неверные (стандарт UNF определяет 1 ″ -12), размер 1 ″ -14 универсально принимается в качестве стандарта для тонких натраненных 1-дюймовых крепеж, а «1-дюймовый 14-тпий NF» стал установлен как «общий Используйте «термин или« общее название бренда/стандарт ». Другими словами, стандарт 1 ″ -12 не имел эффективного правоприменения в течение достаточно длительного времени (много десятилетий), чтобы придать общий товарный знак -похожим на товарные знаки 1-дюймовому задницу 14-TPI.

[1] Oberg et al. 2000 . , с

[machinerys29-2] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Оберг, Эрик (2012). Справочник машины (29 -е изд.). Нью -Йорк: промышленная пресса. ISBN 978-0-8311-2900-2 .

[4] #00-90 и #000-120 винтов для продажи

[5] McMaster-Carr , p. 2520 , извлечен 28 августа 2009 г.

[6] McMaster-Carr , p. 2501 , извлечен 28 августа 2009 г.

[7] Schwaller 2004 , p. 55

[8] Специальные связи , архивировав от оригинала 18 мая 2009 года , извлечены 28 августа 2009 года .

[9] Компоненты HUB (PDF) , архивированы из оригинала (PDF) 17 июня 2009 года , извлечены 29 августа 2009 года .

[AFT_Fasteners-10] «Терминология с новой нитью» (PDF) . aftfasteners.com . Получено 9 января 2019 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ А ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]