ИНСТРУМЕНТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ SYZ ENGINEERING · ОЦЕНКА ПО СПРАВОЧНЫМ ДАННЫМ

Калькулятор минимальной глубины резьбового зацепления (Le)

Оцените, на какую глубину резьбовой хвостовик шарнирного наконечника должен входить во втулку трубы или тягу, чтобы хвостовик достиг текучести при растяжении раньше, чем внутренняя резьба сорвётся на срез.

⚠

Только вспомогательный инструмент предварительного проектирования. Этот калькулятор использует упрощённую инженерную модель для оценки на ранних этапах и не заменяет полную проверку механической конструкции, анализ чертежей производителя или испытания. Для окончательного утверждения конструкции критичных для безопасности деталей отправьте свой расчёт в SYZ Engineering на проверку.

← Смотреть все 15 инструментов в полной Calculation Studio

FASTENER STRENGTH · MIL-PRF-26139F MINIMUM ENGAGEMENT TABLE

Минимальная глубина резьбового зацепления (Le)

Оценивает необходимую глубину зацепления внутренней резьбы, чтобы наружный хвостовик достиг текучести при растяжении раньше, чем внутренняя резьба сорвётся на срез.




[Дюймы]

Например, наружный диаметр резьбы 3/4″-16 UNF равен 0.750 in. Коэффициент k базового режима — простой множитель и работает в любых единицах; расширенный режим остаётся только для дюймов/UNF (см. примечание ниже).


MIL-PRF-26139F

Множители минимального зацепления по MIL-PRF-26139F. Материалы с меньшей прочностью на срез требуют большей глубины зацепления, чтобы избежать срыва резьбы.


UNF

τ = предел прочности на срез, используется с упрощённым приближением зацепления на 50 % делительного цилиндра (см. ограничение ниже).

Минимальное зацепление по MIL-PRF-26139F
1.125″
✔ Общепринятый минимум для предварительного проектирования — не гарантия от срыва резьбы в любой конфигурации.

Справка по базовому режиму

Стандартный источник MIL-PRF-26139F задаёт минимальное резьбовое зацепление 1.0×D для стали, 1.5×D для чугуна/латуни/бронзы и 2.0×D для алюминия/цинка/пластика — широко применяемое практическое правило проектирования крепежа, не выведенное из ISO 12240 или SAE J1120.

Допущения и ограничения
  • Множители базового режима — практическое правило, а не расчёт напряжений для вашего конкретного класса резьбы, шага или посадки по допуску.
  • Площадь среза в расширенном режиме использует упрощённое приближение по 50 % делительного цилиндра, а не полную формулу среза резьбы класса 2A/2B по ASME B1.1 — рассматривайте её как перекрёстную проверку, а не сертифицированное значение.
  • Ни один из режимов не учитывает покрытие резьбы (нарастание слоя гальваники), задир и износ от многократной сборки/разборки.
  • Если результаты базового и расширенного режимов различаются, используйте большее (более консервативное) значение и добавьте производственный запас.

СТАТИЧЕСКИЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Справка: минимальное зацепление по размеру резьбы (базовый режим, MIL-PRF-26139F)

Значения, заранее рассчитанные по точной формуле выше, — для быстрого поиска без повторного ввода данных.

Размер резьбы (UNF) Сталь → сталь (1.0×D) Сталь → чугун/бронза (1.5×D) Сталь → алюминий (2.0×D)
3/8″-24 0.375″ 0.562″ 0.750″
7/16″-20 0.438″ 0.656″ 0.875″
1/2″-20 0.500″ 0.750″ 1.000″
9/16″-18 0.562″ 0.844″ 1.125″
5/8″-18 (значение калькулятора по умолчанию) 0.625″ 0.938″ 1.250″
3/4″-16 0.750″ 1.125″ 1.500″
7/8″-14 0.875″ 1.312″ 1.750″
1″-14 1.000″ 1.500″ 2.000″
1-1/4″-12 1.250″ 1.875″ 2.500″

РАЗОБРАННЫЙ ПРИМЕР

Стальной хвостовик 5/8″-18 UNF в рычаге подвески из алюминия 6061-T6

Изготовитель приваривает резьбовую алюминиевую втулку для хвостовика шарнирного наконечника из хромомолибдена 4130 5/8″-18 UNF на рычаге подвески, выточенном из 6061-T6, и ему нужна минимальная глубина резьбы.

  1. Базовый режим: множитель «сталь в алюминий» равен 2.0×D. Le = 2.0 × 0.625″ = 1.250″.
  2. Проверка в расширенном режиме: несущая способность наружной резьбы из 4130 (закалка и отпуск, ≈145 ksi UTS) при растяжении Ft = At × UTS ≈ 0.256 in² × 145,038 psi ≈ 37,130 lbf. Требуемое Le при прочности 6061-T6 на срез ≈30 ksi (приближение зацепления 50 %) ≈ 1.337″.
  3. Расширенный режим (1.337″) здесь консервативнее базового (1.250″) — по рекомендации инструмента используйте большее значение и добавьте производственный запас, то есть задайте зацепление резьбы не менее 1.35″–1.4″.
  4. Это предварительная оценка. Алюминиевая резьба также чувствительна к задиру и износу при многократной сборке — для критичного для безопасности рычага подвески подтвердите окончательную глубину у SYZ Engineering.

Читайте также: Хаб ресурсов: рычаги подвески →