SIMETRIUM .COM P, mm · TPI · 25.4
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写法
公制:M8×1.25——以毫米计的直径和螺距;粗牙螺距可以不写,即 M8。英制:5/16-18 UNC——以英寸计的直径和每英寸牙数。
不要混淆
TPI 不是螺距,而是它的倒数:每英寸牙数越多,螺纹越细。18 TPI 是 1.411 mm,而不是 18 mm。
台面上是一根钢制双头螺柱 M8 和一把螺纹规。两片规片轮流贴到螺纹上:公制 1.25 和英制 18 牙。第一片落进每一个牙底,透不过一丝光。第二片只在第一牙处吻合,往后间隙越来越大,灯光从缝里透了出来。下方是实时数字:螺距、每英寸牙数,以及十牙累积的误差。
量的档案 · 制图与 CAD · 长度与长度的倒数

螺距与 TPI

P,mm——相邻两牙的距离 · TPI——每英寸牙数 · P = 25.4 / TPI

M8 双头螺柱和 5/16-18 螺栓看上去一模一样:8.0 与 7.94 mm,螺距 1.25 与 1.41 mm。一个的螺母拧到另一个上,转一圈半到两圈就死死卡住。每一牙都增加 0.16 mm 的偏差,而螺纹中的间隙只有约十分之三毫米。

公制螺纹直接给出螺距:从牙顶到牙顶的毫米数。英制螺纹给出的是一英寸长度上的牙数,threads per inch。这是长度的倒数,换算靠除法:P = 25.4 / TPI。两个系列各为自己的体系而定,彼此几乎没有精确重合——只有危险地接近的配对。

记号P——螺距,mm · TPI,n——每英寸牙数 · Ph——多线螺纹的导程
公制ISO 261、GOST 8724:粗牙 M8 = 1.25 · M10 = 1.5 · M12 = 1.75;细牙——M8×1、M10×1.25
英制ASME B1.1:UNC 5/16-18 · 3/8-16 · 1/2-13;UNF 5/16-24;管螺纹 G 和 BSP——14 和 19 TPI
牙型公制和 UN——60°,惠氏管螺纹——55°,梯形螺纹 Tr——30°,Acme——29°
换算P = 25.4 / TPI · TPI = 25.4 / P · 18 TPI = 1.4111 mm · 1.25 mm = 20.32 TPI
典型值钟表螺钉 0.2—0.3 · M3 0.5 · M8 1.25 · M20 2.5 · 丝杠 Tr20 4 mm
转到旋合 AutoCAD 提示
01 · 定义

沿轴线的螺距与每英寸牙数

螺距是牙型上相邻两个同名点沿轴线的距离,例如两个牙顶之间。单线螺母每转一圈恰好前进一个螺距。多线螺纹的导程 Ph 大于螺距:双线时——是螺距的两倍。

英制体系数的是一英寸长度上的牙数。18 TPI 表示 25.4 mm 上有 18 个牙顶,螺距 1.4111 mm。“公制对英制”配对的误差线性累积:n 牙上的偏差等于 n·|P₁ − P₂|。只要偏差小于牙型两侧之间的间隙,螺母就能拧进;偏差吃掉间隙时,螺母就卡死。

P——螺距,mm · n——每英寸牙数 · Δ——每牙偏差 · c——牙侧间隙 · N——卡死前的牙数
互动 · 相近的配对

不配套的螺母能拧进几牙

按钮——公制螺纹和英制螺纹。各行——啮合的牙数。条带——累积的螺距偏差;竖线——约 0.35 mm 的牙侧间隙。红色条带——螺母已经卡住。

公制
英制 UNC

互动 · 螺纹规、游标卡尺与螺母

五个零件、两种体系、一颗螺母不配套

主要操作是“开始检查”按钮。钳工先贴上螺纹规:先是公制规片,再是英制规片,看是否透光。游标卡尺测量大径——两种体系几乎相同。随后把一颗尺寸相近的英制螺母拧到零件上。剖面中可以看到螺母的每一牙相对零件牙底怎样错开;错位吃掉间隙时,牙变成红色,螺母卡住。最后拧上配套的螺母——它走完整段螺纹。场景下方可选择零件——双头螺柱 M8、吊环螺钉 M12、管接头 M20×1.5、丝杠 Tr20×4 或紧定螺钉 M3——以及螺纹公差等级:精密、中等或粗糙。滑块可把检查前后拖动。

左:控制台——零件与螺母的螺距、偏差、间隙、牙数右:放大镜下的牙型、转数计数器、标记
主要操作
拖动0.0 s
零件
螺纹公差等级
零件螺距
—
—
螺母螺距
—
—
卡死前的牙数
—
—
差异
—
—

—

逐牙偏差
n·Δ,mm 对啮合牙数
斜线——所选配对的累积螺距偏差。水平线——所选公差等级下的牙侧间隙。交点——螺母卡住的那一牙。
两个螺距系列
螺距,mm 对直径,mm
蓝色——ISO 261 公制粗牙,铜色——英制 UNC。两个系列并排而行却不重合;圆环——所选的配对。
螺母行程随时间变化
沿轴线的 mm
铜色——英制螺母:拧进几牙就停下。蓝色——配套螺母,一直拧到螺纹尽头。
02 · 换算

精确重合很少见:1.27 mm 正好是 20 TPI,1.5875 mm 是 16 TPI。公制的 1.25 和 1.5 落不进任何 UNC 系列:分别是 20.32 和 16.93 牙每英寸。

管螺纹 G 按管子的公称通径计,而不是按外径:G1/2 是 20.955 mm、14 TPI。它常被与 M20×1.5 和英制 13/16 混淆。

螺纹d, mmP, mmTPI
03 · 数量级
螺距从 0.1 到 50 mm,对数刻度

04 · 测量仪器
0.4 … 7 mm · 4 … 62 TPI
螺纹规
一扇钢制规片,每片上都打有螺距或牙数。把规片贴到螺纹上对光看:对的那片落进所有牙底。有公制、英制和组合式的。
通止
螺纹环规 通 和 止
通端环规应能旋合全长,止端环规——不得超过两圈。这样螺距、牙型和中径一次就都检查了。
7.188用 60° 测头测中径 d₂
螺纹千分尺
60° 的锥形和 V 形测头落在牙型两侧,测量中径 d₂。螺母能否拧进,正取决于它。
屏幕上 ×20 的牙型投影
轮廓投影仪
把螺纹的投影放大 10–50 倍,与屏幕上的模板比对。螺距、牙型角和压塌的牙顶都看得见。
05 · 书写规则
正确
M8——默认粗牙 1.25;细牙要写出:M8×1
M8×1.25-6g——螺栓,M8-6H——螺母,带公差带
5/16-18 UNC-2A——英制:直径、每英寸牙数、系列、等级
Tr20×4——单线梯形螺纹;Tr20×8(P4)——双线
G1/2-A——圆柱管螺纹,按公称通径
错误
M8×18——18 不是螺距,而是另一体系的每英寸牙数
5/16“约等于 M8”——螺母会在第二牙卡住
用螺距 1.41 代替 18 TPI——英制体系写的是牙数
G1/2 = Ø12.7 mm——管螺纹的英寸指的是管子通径
M20 = M20×1.5——M20 的粗牙螺距是 2.5
系列 · 制图与 CAD
每页配套的案头提示
AutoCAD · 图纸上的螺纹
命令:
螺距ISO 261 · GOST 8724 · ASME B1.1
阶段
P
比例
У
1.25
2:1
SIMETRIUM · “制图与 CAD”系列螺距不画在图上——写在标记里
06 · 相邻单位
07 · 历史部分
1.25 mm18 TPI = 1.41125.4 mm = 1 in
两片规片
计量学札记

螺距不在一牙上测——钢尺的误差比两种体系的差别还大。在十牙或二十牙上量长度 L 再除:P = L / n。螺距误差的累积和配对误差一样:十牙上 1.25 和 1.411 相差 1.6 mm,不用放大镜也看得出。

螺纹是否合格,不只看螺距本身,而是看计入螺距误差和牙型角误差的中径 d₂——作用中径。所以螺纹用通规和止规检验:通端环规把所有误差一并收进来。自 1959 年起英寸精确等于 25.4 mm,把 TPI 换算成毫米本身不带来误差。

1 牙230.160.320.48 mm
M8 对 5/16-18
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基础 · 7 个单位

国际单位制的七个基本单位

本页相关 · 制图与 CAD
目录实验室:一杯紫甘蓝汁、一个燃烧器、冷板上的一杯水和一组齿轮
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目录入口处的实验室

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