Wprowadzenie do średnic gwintów

Średnice gwintów to podstawowe parametry w projektowaniu gwintów śrubowych, definiujące geometrię dla prawidłowego dopasowania i działania w zespołach mechanicznych. Średnica główna reprezentuje wymiar zewnętrzny, średnica podziałowa – efektywną powierzchnię styku, a średnica wewnętrzna – rdzeń wewnętrzny. Wartości te zapewniają zmienność i wytrzymałość, zgodnie z normami takimi jak ISO 965 dla gwintów metrycznych i ASME B1.1 dla gwintów calowych zunifikowanych.

Zrozumienie tych średnic jest niezbędne do produkcji, kontroli i zastosowań w branżach takich jak motoryzacja, lotnictwo i maszyny. Ta tabela zawiera szczegółowe wymiary gwintów zewnętrznych i wewnętrznych, w tym tolerancje dla popularnych klas, takich jak 6g/6H (metryczny) i 2A/2B/3A/3B (calowy), aby pomóc inżynierom w doborze odpowiednich pasowań.

  • Średnica główna: wierzchołek gwintu (zewnętrzna) lub rdzeń (wewnętrzna).
  • Średnica podziałowa: wyimaginowany cylinder, w którym grubość gwintu jest równa szerokości rowka.
  • Średnica mniejsza: Dno gwintu (zewnętrzna) lub wierzchołek (wewnętrzny).

Średnice gwintów zewnętrznych metrycznych (klasa tolerancji 6g, jednostki: mm)

Poniższa tabela zawiera szczegółowe wymiary metrycznych gwintów zewnętrznych z tolerancją 6 g, odpowiednich do śrub i wkrętów ogólnego przeznaczenia, zgodnie z normą ISO 965-2. Wartości obejmują średnicę nominalną, skok, średnicę główną maks./min., średnicę podziałową maks./min. oraz nominalną średnicę wewnętrzną. Należy ich użyć do weryfikacji projektu, aby zapewnić prawidłowe zazębienie i rozkład obciążenia.

Rozmiar gwintu zewnętrznegoŚrednica główna (d)Średnica podziałowa (d2)Średnica mniejsza (d3) nominalna
Średnica nominalnaPoziomMaksymMinMaksymMin
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

Średnice gwintów wewnętrznych metrycznych (klasa tolerancji 6H, jednostki: mm)

W przypadku metrycznych gwintów wewnętrznych z tolerancją 6H, stosowanych w nakrętkach i otworach gwintowanych zgodnie z normą ISO 965-2, tabela zawiera średnicę nominalną, skok, nominalną średnicę zewnętrzną, średnicę podziałową maks./min. oraz średnicę wewnętrzną maks./min. Gwarantują one bezpieczne połączenie z gwintami zewnętrznymi, minimalizując luz i ułatwiając montaż.

Rozmiar gwintu wewnętrznegoŚrednica główna (D) nominalnaŚrednica podziałowa (D2)Średnica mniejsza (D1)
Średnica nominalnaPoziomMaksymMinMaksymMin
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

Średnice gwintów zewnętrznych w calach (UNC/UNF, jednostki: mm)

Zunifikowane gwinty calowe zgodne z normą ASME B1.1 obejmują serię UNC (gruboziarnistą) i UNF (drobnoziarnistą). Tabela zawiera wymiary w mm dla gwintów zewnętrznych, z klasami tolerancji 2A i 3A. Są one kluczowe dla zastosowań wymagających zgodności z normami amerykańskimi, oferując wskazówki dotyczące wartości maksymalnych i minimalnych dla precyzyjnej obróbki.

Rozmiar gwintuKlasa tolerancjiŚrednica główna (d)Średnica podziałowa (d2)Maksymalna średnica mniejsza (d3)
MaksymMinMaksymMin
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

Średnice gwintów wewnętrznych w calach (UNC/UNF, jednostki: mm)

Gwinty wewnętrzne calowe dla nakrętek, zgodnie z normą ASME B1.1, są wymienione w klasach tolerancji 2B i 3B. Wymiary w mm ułatwiają zastosowanie na całym świecie, pomagając zapewnić kompatybilność gwintów i zapobiegając zatarciom lub zatarciom podczas montażu.

Rozmiar gwintuKlasa tolerancjiŚrednica główna (D) min.Średnica podziałowa (D2)Średnica mniejsza (D1)
MinMaksymMinMaksym
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

Wzory obliczeniowe dla średnic gwintów

Średnice gwintów można obliczyć za pomocą standardowych wzorów, co pozwala na weryfikację lub zaprojektowanie niestandardowych gwintów.

W przypadku gwintów metrycznych (zewnętrznych):

  • Średnica podziałowa d2 = d – 0,6495 * P
  • Średnica mniejsza d3 = d – 1,0825 * P

Gdzie d to nominalna średnica główna, a P to skok. Dostosuj do tolerancji zgodnie z normą ISO 965.

W przypadku gwintów calowych (zewnętrznych):

  • Średnica podziałowa = średnica główna – (0,6495 / n)
  • Mniejsza średnica = większa średnica – (1,0825 / n)

Gdzie n to liczba gwintów na cal. Informacje na temat tolerancji dla poszczególnych klas można znaleźć w normie ASME B1.1.

Często zadawane pytania (FAQ)

Jaka jest różnica pomiędzy średnicą główną i średnicą mniejszą?
Średnica główna to największa średnica gwintu (wierzchołek gwintu zewnętrznego, dno gwintu wewnętrznego), natomiast średnica mniejsza to najmniejsza średnica (dno gwintu zewnętrznego, wierzchołek gwintu wewnętrznego). Wpływa to na wytrzymałość i dopasowanie.
Jak klasa tolerancji wpływa na wymiary?
Klasy tolerancji, takie jak 6g/6H, zapewniają luźniejsze dopasowanie do zastosowań ogólnych, a limity maks./min. gwarantują wymienność. Węższe klasy, takie jak 4g, zmniejszają luz w zastosowaniach precyzyjnych.
Dlaczego warto przeliczać wymiary calowe na mm?
Konwersja ułatwia globalną inżynierię, umożliwiając bezpośrednie porównanie z systemami metrycznymi. Zawsze weryfikuj jednostki, aby uniknąć błędów w produkcji.
Jaką rolę odgrywa średnica podziałowa?
Określa dopasowanie funkcjonalne między współpracującymi gwintami, wpływając na moment obrotowy i nośność montażu. Zmierz je za pomocą mikrometrów do gwintów lub sprawdzianów przechodnich/nieprzechodnich.
Jak wybierać między gwintem grubym a cienkim?
Grube gwinty (UNC) umożliwiają szybszy montaż i większą wytrzymałość na ścinanie; drobne gwinty (UNF) zapewniają lepszą odporność na wibracje i umożliwiają dokładniejszą regulację.
Czy te wymiary dotyczą gwintów platerowanych?
Wartości dotyczą gwintów nieocynkowanych. Należy dodać naddatek powłoki (np. 0,002–0,005 mm na stronę) i odpowiednio dostosować tolerancje zgodnie z normami.