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统一螺纹标准(美制螺纹标准)
统一螺纹标准(UTS)规定了一种标准螺纹形式和其他一系列数据,包括公差、容差和名称,通常多用于美国和加拿大。它和世界其他地方常用的ISO公制螺纹相同,有着60°的牙型角,只是UTS螺纹的主要尺寸(外径和螺距)以英寸为单位,用分数表示,而不是以毫米为单位的整数值。UTS目前由美国机械工程师协会/美国国家标准化组织(ASME/ANSI)管理控制。
基本齿廓
在本系列螺纹中,每个螺纹由大径Dmaj和螺距P规定。UTS螺纹包括一个对称的V形螺纹。在螺纹轴线的平面上,V形两边形成60°的夹角,V形高度为H,。
螺距P指两个螺纹顶端之间的距离。UTS螺纹为单线螺纹,螺距等于导程(螺纹每360°的轴向距离)。UTS螺纹通常不用螺距这一参数,而用每英寸的牙数(TPI),它与螺距互为倒数。高度H和螺距P关系如下:
在外螺纹中(如螺栓),大直径Dmaj和小直径Dmin规定了螺纹的最大尺寸。这也就是说,外螺纹直径最大为Dmaj,但最小直径可小于小径Dmin。相反,在内螺纹中(如螺母),大径和小径为最小尺寸,因此螺纹最小尺寸为Dmin,但最大尺寸可大于Dmaj。
小径Dmin和有效中径Dp是通过大径和螺距得来的,见下式:
名称
UTS螺纹的标准名称由一个表示螺纹公称直径(大径)的数字,后跟每英寸的牙数表示。对直径小于1/4英寸的,标准中规定用一个整数表示。所有其他直径均以英寸表示。
这组数字后可跟字母UNC、UNF或UNEF,分别表示“粗螺纹”、“细螺纹”或“超细螺纹”,或者也可跟公差级别。
例:
6-32 UNC 2B (大径:,螺距:32牙/英寸)
常用尺寸
大径(in)
圈/英寸
大径(mm)
丝锥
粗UNC
细UNF
超细(UNEF
粗
细
超细
这些数字大致遵循一个对数级数,每增加一个螺纹尺寸,其螺纹抗拉强度约增加一倍
。
规格大于等于0#的螺纹,可用下列公式计算其大径:大径=螺纹#×"+"。例如,规格为10的计算方法为:#10×"+"="大径。
~(~)的紧固件上,其规定见美国国家标准化组织(ANSI)。它们用于手表、仪器和小型机械,与按ISO标准68制造的螺纹可以互换。这些螺纹型号用多个零表示,如#000。小于0#的螺纹大径计算公式为:大径=零型号×"-",其中“零型号”指第一个零后面的零的个数。因此#",#"等。
机械螺纹系列以前曾包含奇数,并达16#或以上。19世纪末20世纪初将其标准化,螺纹型号的范围大大缩小。现在大于14#的机械螺纹或除1#、3#、5#外的奇数型号都比较少见。尽管仍然可见到14#和16#螺纹,但它们不如0#到12#螺纹更常见。
有时要用特殊直径和螺距的螺纹(UNS),(),20牙/英寸。UNS螺纹很少用于螺栓,而用于螺母、丝孔和其他螺纹外径上。UNS丝锥可容易买到。大多数UNS