Unified-gjenger

Unified-gjenger, fullt navn Unified Thread Standard (UTS), er en amerikansk standard for maskinskruer, og har i likhet med metriske gjenger 60 graders flankevinkel og flat gjengetopp og -bunn. Unified-gjenger har diameter og stigning basert på tommemål, og passer derfor ikke sammen med metriske gjenger som er basert på millimeter.

Grunnleggende profilRediger

 
Gjengeprofilen på Unified-gjenger er lik som for metriske gjenger, men har annen diameter (Dmaj) og stigning (P).

Unified-gjenger navngis med tommebrøk etter sin nominelle storediameter (Dmaj) og stigning (P) uttrykt via den inverse gjengetettheten. Flankene er symmetrisk V-formede med en vinkel på 60° mellom hverandre. Den øverste 1/8 av gjengen og den nederste 1/4 av V-formen er avskåret fra profilen.

Gjengestigningen er avstanden mellom gjengetoppene, og tilsvarer hvor mye gjengen vil forflytte seg i lengderetning ved én full rotasjon. I motsetning til metriske gjenger benevnes Unified-gjenger som regel ikke med stigning direkte, men istedet med den inverse enheten gjengetetthet oppgitt i gjenger per tomme.

Forholdet mellom stigning og gjengehøydeRediger

På samme måte som for metriske gjenger kan forholdet mellom gjengens høyde (H) og stigningen (S) uttrykkes ved følgende ligning, hvor   er halvparten av flankevinkelen (i dette tilfellet 30 grader):[1]

 

eller

 

På en utvendig gjenge (f.eks. en bolt) definerer storediameteren Dmaj og lillediameteren Dmin de maksimale dimensjonene til gjengen. Dette betyr at utvendige gjengem må være flat over Dmaj, men kan være avrundet ut under lillediameteren Dmin. For innvendige gjenger (f.eks. en mutter) er det omvendt, og store- og lillediameteren angir da de minimale dimensjonene til gjengen, slik at gjengeprofilen må være flat på ved Dmin, men kan være avrundet utenfor Dmaj.

Lillediameteren Dmin og effektiv "pitch"-diameter Dp kan utledes fra storediameteren og gjengehøyden som:

 

Standard størrelserRediger

Unified-gjenger angis med et tall for den nominelle storediameteren etterfulgt av en bindestrek og gjengestigningen målt i gjenger per tomme. For diametre under en tomme angis skruen med spesielle tall istedet for storediameteren, som for eksempel #5 for en åttendedels tomme.

Noen ganger oppgis skruer også med bokstavkoder for UNC (Unified Coarse), UNF (Unified Fine) eller UNEF (Unified Extra Fine) dersom skruen følger en av disse standardseriene. Dette kan også bli etterfulgt av en toleranseklasse.

Eksempel: #6-32 UNC-2B (nominell storediameter 0.1380 tommer [3.5052 mm], gjengetetthet 32 tpi [0.794 mm stigning]). På metrisk betegnelse ville dette tilsvart M3.5052 x 0.794 mm.

Unified-gjenger (UNC, UNF og UNEF)[2]:1816
Storediameter
(tomme / mm)
Gjengetetthet (d, gjenger per tomme) og gjengestigning (p) Forboring
Coarse (UNC) Fine (UNF) Extra fine (UNEF)
d (TPI) p (tomme / mm) d (TPI) p (tomme / mm) d (TPI) p (tomme / mm) Coarse Fine Extra fine
#0 0,0600 / 1,5240 None 80 0,012500 / 0,3175 None 364 in (.047)
#1 0,0730 / 1,8542 64 0,015625 / 0,3969 72 0,013888 / 0,3528 None #53 (.060) #53 (.060)
#2 0,0860 / 2,1844 56 0,017857 / 0,4536 64 0,015625 / 0,3969 None #50 (.070) #50 (.070)
#3 0,0990 / 2,5146 48 0,020833 / 0,5292 56 0,017857 / 0,4536 None #47 (.079) #45 (.082)
#4 0,1120 / 2,8448 40 0,025000 / 0,6350 48 0,020833 / 0,5292 None #43 (.089) #42 (.094)
#5 0,1250 / 3,1750 40 0,025000 / 0,6350 44 0,022727 / 0,5773 None #38 (.102) #37 (.104)
#6 0,1380 / 3,5052 32 0,031250 / 0,7938 40 0,025000 / 0,6350 None #36 (.107) #33 (.113)
#8 0,1640 / 4,1656 32 0,031250 / 0,7938 36 0,027778 / 0,7056 None #29 (.136) #29 (.136)
#10 0,1900 / 4,8260 24 0,041667 / 1,0583 32 0,031250 / 0,7938 None #25 (.150) #21 (.159)
#12 0,2160 / 5,4864 24 0,041667 / 1,0583 28 0,035714 / 0,9071 32 0,031250 / 0,7938 #16 (.177) #14 (.182) 316 in (.188)
14 0,2500 / 6,3500 20 0,050000 / 1,2700 28 0,035714 / 0,9071 32 0,031250 / 0,7938 #7 (.201) #3 (.213) 732 in (.219)
516 0,3125 / 7,9375 18 0,055556 / 1,4111 24 0,041667 / 1,0583 32 0,031250 / 0,7938 F (.257) I (.272) 932 in (.281)
38 0,3750 / 9,5250 16 0,062500 / 1,5875 24 0,041667 / 1,0583 32 0,031250 / 0,7938 516 in (.313) Q (.332) 1132 in (.344)
716 0,4375 / 11,1125 14 0,071428 / 1,8143 20 0,050000 / 1,2700 28 0,035714 / 0,9071 U (.368) 2564 in (.391) Y (.404)
12 0,5000 / 12,7000 13 0,076923 / 1,9538 20 0,050000 / 1,2700 28 0,035714 / 0,9071 2764 in (.422) 2964 in (.453) 1532 in (.469)
916 0,5625 / 14,2875 12 0,083333 / 2,1167 18 0,055556 / 1,4111 24 0,041667 / 1,0583 3164 in (.484) 12 in (.5) 3364 in (.516)
58 0,6250 / 15,8750 11 0,090909 / 2,3091 18 0,055556 / 1,4111 24 0,041667 / 1,0583 1732 in (.531) 916 in (.563) 3764 in (.578)
34 0,7500 / 19,0500 10 0,100000 / 2,5400 16 0,062500 / 1,5875 20 0,050000 / 1,2700 2132 in (.656) 1116 in (.688) 4564 in (.703)
78 0,8750 / 22,2250 9 0,111111 / 2,8222 14 0,071428 / 1,8143 20 0,050000 / 1,2700 4964 in (.766) 5164 in (.797) 5364 in (.828)
1″ 1,0000 / 25,4000 8 0,125000 / 3,1750 12[a] 0,083333 / 2,1167 20 0,050000 / 1,2700 78 in (.875) 5964 in (.922) 6164 in (.953)
  • Selv om 1"-12 skruer egentlig er vedtatt som standard, så har 1"-14 skruer lenge blitt solgt og er ofte mer tilgjengelig og billigere. Både 1"-12 og 1"-14 skruer refereres ofte til som 1" UNF, men det er bare førstnevnte som strengt tatt er en UNF-gjenge. Mangel av håndhevelse har i dette tilfellet ført til forvirring.

Spesielle Unified-gjenger som ikke følger UNC-, UNF- eller UNEF-seriene angis som UNS (Unified Special).[3][4] Disse har ofte tettere gjengestigning og brukes i applikasjoner hvor man trenger ekstra styrke.[5] Eksempler på bruksområder for slike spesialgjenger er steder med store spenninger, som for eksempel spindler på maskineringsverktøy[6] eller hjulspindler på biler.[7]

ToleranseklasserRediger

Unified-systemet har et eget system for klassifisering av toleranser som kalles Unified Screw Thread Standard Series.

  • Class 1: "Loose fit". Beregnet for enkel montering og bruk i skitne miljø.
  • Class 2: "Free fit". Mest vanlig. Designet for å maksimere styrke og samtidig fungere til de fleste generelle bruksområder.
  • Class 3: "Medium fit". Brukt i applikasjoner hvor man ønsker mindre toleranser.
  • Class 4: "Close fit". Utgått klasse som ble brukt i applikasjoner hvor man ønsket enda mindre toleranser.
  • Class 5: "Interference fit" (presspasning). Krever bruk av skiftenøkkel for å kunne skrus.

Bokstavene "A" og "B" indikerer om gjengene er innvendige eller utvendige. Klasse 1A, 2A og 3A brukes om utvendige gjenger, mens klasse 1B, 2B og 3B brukes om innvendige gjenger.[8]

Unified-toleranseklassen angir et akseptabelt område for diameteren på gjengen målt midt på gjengeflankens høyde (se Dp på skissen av gjengeprofilen over). Dette kan for eksempel måles grovt ved hjelp av en tynn rund tråd og skyvelære. Den vanligste metoden som brukes i produksjon er kanskje å istedet bruke en kalibrert gjengetolk.

Se ogsåRediger

ReferanserRediger

  1. ^ Oberg m.fl. 2000.
  2. ^ Oberg, Erik (2012). Machinery's Handbook (29th utg.). New York: Industrial Press. ISBN 0-8311-2900-X. 
  3. ^ McMaster-Carr, s. 2520, http://www.mcmaster.com/#catalog/115/2520/=3dxzrr, besøkt 2009-08-28 
  4. ^ McMaster-Carr, s. 2501, http://www.mcmaster.com/#catalog/115/2501/=3dy2xw, besøkt 2009-08-28 
  5. ^ Schwaller 2004.
  6. ^ Special connections, http://www.nuraseal.com/Filton/Special_Connections/Special_Connections.htm, besøkt 2009-08-28 .
  7. ^ Hub components, http://i.b5z.net/i/u/1080235/f/parts_kit_cat_8-08/Hub_Components.pdf, besøkt 2009-08-29 .
  8. ^ «AFT Thread Terminology» (PDF). Besøkt 9. januar 2019.