Шаг резьбы и TPI
Шпилька M8 и болт 5/16-18 на глаз одинаковы: 8,0 и 7,94 mm, шаг 1,25 и 1,41 mm. Гайка от одного идёт на другой полтора-два оборота и встаёт намертво. Каждый виток добавляет 0,16 mm расхождения, а зазор в резьбе — около трёх десятых.
Метрическая резьба задаёт шаг прямо: миллиметры от вершины до вершины. Дюймовая задаёт число витков на одном дюйме, threads per inch. Это обратная длина, и пересчёт идёт через деление: P = 25,4 / TPI. Ряды подобраны каждый под свою систему, и точных совпадений между ними почти нет — есть только опасно близкие пары.
| Обозначение | P — шаг, mm · TPI, n — витков на дюйм · Ph — ход многозаходной резьбы |
| Метрическая | ISO 261, ГОСТ 8724: крупный шаг M8 = 1,25 · M10 = 1,5 · M12 = 1,75; мелкий — M8×1, M10×1,25 |
| Дюймовая | ASME B1.1: UNC 5/16-18 · 3/8-16 · 1/2-13; UNF 5/16-24; трубная G и BSP — 14 и 19 TPI |
| Профиль | метрическая и UN — 60°, трубная Витворт — 55°, трапецеидальная Tr — 30°, Acme — 29° |
| Пересчёт | P = 25,4 / TPI · TPI = 25,4 / P · 18 TPI = 1,4111 mm · 1,25 mm = 20,32 TPI |
| Типичные значения | часовой винт 0,2—0,3 · M3 0,5 · M8 1,25 · M20 2,5 · ходовой винт Tr20 4 mm |
01 · Определение
Шаг вдоль оси и нитки на дюйм
Шаг резьбы — расстояние вдоль оси между соседними одноимёнными точками профиля, например между двумя вершинами. За один оборот однозаходная гайка проходит ровно один шаг. У многозаходной резьбы ход Ph больше шага: при двух заходах — вдвое.
В дюймовой системе считают витки на длине одного дюйма. 18 TPI значит 18 вершин на 25,4 mm, шаг 1,4111 mm. Ошибка пары «метрика против дюйма» накапливается линейно: на n витках расхождение равно n·|P₁ − P₂|. Гайка идёт, пока оно меньше зазора между боковыми сторонами профиля, и заклинивает, когда его выбирает.
Сколько витков пройдёт чужая гайка
Кнопки — метрическая резьба и дюймовая. Строки — число витков в зацеплении. Полоса — накопленное расхождение шагов; вертикальная черта — зазор по профилю около 0,35 mm. Красная полоса — гайка уже встала.
Пять деталей, две системы, одна гайка не та
Главное действие — кнопка «Начать проверку». Слесарь прикладывает резьбомер: сначала метрическую пластину, потом дюймовую, и смотрит на просвет. Штангенциркуль меряет наружный диаметр — он почти одинаков у обеих систем. Затем на деталь наворачивают дюймовую гайку близкого размера. В разрезе видно, как каждый виток гайки смещается относительно впадины детали; когда смещение выбирает зазор, витки окрашиваются красным и гайка встаёт. В конце наворачивают свою гайку — она проходит всю резьбу. Под сценой выбирают деталь — шпильку M8, рым-болт M12, штуцер M20×1,5, ходовой винт Tr20×4 или установочный винт M3 — и посадку: точную, среднюю или грубую. Ползунок перематывает проверку в обе стороны.
—
02 · Пересчёт
Точные совпадения редки: 1,27 mm — это ровно 20 TPI, 1,5875 mm — 16 TPI. Метрические 1,25 и 1,5 ни в один ряд UNC не попадают: 20,32 и 16,93 ниток на дюйм.
Трубная резьба G считается по условному проходу трубы, а не по наружному диаметру: G1/2 — это 20,955 mm и 14 TPI. Её путают с M20×1,5 и с дюймовой 13/16.
| резьба | d, mm | P, mm | TPI |
| {k} | {n} | {v} | {h} |
03 · Порядки величин
04 · Приборы измерения
05 · Правила записи
Серия · Черчение и CAD
подсказки на стол к каждому листу06 · Соседние единицы
07 · Исторический раздел
Шаг на одном витке не меряют — погрешность линейки больше, чем разница систем. Меряют длину L на десяти или двадцати витках и делят: P = L / n. Ошибка шага накапливается так же, как ошибка пары: на десяти витках 1,25 и 1,411 расходятся на 1,6 mm, и это видно без лупы.
Годность резьбы решает не шаг сам по себе, а средний диаметр d₂ с учётом ошибок шага и угла — приведённый средний диаметр. Поэтому резьбу проверяют калибрами ПР и НЕ: проходное кольцо собирает все ошибки сразу. С 1959 года дюйм равен 25,4 mm точно, и пересчёт TPI в миллиметры не вносит своей погрешности.
Каталог величин
весь указатель →Семь основных единиц СИ
Капля кислоты меняет цвет сока, соль красит пламя, вода замерзает от стука. Под ними — все листы Simetrium по дисциплинам и по алфавиту.
Открыть указатель →