Giới thiệu về đường kính ren

Đường kính ren là thông số cơ bản trong thiết kế ren vít, xác định hình dạng để đảm bảo sự ăn khớp và chức năng phù hợp trong các cụm cơ khí. Đường kính ngoài cùng biểu thị kích thước lớn nhất, đường kính bước ren biểu thị bề mặt tiếp xúc hiệu quả, và đường kính trong cùng biểu thị chân ren trong cùng. Các giá trị này đảm bảo khả năng thay thế và độ bền, tuân thủ các tiêu chuẩn như ISO 965 cho ren hệ mét và ASME B1.1 cho ren hệ inch.

Hiểu rõ các đường kính này là điều cần thiết cho việc sản xuất, kiểm tra và ứng dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ và máy móc. Biểu đồ này cung cấp kích thước chi tiết cho ren ngoài và ren trong, bao gồm dung sai cho các loại ren thông dụng như 6g/6H (hệ mét) và 2A/2B/3A/3B (hệ inch), nhằm hướng dẫn các kỹ sư lựa chọn kích thước phù hợp.

  • Đường kính lớn: Đỉnh ren (bên ngoài) hoặc chân ren (bên trong).
  • Đường kính bước ren: Hình trụ tưởng tượng trong đó độ dày ren bằng chiều rộng rãnh.
  • Đường kính nhỏ: Chân ren (bên ngoài) hoặc đỉnh ren (bên trong).

Đường kính ren ngoài hệ mét (Cấp dung sai 6g, Đơn vị: mm)

Bảng dưới đây trình bày chi tiết kích thước ren ngoài hệ mét với dung sai dưới 6g, phù hợp với bu lông và vít thông dụng theo tiêu chuẩn ISO 965-2. Các giá trị bao gồm đường kính danh nghĩa, bước ren, đường kính ngoài tối đa/tối thiểu, đường kính bước ren tối đa/tối thiểu và đường kính trong danh nghĩa. Sử dụng các thông số này để kiểm tra thiết kế nhằm đảm bảo sự ăn khớp và phân bố tải trọng chính xác.

Kích thước ren ngoàiĐường kính lớn (d)Đường kính bước ren (d2)Đường kính nhỏ (d3) Danh nghĩa
Đường kính danh nghĩaSân bóng đáTối đaTối thiểuTối đaTối thiểu
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

Đường kính ren trong hệ mét (Cấp dung sai 6H, Đơn vị: mm)

Đối với ren trong hệ mét có dung sai 6H, được sử dụng trong đai ốc và lỗ ren theo tiêu chuẩn ISO 965-2, bảng này liệt kê đường kính danh nghĩa, bước ren, đường kính ngoài danh nghĩa, đường kính bước ren tối đa/tối thiểu và đường kính trong tối đa/tối thiểu. Những thông số này đảm bảo sự ăn khớp chắc chắn với ren ngoài, giảm thiểu độ rơ trong khi vẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp.

Kích thước ren trongĐường kính lớn (D) Danh nghĩaĐường kính bước răng (D2)Đường kính nhỏ (D1)
Đường kính danh nghĩaSân bóng đáTối đaTối thiểuTối đaTối thiểu
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

Đường kính ren ngoài hệ inch (UNC/UNF, đơn vị: mm)

Các loại ren hệ inch thống nhất theo tiêu chuẩn ASME B1.1 bao gồm dòng ren UNC (thô) và UNF (mịn). Bảng này cung cấp kích thước tính bằng mm cho ren ngoài, với các cấp dung sai 2A và 3A. Những thông số này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu tương thích với tiêu chuẩn Mỹ, cung cấp hướng dẫn về giá trị tối đa/tối thiểu cho gia công chính xác.

Kích thước sợiLớp dung saiĐường kính lớn (d)Đường kính bước ren (d2)Đường kính nhỏ (d3) Tối đa
Tối đaTối thiểuTối đaTối thiểu
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

Đường kính ren trong hệ inch (UNC/UNF, đơn vị: mm)

Ren trong hệ inch cho đai ốc, theo tiêu chuẩn ASME B1.1, được phân loại theo cấp dung sai 2B và 3B. Kích thước tính bằng mm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng toàn cầu, giúp đảm bảo tính tương thích của ren và ngăn ngừa hiện tượng kẹt hoặc bó cứng trong quá trình lắp ráp.

Kích thước sợiLớp dung saiĐường kính lớn (D) Tối thiểuĐường kính bước răng (D2)Đường kính nhỏ (D1)
Tối thiểuTối đaTối thiểuTối đa
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

Công thức tính toán đường kính ren

Đường kính ren có thể được tính toán bằng các công thức tiêu chuẩn để kiểm tra hoặc thiết kế ren tùy chỉnh.

Đối với ren hệ mét (bên ngoài):

  • Đường kính bước răng d2 = d – 0,6495 * P
  • Đường kính nhỏ d3 = d – 1.0825 * P

Trong đó d là đường kính lớn danh nghĩa, P là bước ren. Điều chỉnh theo dung sai tiêu chuẩn ISO 965.

Đối với ren hệ inch (bên ngoài):

  • Đường kính sân = đường kính lớn – (0,6495/n)
  • Đường kính nhỏ = đường kính lớn – (1.0825/n)

Trong đó n là số ren trên mỗi inch. Tham khảo tiêu chuẩn ASME B1.1 để biết các dung sai cụ thể cho từng loại ren.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Đường kính lớn và đường kính nhỏ khác nhau ở điểm nào?
Đường kính lớn là đường kính lớn nhất của ren (đỉnh ren đối với ren ngoài, chân ren đối với ren trong), trong khi đường kính nhỏ là đường kính nhỏ nhất (chân ren đối với ren ngoài, đỉnh ren đối với ren trong). Chúng ảnh hưởng đến độ bền và độ khít.
Mức dung sai ảnh hưởng đến kích thước như thế nào?
Các loại dung sai như 6g/6H cho phép lắp ráp lỏng hơn cho mục đích sử dụng thông thường, với giới hạn tối đa/tối thiểu đảm bảo khả năng thay thế lẫn nhau. Các loại dung sai chặt hơn như 4g giảm độ rơ cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao.
Tại sao cần chuyển đổi kích thước từ inch sang mm?
Việc chuyển đổi đơn vị tạo điều kiện thuận lợi cho kỹ thuật toàn cầu, cho phép so sánh trực tiếp với các hệ mét. Luôn luôn kiểm tra đơn vị để tránh sai sót trong sản xuất.
Đường kính bước ren đóng vai trò gì?
Nó xác định độ khít giữa các ren ghép nối, ảnh hưởng đến mô-men xoắn khi lắp ráp và khả năng chịu tải. Có thể đo bằng thước đo ren hoặc thước đo đạt/không đạt.
Làm thế nào để lựa chọn giữa chỉ thô và chỉ mịn?
Ren thô (UNC) cho phép lắp ráp nhanh hơn và có độ bền cắt cao hơn; ren mịn (UNF) mang lại khả năng chống rung tốt hơn và điều chỉnh chính xác hơn.
Đây có phải là kích thước dành cho ren mạ không?
Các giá trị này dành cho ren không mạ. Thêm dung sai mạ (ví dụ: 0,002-0,005 mm mỗi bên) và điều chỉnh dung sai cho phù hợp theo tiêu chuẩn.