Einführung in Gewindedurchmesser

Gewindedurchmesser sind grundlegende Parameter bei der Gewindekonstruktion. Sie definieren die Geometrie für die korrekte Passung und Funktion in mechanischen Baugruppen. Der Außendurchmesser stellt die äußerste Abmessung dar, der Flankendurchmesser die effektive Passfläche und der Kerndurchmesser den innersten Gewindegrund. Diese Werte gewährleisten Austauschbarkeit und Festigkeit gemäß Normen wie ISO 965 für metrische Gewinde und ASME B1.1 für Zollgewinde.

Das Verständnis dieser Durchmesser ist für die Fertigung, Prüfung und Anwendung in Branchen wie der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Maschinenbauindustrie unerlässlich. Diese Tabelle enthält detaillierte Maße für Außen- und Innengewinde, einschließlich Toleranzen für gängige Klassen wie 6g/6H (metrisch) und 2A/2B/3A/3B (Zoll), um Ingenieure bei der Auswahl geeigneter Gewinde zu unterstützen.

  • Hauptdurchmesser: Gewindespitze (außen) oder Gewindegrund (innen).
  • Teilkreisdurchmesser: Imaginärer Zylinder, bei dem die Gewindedicke der Nutbreite entspricht.
  • Kerndurchmesser: Gewindegrund (außen) oder Gewindespitze (innen).

Metrische Außengewindedurchmesser (Toleranzklasse 6g, Einheiten: mm)

Die folgende Tabelle enthält die Abmessungen für metrische Außengewinde mit einer Toleranz von 6g, geeignet für Standardschrauben und -bolzen gemäß ISO 965-2. Die Werte umfassen Nenndurchmesser, Steigung, maximalen/minimalen Außendurchmesser, maximalen/minimalen Flankendurchmesser und Nennkerndurchmesser. Verwenden Sie diese Angaben zur Konstruktionsprüfung, um einen korrekten Eingriff und eine gleichmäßige Lastverteilung sicherzustellen.

Größe des AußengewindesHauptdurchmesser (d)Teilkreisdurchmesser (d2)Kleiner Durchmesser (d3) Nennwert
NenndurchmesserTonhöheMaxMinMaxMin
M1.40.31.3821.3071.1871.1311.057
M1.60.351.5811.4961.3541.2911.202
M2.00.41.9811.8861.7211.6541.548
M2.20.452.182.081.8881.8171.693
M2.50.452.482.382.1882.1171.993
M3.00.52.982.8742.6552.582.439
M3.50.63.4793.3543.0893.0042.83
M4.00.73.9783.8383.5233.4333.22
M4.50.754.4784.3383.9913.9013.666
M5.00.84.9764.8264.4564.3614.11
M6.015.9745.7945.3255.2134.892
M7.016.9746.7946.3256.2135.892
M8.01.257.9727.767.1887.0666.619
M9.01.258.9728.768.1888.0667.619
M101.59.9689.7329.0268.8628.376
M111.510.96810.73210.0269.8629.376
M121.7511.96611.70110.86310.67910.106
M14213.96213.68212.70112.50311.835
M16215.96215.68214.70114.50313.835
M182.517.95817.62316.37616.16415.294
M202.519.95819.62318.37618.16417.294

Metrische Innengewindedurchmesser (Toleranzklasse 6H, Einheiten: mm)

Für metrische Innengewinde mit 6H-Toleranz, wie sie in Muttern und Gewindebohrungen gemäß ISO 965-2 verwendet werden, listet die Tabelle Nenndurchmesser, Steigung, Nennaußendurchmesser, maximalen/minimalen Flankendurchmesser und maximalen/minimalen Kerndurchmesser auf. Diese Werte gewährleisten einen sicheren Sitz mit dem Außengewinde, minimieren das Spiel und ermöglichen eine einfache Montage.

InnengewindegrößeHauptdurchmesser (D) NennwertTeilkreisdurchmesser (D2)Kleiner Durchmesser (D1)
NenndurchmesserTonhöheMaxMinMaxMin
M1.40.31.4181.281.2051.1421.075
M1.60.351.6191.4581.3731.321.22
M2.00.42.0191.831.741.6791.567
M2.20.452.222.0031.9081.8381.713
M2.50.452.522.3032.2082.1382.013
M3.00.53.022.7752.6752.5992.459
M3.50.63.5213.2223.113.012.85
M4.00.74.0223.6633.5453.4223.242
M4.50.754.5224.1314.0133.8783.688
M5.00.85.0244.6054.484.3344.134
M6.016.0265.55.355.1534.917
M7.017.0266.56.356.1535.917
M8.01.258.0287.3487.1886.9126.647
M9.01.259.0288.3488.1887.9127.647
M101.510.0329.2069.0268.6768.376
M111.511.03210.2110.0269.6769.376
M121.7512.03411.0610.86310.44110.106
M14214.03812.9112.70112.2111.835
M16216.03814.9114.70114.2113.835
M18218.03816.9116.70115.7415.294
M202.520.04218.618.37617.7417.294

Zoll-Außengewindedurchmesser (UNC/UNF, Einheiten: mm)

Unified Inch-Gewinde nach ASME B1.1 umfassen die Serien UNC (grob) und UNF (fein). Die Tabelle enthält Maße in mm für Außengewinde mit Toleranzklassen 2A und 3A. Diese Angaben sind entscheidend für Anwendungen, die die Kompatibilität mit US-Normen erfordern, und bieten Richtlinien für Maximal- und Minimalwerte zur präzisen Bearbeitung.

GewindegrößeToleranzklasseHauptdurchmesser (d)Teilkreisdurchmesser (d2)Maximaler kleiner Durchmesser (d3)
MaxMinMaxMin
1-64UNC2A1.838961.742441.582421.531621.36652
3A1.85421.757681.597661.577341.38176
1-72UNF2A1.838961.750061.610361.56211.41986
3A1.85421.76531.62561.590041.4351
2-56UNC2A2.169162.065021.874521.821181.63068
3A2.18442.080261.889761.849121.64592
2-64UNF2A2.169162.072641.912621.861821.69672
3A2.18442.087881.927861.889761.71196
3-48UNC2A2.496822.382522.153922.09551.86436
3A2.51462.40032.17172.128521.88214
3-56UNF2A2.496822.392682.202182.14631.95834
3A2.51462.410462.219962.179321.97612
4-40UNC2A2.84482.69242.4132.34952.06756
3A2.84482.715262.433322.385062.08788
4-48UNF2A2.84482.712722.484122.423162.19456
3A2.84482.73052.50192.456182.21234
5-40UNC2A3.1753.025142.74322.677162.39776
3A3.1753.045462.763522.715262.41808
5-44UNF2A3.1753.03532.78132.71782.46888
3A3.1753.053082.799082.750822.48666
6-32UNC2A3.50523.332482.969262.898142.54
3A3.50523.35282.989582.936242.56032
6-40UNF2A3.50523.355343.07343.007362.72796
3A3.50523.375663.093723.042922.74828
8-32UNC2A4.16563.990343.627123.553463.19786
3A4.16564.01323.649983.59413.22072
8-36UNF2A4.16564.005583.688083.616963.30454
3A4.16564.02593.70843.655063.32486
10-24UNC2A4.8264.617724.112264.028443.54076
3A4.8264.643124.137664.074163.56616
10-32UNF2A4.8264.650744.287524.211323.85826
3A4.8264.67364.310384.251963.88112
12-24UNC2A5.48645.278124.772664.68634.20116
3A5.48645.303524.798064.732024.22656
12-28UNF2A5.48645.29594.871724.790444.37896
3A5.48645.32134.897124.836164.40436
1/4-20UNC1A6.356.012185.496565.354324.81076
2A6.322066.116325.496565.402584.81076
3A6.356.144265.52455.453384.8387
1/4-28UNF1A6.356.075685.735325.608325.24256
2A6.32466.15955.735325.65155.24256
3A6.356.18495.760725.697225.26796
5/16-18UNC1A7.93757.574286.990086.835146.22808
2A7.907027.686046.990086.888486.22808
3A7.93757.716527.020566.944366.25856
5/16-24UNF1A7.93757.635247.221227.081526.64972
2A7.909567.726687.221227.127246.64972
3A7.93757.754627.249167.180586.67766
3/8-16UNC1A9.5259.13138.460748.295647.59968
2A9.491989.253228.460748.348987.59968
3A9.5259.286248.493768.409947.6327
3/8-24UNF1A9.5259.222748.808728.663948.23722
2A9.497069.314188.808728.71228.23722
3A9.5259.342128.836668.7638.26516
7/16-14UNC1A11.112510.683249.898389.718048.91794
2A11.0769410.815329.898389.7798.91794
3A11.112510.850889.933949.845048.9535
7/16-20UNF1A11.112510.769610.3097810.09659.56818
2A11.0794810.8737410.3097810.14739.56818
3A11.112510.9067610.342810.208269.6012
1/2-13UNC1A12.712.2478811.391911.2039410.25906
2A12.661912.3850411.391911.264910.33526
3A12.712.4231411.4311.3360210.37336
1/2-20UNF1A12.712.357111.8414811.6789211.1277
2A12.6669812.4612411.8414811.7322611.1735
3A12.712.4942611.874511.7932211.2065
9/16-12UNC1A14.287513.8099812.8727212.674611.72718
2A14.2468613.957312.8727212.7406411.72718
3A14.287513.9979412.9133612.814311.76782
9/16-18UNF1A14.287513.919213.33513.1622812.573
2A14.2519414.0309613.33513.220712.573
3A14.287514.0665213.3705613.284212.60856
5/8-11UNC1A15.87515.3720814.3357614.1249413.08608
2A15.8343615.5270214.3357614.1960613.08608
3A15.87515.5676614.376414.2722613.12672
5/8-18UNF1A15.87515.506714.922514.744714.1605
2A15.8394415.6184614.922514.8031214.1605
3A15.87515.6540214.9580614.8691614.19606
3/4-10UNC1A19.0518.5115217.3532817.1297615.97914
2A19.0042818.6766217.3532817.2034215.97914
3A19.0518.7223417.39917.2872416.02486
3/4-16UNF1A19.0518.6512217.9806617.7901617.1196
2A19.011918.7731417.9806617.8536617.1196
3A19.0518.8112418.0187617.9222417.1577
7/8-9UNC1A22.22521.6484220.3428620.1015618.81632
2A22.1767421.8236820.3428620.1828418.81632
3A22.22521.8719420.3911220.2717418.86458
7/8-14UNF1A22.22521.7906621.005820.8000620.02536
2A22.1843621.9227421.005820.8686420.02536
3A22.22521.9633821.0464420.942320.066
1-8UNC1A25.424.777723.2867223.0301821.56968
2A25.349224.968223.2867223.11421.56968
3A25.425.01923.3375223.2079821.62048
1-14UNF1A25.424.9656624.1782623.964923.19528
2A25.3568225.095224.1782624.0360223.19528
3A25.425.1383824.2214424.1147623.23846

Innengewindedurchmesser in Zoll (UNC/UNF, Einheiten: mm)

Innengewinde in Zoll für Muttern sind gemäß ASME B1.1 mit den Toleranzklassen 2B und 3B aufgeführt. Die Abmessungen in mm ermöglichen eine weltweite Verwendung, tragen zur Sicherstellung der Gewindekompatibilität bei und verhindern Fressen oder Festfressen während der Montage.

GewindegrößeToleranzklasseMindestdurchmesser (D)Teilkreisdurchmesser (D2)Kleiner Durchmesser (D1)
MinMaxMinMax
1-64UNC2B1.85421.597661.66371.424941.58242
3B1.85421.597661.645921.424941.58242
1-72UNF2B1.85421.62561.68911.47321.6129
3B1.85421.62561.673861.47321.6129
2-56UNC2B2.18441.889761.960881.694181.87198
3B2.18441.889761.94311.694181.87198
2-64UNF2B2.18441.927861.996441.755141.91262
3B2.18441.927861.978661.755141.91262
3-48UNC2B2.51462.17172.24791.940562.1463
3B2.51462.17172.227581.940562.1463
3-56UNF2B2.51462.219962.291082.024382.1971
3B2.51462.219962.27332.024382.1971
4-40UNC2B2.84482.433322.517142.156462.38506
3B2.84482.433322.494282.156462.38506
4-48UNF2B2.84482.50192.580642.270762.45872
3B2.84482.50192.560322.270762.45872
5-40UNC2B3.1752.763522.847342.486662.69748
3B3.1752.763522.827022.486662.69748
5-44UNF2B3.1752.799082.880362.550162.74066
3B3.1752.799082.860042.550162.74066
6-32UNC2B3.50522.989583.083562.64162.8956
3B3.50522.989583.058162.64162.8956
6-40UNF2B3.50523.093723.180082.81943.0226
3B3.50523.093723.157222.81943.0226
8-32UNC2B4.16563.649983.74653.3023.5306
3B4.16563.649983.72113.3023.5306
8-36UNF2B4.16563.70843.799843.40363.6068
3B4.16563.70843.776983.40363.6068
10-24UNC2B4.8264.137664.246883.6833.9624
3B4.8264.137664.218943.6833.9624
10-32UNF2B4.8264.310384.409443.96244.1656
3B4.8264.310384.384043.96244.1656
12-24UNC2B5.48644.798064.909824.34344.5974
3B5.48644.798064.881884.34344.5974
12-28UNF2B5.48644.897125.00384.49584.7244
3B5.48644.897124.975864.49584.7244
1/4-20UNC1B6.355.52455.709924.97845.2578
2B6.355.52455.648964.97845.2578
3B6.355.52455.615944.97845.2578
1/4-28UNF1B6.355.760725.925825.35945.588
2B6.355.760725.869945.35945.588
3B6.355.760725.8425.35945.588

Berechnungsformeln für Gewindedurchmesser

Gewindedurchmesser können mithilfe von Standardformeln berechnet werden, um kundenspezifische Gewinde zu überprüfen oder zu entwerfen.

Für metrische Threads (extern):

  • Teilkreisdurchmesser d2 = d – 0,6495 * P
  • Kerndurchmesser d3 = d – 1,0825 * P

Hierbei ist d der Nenndurchmesser und P die Steigung. Toleranzen gemäß ISO 965 beachten.

Für Zollgewinde (Außengewinde):

  • Teilkreisdurchmesser = Hauptdurchmesser – (0,6495 / n)
  • Kleiner Durchmesser = großer Durchmesser – (1,0825 / n)

Dabei ist n die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll. Klassenspezifische Toleranzen sind in ASME B1.1 beschrieben.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Worin besteht der Unterschied zwischen Haupt- und Nebendurchmesser?
Der Außendurchmesser ist der größte Durchmesser des Gewindes (Gewindespitze bei Außengewinde, Gewindegrund bei Innengewinde), der Kerndurchmesser der kleinste (Gewindegrund bei Außengewinde, Gewindespitze bei Innengewinde). Diese Durchmesser beeinflussen Festigkeit und Passgenauigkeit.
Wie wirkt sich die Toleranzklasse auf die Abmessungen aus?
Toleranzklassen wie 6g/6H bieten lockerere Passungen für allgemeine Anwendungen, wobei Maximal- und Minimalgrenzen die Austauschbarkeit gewährleisten. Engere Klassen wie 4g reduzieren das Spiel für Präzisionsanwendungen.
Warum sollte man Zollmaße in Millimeter umrechnen?
Die Umrechnung erleichtert die globale Entwicklung und ermöglicht den direkten Vergleich mit metrischen Systemen. Überprüfen Sie stets die Einheiten, um Fertigungsfehler zu vermeiden.
Welche Rolle spielt der Teilkreisdurchmesser?
Sie bestimmt die Passung der Gewindegänge und beeinflusst somit das Anzugsmoment und die Belastbarkeit. Messen Sie sie mit Gewindemikrometern oder Gut-/Ausschusslehren.
Wie wählt man zwischen groben und feinen Fäden?
Grobgewinde (UNC) ermöglichen eine schnellere Montage und höhere Scherfestigkeit; Feingewinde (UNF) bieten eine bessere Vibrationsfestigkeit und feinere Einstellmöglichkeiten.
Sind das Maße für verzinnte Gewinde?
Die Werte gelten für unbeschichtete Gewinde. Berücksichtigen Sie den Beschichtungszuschlag (z. B. 0,002–0,005 mm pro Seite) und passen Sie die Toleranzen entsprechend den Normen an.