Как найти диаметр винта - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Обращается к вам постоянный подписчик «КиЯ» В. Н Чернов (г. Апатиты) с просьбой ответить на два интересующих меня вопроса: как определить диаметр гребного винта? что такое шаг винта и как его измерить?

Диаметр гребного винта D это наибольший диаметр диска, ометаемого концами лопастей винта при его вращении.

Чтобы его измерить, нужно в отверстие в ступице для вала вставить цилиндрическую деревянную пробку, найти на торце пробки ее центр, и наколов шилом, вставить в углубление обломок иголки либо иголку от чертежного циркуля так, чтобы ее острие выступало над торцом на 1—1,5 мм. Затем нужно положить лист плотной бумаги на ровную поверхность стола и поставить сверху винт, проколов бумаг) центровой иголкой.

Взяв разметочный металлический угольник (можно воспользоваться и обычным чертежным треугольником), переносят проекции нескольких самых крайних точек с края лопасти на бумагу, помечая их положение карандашом. Затем снимают винт и находят наиболее удаленную от центра из помеченных точек (это можно сделать при помощи циркуля). Удвоив этот размер, получают диаметр гребного винта.

Если измеряется бывший в эксплуатации винт, то эту процедуру рекомендуется проделать для всех лопастей, так как возможна разность радиусов различных лопастей вследствие износа или повреждения тонких кромок.

Теперь о шаге. Глядя на гребной винт, вы легко можете обнаружить, что лопасти представляют собой не просто лопатки с плоской нагнетательной стороной, а они изогнуты по сложной винтовой поверхности. Такую поверхность можно получить, если, например, вращать горизонтальную линейку вокруг вертикальной оси и одновременно перемещать ее с постоянной скоростью вверх. В результате такого движения каждая точка линейки образует винтовую линию, а совокупность этих линий дает винтовую поверхность. Конец линейки опишет на цилиндрической поверхности с радиусом R направляющую винтовой поверхности.

Если развернуть цилиндр на плоскость, то направляющая предстанет в виде наклонной прямой. Расстояние АВ, очевидно, представляет собой путь, который прошел конец линейки за один полный оборот. Эта величина и является геометрическим шагом винтовой поверхности Н, а угол v называется шаговым углом.

На практике при изготовлении и проверке гребных винтов применяют шаговые угольники.

Очевидно, если вращать линейку с постоянной частотой вращения и перемещать ее с постоянной поступательной скоростью, то величина шага на каждом радиусе будет одинаковой — каждая точка линейки поднимется за один оборот вокруг оси на одну и ту же величину. А вот шаговый угол для каждого радиуса будет разный: чем ближе к оси, тем больше этот угол. Это легко установить, сравнив угол наклона лопасти к столу у ступицы и у внешнего края лопасти.

Для замера шага винта можно воспользоваться той же пробкой с иголкой и угольником. Наколов острием иголки центр на бумаге, из неге описывают циркулем дугу радиусом 0,6R — наибольшего радиуса винта. Установив винт снова иголкой в центр, к обеим кромкам лопастей приставляют чертежный угольник таким образом, чтобы его ребро с делениями стояло на прочерченной дуге и прикасалось к кромке лопасти. На дуге в месте пересечения ее с ребром угольника отмечают точку, одновременно замеряют высоту от поверхности стола до входящей и выходящей кромок лопасти. Вновь сняв винт, соединяют прямыми линиями полученные точки на дуге и транспортиром измеряют центральный угол α. Искомый шаг определяется расчетом по формуле:

Рекомендуется сделать такие замеры для всех лопастей, так как лопасти могут быть деформированными либо неправильно изготовленными. Следует еще учесть, что, кроме винтов постоянного шага, получивших наибольшее распространение, существуют специальные гребные винты, у которых шаг изменяется в зависимости от радиуса (радиально-переменный шаг) или вдоль оси (аксиально-переменный шаг), а также со сложной винтовой поверхностью аксиально-радиально-переменного шага.

Источник

Все о размерах винтов

Основные размеры
Размеры винтов по классам
Как выбрать нужный размер?
Как определить?

Винт — это метиз для скрепления разных деталей, одна часть из которых должна иметь резьбу. Винт напоминает штырь с резьбой, с одной стороны, с другой, конструктивный элемент для передачи крутящего момента. Винт создан для соединения и фиксации разных типов изделий. В дополнение он может служить как ось для вращающихся составляющих изделия.

Основные размеры

Стандарт — это оценка соответствия, которая определяет технические характеристики изделия, в том числе прочность, материал изготовления и методы испытаний. Удовлетворять требованиям стандарта означает изготавливать качественное изделие.

Размеры винтов определяет ГОСТ1491-80 (идентичен международному стандарту ИСО 4762: 2004). Это значит, что винты изготовлены согласно стандартам технологии производства классов А и В. Норма размеров по ГОСТ – от М1 до М64, но на практике часто встречаются те, что отличаются от стандартов, на рынках можно найти варианты до М100. Если характеристики не соответствуют ГОСТ, необходимо воспользоваться другими международными нормами: ИСО 261, ИСО 888, ИСО 898-1, ИСО 965-2, ИСО 3506-1, ИСО 8839 и ИСО 4759-1.

Размеры винтов по классам

М3х6 (6х20) – эти метизы применяются при работе с любыми металлами и твердыми сортами пластмассы. Размер длины винта – от 6 до 20 мм. При монтаже изделий этим метизом необходимо сверлить резьбу подходящего размера или использовать гайку необходимого диаметра, чтобы улучшить крепление.

М3х10 применяется при сборке и крепеже деталей в машиностроении и других отраслях. Длина крепежа – 10 мм. Иногда он является единственным вариантом для использования в строительстве.

М4х10, М4х16, М4х20 изготавливаются из углеродистой стали, они имеют оцинкованное покрытие. Длина, соответственно, 10, 16, 20 мм.

М5х8, М5х10, М5х20 применяются для разных видов строений (в процессе их сборки и монтажа). Есть возможность крепления с применением анкера либо дюбеля. Детали соединяются с помощью шайбы. Длина крепежа, соответственно, 8, 10 и 20 мм.

М6х10, М6х12, М6х16, М6х20, М6х25, М6х30 – винты с размерами длин 10, 12, 16, 20, 25 и 30 мм. Покупателей радует многогранность использования и разнообразность сфер применения. Крепится такой винт с помощью анкера и дюбеля или же с использованием шайбы или гайки.

М8х25, как и М8х45, применяется для установки и крепления разных изделий и деталей, длина метиза составляет 25 и 45 мм соответственно.

Существует несколько видов форм шляпы у винта, и все они изготавливаются по определенным стандартам:

цилиндр с внутренним шестигранным проемом регламентируется стандартом №11738-84;
полукруглая головка регламентируется стандартом №17473-80;
полураскрытый вид головки регламентируется стандартом №17474-80;
скрытая головка регламентируется стандартом №17475-80;
квадратный подголовник регламентируется стандартом №1482-84, №1485-84;
прямой шлиц с гладкой головкой регламентируется стандартами №1476-93, №1477-93, №1478-93, №1479-93.

Эти крепления различают и по другим критериям. Важным аспектом монтажа и демонтажа крепежного изделия является вид шлица. Существует несколько стандартных их видов.

Прямой шлиц. Для монтажа и демонтажа этого шлица потребуется отвертка с клинообразным концом. Если таковой не оказалось под рукой, возможно ее заменить ножом, стамеской либо иным подручным инструментом.
Шлиц типа «Торкс». Это запатентованный вид 6-лучевого или 5-лучевого шлица. Имеет целый ряд размеров: от 1 до 100 мм.
Головка Snake-eye. Для крепления деталей этим видом следует использовать вилочную отвертку.
Шлиц Polydrive. Он представляет собой звездообразный шлиц, который применяется в машиностроении и имеет мощный момент затяжки.
Крестообразный шлиц. Он имеет два вида: первый — это «Филипс», а второй — «Позидрив». Визуально они очень похожи между собой, поэтому неспециалист легко их может спутать.
Шлиц HEX. Это запатентованный немецкой компанией шлиц, он имеет шестигранный вид головки. В магазинах можно найти и шлицы с антивандальным действием.
Шлиц 12-лучевая звезда. Он имеет углубление в виде 12-ти лучей с углом при вершине 60 градусов.
Шлиц антивандальный One-way. Такой шлиц используется исключительно для вкручивания и не имеет функции выкручивания. Для демонтажа следует прибегнуть к прорезке либо высверливанию винта.
Шлиц Tri-Wing. Он имеет большой шаг резьбы, похож на гвоздь с винтовыми бороздами и полусферической шляпой.
Бристольский шлиц. Он оснащен либо 4, либо 6 радиальными углубленными лучами. Этот шлиц используется в винтах из мягких металлов.
Квадратный шлиц головки, называемый шлицом Робинсона. Имеет углубления для вкручивания и выкручивания в виде квадрата.
Треугольный шлиц. Как видно по названию, имеет форму треугольника, используется для предотвращения нелегального допуска.
Hi-Torque. Этот вид шлица очень хорош для частого откручивания и вкручивания, так как имеет отличный крутящийся момент.
Шлиц в виде креста. Обладает двумя плоскими шлицами под углом 90 градусов. Они дублируют друг друга на случай, если один из них придет в негодность.
Французский шлиц. Имеет крестообразную ступенчатую форму.
JIS B 1012. Это шлиц японских стандартов, часто можно встретить на японской технике. Очень похож на шлиц Филлипс, но инструмент для вкручивания потребуется оригинальный, на рынках нашей страны он доступен.

Все эти виды винтов изготовляются из разных типов стали, отличающихся между собой качеством и теплопроводностью.

Углеродистая сталь – это сплав, имеющий в своем составе до 99% железа и до 2% углерода. Плюсами ее являются: высокое качество и добротность, твердый верхний и мягкий внутренний слои, легкость в отделке, долгий срок эксплуатации, общедоступность. Метизы имеют свой класс прочности при изготовлении из углеродистой стали: 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,8.
Углеродистая закаленная сталь с добавками. Классы прочности – 8,8; 9,8; 10,9.
Легированная закаленная сталь. Класс прочности – 10,9.
Винты изготавливают из коррозийно-стойкой стали. В состав входят хром и никель, причем хрома должно присутствовать более, чем 13%.

По требованиям ГОСТ ISO 3506-1: 2006 болты изготавливаются и из различных видов нержавейки.

Аустенитная сталь имеет отличную теплопроводность. В ее состав входят хром и никель. Самая распространенная сталь для изготовления метизов для крепления. Обозначается так: А1, А2, А3, А4, А5.
Мартенситная сталь. Марка стали обозначается С1, С3, С4.
Ферритная сталь. Обозначается буквой F1.

Винты изготавливаются из разных сплавов дорогих металлов. В основном это винты, которые используются в напористых условиях, подвергаются тяготению, требуют большую теплопроводность. Винты из этих сплавов имеют меньшую массу в отличие от других видов.

По требованиям ГОСТ 1759.0-87 винты могут изготавливаться из следующих сплавов дорогих металлов:

сплав №31 – обозначается как АМг5, ПАМг5, контролируется стандартом №4784-74;
сплав №32 – обозначается как Л63, ЛС59-1, контролируется стандартом №15527-70;
сплав №33 – обозначается как латунь Л63 антимагнитная, ЛС59-1 антимагнитная, контролируется стандартом №12920-67;
сплав №34 – обозначается как бронза АМц9-2, контролируется стандартом №18175-78;
сплав №35 – обозначается как Д1, Д1П, Д16, Д16П, контролируется стандартом №4784-74.

Как выбрать нужный размер?

Выбирая подходящий винт, потребители зачастую ошибаются в размерах. Считая, что сойдет и так, скрепляют им детали и эксплуатируют изделие. Этого категорически делать нельзя.

Неправильно подобранный размер винта спровоцирует расшатывание места резьбы в изделии и тем самым приведет в негодность предмет. Большая вероятность того, что дальнейший ремонт этого изделия будет невозможен.

Находясь в магазине, вашему вниманию представлено свыше сотни винтов с разными шляпами, похожими видами резьбы, разной длины и диаметра. Эти винты к тому же изготовлены из разного металла. В первую очередь нужно определиться, для каких целей будет использоваться винт. После необходимо подумать, какие нагрузки он должен выдержать и нуждается ли он в тепло-, электропроводности. Для изделий, которые не требуют высокой затяжки, можно использовать головки полукруглые и цилиндрические.

Для крепления деталей мебели используют несколько видов винтов в зависимости от места соединения, материала и нагрузки на этот участок изделия. Различают три способа использования винтов в сборе мебели:

скрепление деталей из ДСП;
сбор каркасов мягкой мебели.
сбор изделий из древесины.

Существуют такие виды винтов, которые используются исключительно для скрепления определенных предметов. Например, винты для крепежа полок с фиксатором. Применять такие разновидности для крепления других изделий не стоит: они могут сломаться и испортить детали.

Конфирмат имеет потайную головку и шлиц под шестигранную и крестовую отвертки. За скрытой шляпой следует ровная, главная часть, которая с легкостью входит в скрепляемую деталь. Размер ровной части напрямую зависит от предназначения винта. Например, если ширина ЛДСП – 16 мм, то для скрепления ее с другой (такой же) частью следует использовать винты с размером гладкого участка в 16 мм. По ГОСТу это винт с диаметром 7 мм и длиной от 50 до 60 мм.

Самые популярные винты – со шлицом-шестигранником. Для ввинчивания этих винтов используют шестигранную биту, которая крепится на шуруповерт, либо такой наконечник имеет отвертка. Вторым инструментом, которым можно вкрутить либо выкрутить шестигранник, – это z- или г-образный ключ-шестигранник. Крестовые шлицы на винте не дают довольно крепко стянуть деталь, что приводит к разрушению гнезда ввинчивания.

При выборе правильного винта следует обратить внимание на систему крепления деталей. Это может быть винтовая стяжка. Система выглядит так: снаружи – винтовая резьба, внутри – бочонок-гайка для вкручивания. При таком соединении винт и гайка находятся перпендикулярно друг к другу. В основном такое крепление используется в мебельном производстве. Применяя винтовую стяжку, производитель добивается крепости и жесткости на месте соединения деталей. Это очень качественный способ крепления, но без навыков довольно сложно его практиковать.

Винт с полукруглой головкой – это самый распространенный вариант крепежа. Его всегда используют для соединения деталей корпуса мягкой мебели. Имеется несколько видов такого метиза. Их различие между собой – в форме головки и скрепляющих деталей.

Следующий важный момент определения, какой винт вам необходим, – это материал изготовления. Выше описано, из какого сырья могут изготавливаться крепежные изделия. Они могут быть без покрытия либо быть оцинкованными. Все эти стандарты регулируются ГОСТ.

Как определить?

Часто приходится определять размер и вид винта, например, ремонтируя в своем доме старую мебель, приборы или розетку. Когда человек не является профессионалом в этом деле, ему будет довольно трудно это сделать. На первый взгляд, это пустяковая задача, и сразу понятно, с чем имеем дело.

Создается впечатление, что для того, чтобы выбрать правильный винт, достаточно знать длину и диаметр этого винта. Но это не всегда так.

Для правильного определения размера следует обратиться к стандартам ГОСТ – там прописаны все параметры, которые определяют размер винта.

В первую очередь необходимо иметь нужный инструмент. Для определения диаметра винта и его длины можно воспользоваться штангенциркулем, микрометром или же шаблонной линейкой. При необходимости узнать размер метрической резьбы используйте специальный инструмент – шагомер. Если такого инструмента не имеется в наличии, то разрешается измерить шаг витка с помощью штангенциркуля. Но стоит обратить внимание, что точный результат получится только при крупной резьбе. Если она мелкая, измерьте несколько витков и результат разделите на измеряемое количество.

При определении длины винта необходимо учитывать одну деталь: измеряя винт с выступающей головкой, замер следует делать до основания головки.

Потайной вид измеряют с учетом размера головки.

Расшифровка показателей размера винта:

М – показатель метрической резьбы;
D – диаметр;
P – обозначение резьбы;
L – длина.

Для того чтобы произвести монтаж либо демонтаж изделия, которое скреплено винтом, можно воспользоваться гаечным ключом. Существует 16 разновидностей ключей, соответствующих размеру головки винта. Мастера своего дела подбирают ключ на глаз и практически никогда не ошибаются. Аматору в этом деле придется выбирать ключ методом пробы.

Если правильно подобран ключ, то расстояние между ним и головкой винта не превышает 0.1-0.3 мм.

Если требуется вкрутить либо выкрутить винт с внутренним шестигранником, следует использовать ключ-шестигранник. Его размер можно подобрать по данным из таблицы:

Подготовьте место до начала технических мероприятий. Проверьте наличие необходимого для работы инструмента и его исправность. В таком случае исключается возникновение проблем во время работы. Будьте внимательны при замерах, чтобы не совершать ненужных покупок и не тратить свое время на повторную поездку в магазин за необходимым винтом.

Источник

Измерение крепежа. Размер болтов, гаек, винтов, шпилек, шплинтов

Основными параметрами, определяющими тип и размер крепежа являются: диаметр, длина и толщина (или высота).
В большинстве сегодняшних русскоязычных справочников, на чертежах и в конструкторской документации используются обозначения, заимствованные из английского языка и алфавита.
Так диаметр крепёжного изделия принято обозначать большой или малой латинской буквой «D» или «d» (сокращение от англ. Diameter), длину крепежного изделия принято обозначать большой или малой латинской буквой «L» или «l» (сокращение от англ. Length), толщина обозначается большой или малой латинской буквой «S» или «s» (сокращение от англ. Stoutness), высота обозначается большой или малой латинской буквой «Н» или «h» (сокращение от англ. High).
Разберём особенности измерения основных типов крепёжных изделий.

Измерение болтов

Болты с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDxPxL, где:

М — значок метрической резьбы;
D — диаметр резьбы болта в миллиметрах;
P — шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы — то он не обозначается);
L — длина болта в миллиметрах.

Чтобы определиться с видом и размером конкретного болта необходимо визуально установить его тип, сопоставив конструкцию болта с одним из стандартов (ГОСТ, DIN, ISO) Затем, выяснив тип болта, последовательно определить все перечисленные размеры.
Для измерения диаметра болта можно воспользоваться штангенциркулем, микрометром или шаблонной линейкой.

Контроль точности определённого диаметра наружной резьбы производится с помощью комплекта калибров «ПР-НЕ» (проход-непроход), один из которых должен легко навинчиваться на болт, а другой не должен навинчиваться совсем.

Длину болта можно измерить с помощью тех же штангенциркуля или линейки.

Для определения шага резьбы на резьбовом крепеже обычно используется такой инструмент, как шагомер.

Также можно измерить шаг резьбы путём замера расстояния между двумя витками резьбы с помощью штангенциркуля.

Однако точность такого способа удовлетворительно подойдёт только для крупных диаметров резьб. Надёжнее измерить штангенциркулем (в крайнем случае, линейкой) длину нескольких витков резьбы (например, 10-ти) и, затем, разделить результат измерения на число измеренных витков (в примере — на 10).
Полученное число должно совпадать точно (или почти точно) с одним из значений резьбового ряда шагов резьбы для данного диаметра резьбы — это справочное значение и есть искомый шаг резьбы. Если это не так, то, скорее всего, Вы имеете дело с дюймовой резьбой — определение шага резьбы требует дальнейшего уточнения.
В зависимости от геометрической конфигурации болта способ измерения его длины может отличаться, и условно все болты можно разделить на 2 группы:

болты с выступающей головкой
болты с потайной головкой

Длина болтов с выступающей головкой измеряется без учета самой головки:

• Болты с шестигранной головкой ГОСТ 7805-70, 7798-70, 15589-70, 10602-94;
• Болты с шестигранной уменьшенной головкой ГОСТ 7808-70, 7796-70, 15591-70;
• Болты высокопрочные ГОСТ 22353-77;
• Болты высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ ГОСТ Р 52644-2006.
• Болты с шестигранной головкой и направляющим подголовком ГОСТ 7811-70, 7795-70, 15590-70.
• Болты с шестигранной уменьшенной головкой для отверстий из-под развертки ГОСТ 7817-80.
• Болты с увеличенной полукруглой головкой и усом ГОСТ 7801-81.
• Болты с увеличенной полукруглой головкой и квадратным подголовком ГОСТ 7802-81.
• Рым-болты ГОСТ 4751-73.
Длина болтов с потайной головкой измеряется вместе с головкой:

Существенным параметром для определения типа болта и его стандарта ГОСТ (DIN или ISO) является размер головки: размер «под ключ», в случае шестигранной головки, или диаметр, в случае цилиндрической головки; так как бывают болты с уменьшенной головкой, с нормальной и с увеличенной головкой.

Измерение дюймовых болтов

Болты с дюймовой резьбой обозначаются в документации в формате D»-NQQQxL, где:

D» — диаметр резьбы болта в дюймах — изображается в виде целого числа или дроби со значком «, а также в виде номера № для малых диаметров резьбы;
N — количество витков резьбы в одном дюйме;
QQQ — тип дюймовой резьбы — аббревиатура из трёх или четырёх латинских букв;
L — длина болта в дюймах — изображается в виде целого числа или дроби со значком «.

В случае, если Вам необходимо определить диаметр резьбы дюймового болта, нужно результат замера диаметра болта разделить на 25,4 мм, что равняется 1 дюйму. Полученное число необходимо сопоставить с ближайшим дробным размером в дюймах (можно из таблицы для дюймовой резьбы с крупным шагом UNC):

Шаг резьбы дюймового болта определяется подсчётом количества витков в одном дюйме (25,4мм) резьбы. Можно также воспользоваться дюймовым резьбомером, если Вы заранее знаете, что резьба дюймовая.
Длину дюймового болта необходимо измерять также, как и метрического, а результат разделить на 25,4 мм, что равняется 1 дюйму. Полученное число необходимо сопоставить с ближайшим размером в дюймах, разделяя целую и дробную часть.

Измерение винтов

Винты с метрической резьбой обозначаются в документации аналогично болтам в формате МDxPxL, где:

М — значок метрической резьбы;
D — диаметр резьбы винта в миллиметрах;
P — шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы — то он не обозначается);
L — длина винта в миллиметрах;

Сначала осмотром устанавливаем разновидность измеряемого винта, определяем его стандарт, чтобы определиться с особенностями измерения.
Диаметр резьбы винтов определяем аналогично измерению болтов.
В зависимости от геометрической конфигурации винта способ измерения его длины может отличаться, и все винты можно условно разделить на 4 группы:

винты с выступающей головкой
винты с потайной головкой
винты с полупотайной
винты без головки

• Винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником ГОСТ 11738-84;
• Винты с цилиндрической головкой ГОСТ 1491-80.

• Винты с полукруглой головкой ГОСТ 17473-80.

• Винты с полупотайной головкой ГОСТ 17474-80.

• Винты с потайной головкой ГОСТ 17475-80.

• Винты установочные с прямым шлицем ГОСТ 1476-93, 1477-93, 1478-93, 1479-93;
• Винты установочные с шестигранным углублением под ключ ГОСТ 8878-93, 11074-93, 11075-93.

• Винты установочные с квадратной головкой ГОСТ 1482-84, 1485-84.

Измерение шпилек

Шпильки с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDxPxL, где:

М — значок метрической резьбы;
D — диаметр резьбы шпильки в миллиметрах;
P — шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы — то он не обозначается);
L — длина рабочей части шпильки в миллиметрах.

Определение диаметра резьбы шпилек идентично измерению резьбы болтов.
В зависимости от стандарта ГОСТ и конфигурации шпильки способ измерения её длины может отличаться, и все шпильки можно условно разделить на 2 группы:

шпильки для гладких отверстий — рабочей частью является вся длина шпильки — имеют всегда одинаковой длины резьбу на обоих концах (на рис. 1, 2);
шпильки с ввинчиваемым концом — рабочей частью является хвостовик без учёта ввинчиваемого конца (на рис. 3).

Для правильного измерения размера шпильки необходимо сначала определить: имеет ли данная шпилька ввинчиваемый конец или нет? После чего станет понятно, как измерять длину рабочей части шпильки. Ввинчиваемый конец имеет, в зависимости от стандарта ГОСТ, несколько фиксированных значений, измеряемых кратно диаметру шпильки: 1d, 1,25d, 1,6d, 2d, 2,5d. Остальная часть шпильки с ввинчиваемым концом и есть её размер в длину.

Измерение заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой — полнотелые (под молоток) обозначаются в документации в формате DxL, где:

D — диаметр тела заклёпки в миллиметрах;
L — длина заклёпки в миллиметрах;

В зависимости от стандарта ГОСТ и конфигурации полнотелой заклёпки способ измерения её длины может отличаться, и все заклёпки можно условно разделить на 3 группы:

заклёпки с выступающей головкой (на рис. 1, 3);
заклёпки с потайной головкой (на рис. 2);
заклёпки с полупотайной (на рис. 4);

• Заклёпки с плоской (цилиндрической) головкой ГОСТ 10303-80;
• Заклёпки с потайной головкой ГОСТ 10300-80;
• Заклёпки с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80;
• Заклёпки с полупотайной головкой ГОСТ 10301-80;
Заклёпки вытяжные, устанавливаемые с помощью специального пистолета, обозначаются в формате DxL, где:

D — наружный диаметр тела самой заклёпки в миллиметрах;
L — длина тела заклёпки в миллиметрах без учёта отрывных элементов.

• Заклёпки отрывные с плоской (цилиндрической) головкой DIN 7337, ISO 15977, ISO 15979, ISO 15981, ISO 15983, ISO 16582;
• Заклёпки отрывные с потайной головкой DIN 7337, ISO 15978, ISO 15980, ISO 15984;

Измерение шплинтов

Мы рассмотрим измерение шплинтов трех типов:

• Шплинты ГОСТ 397-79 — разводные. Размер такого шплинта обозначается в формате DxL, где:

D — условный диаметр шплинта в миллиметрах;
L — длина шплинта в миллиметрах.

Условный диаметр шплинта — это диаметр отверстия в которое будет вставлен данный разводной шплинт. Соответственно, реальный диаметр самого шплинта при измерении, например штангенциркулем, будет меньше, чем условный диаметр на несколько десятых долей миллиметра — стандарт ГОСТ 397-79 задаёт допускаемые диапазоны для каждого условного диаметра шплинта.

Условный диаметр шплинта, d0	0.6	0.8	1	1.2	1.6	2	2.5	3.2	4	5	6.3	8	10	13	16	20
d	наиб.	0.5	0.7	0.9	1	1.4	1.8	2.3	2.9	3.7	4.6	5.9	7.5	9.5	12.4	15.4	19.3
наим.	0.4	0.6	0.8	0.9	1.3	1.7	2.1	2.7	3.5	4.4	5.7	7.3	9.3	12.1	15.1	19

Длина разводного шплинта измеряется тоже особенно: шплинт имеет два конца — короткий и длинный, и необходимо измерить расстояние от изгиба ушка шплинта до окончания короткого конца шплинта.
• Шплинты DIN 11024 — игольчатые. Такие шплинты имеют фиксированную длину согласно стандарта DIN 11024, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр шплинта. Контроль размера длины шплинта необходимо проводить от начала прямого конца и до линии центра кольца, образованного в загибе
• Шплинты DIN 11023 — быстросъемные шплинты с кольцом. Аналогично шплинтам по DIN 11024 такие шплинты имеют тоже фиксированную длину согласно стандарта DIN 11023, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр шплинта.

Измерение гаек

Гайки с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDхP, где:

М — значок метрической резьбы;
D — диаметр резьбы гайки в миллиметрах;
P — шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы — то он не обозначается);

Измерить диаметр резьбы гайки не так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что обозначенный размер гайки, например М14 — это наружный диаметр болта, который ввинчивается в данную гайку. Если же измерить внутреннее резьбовое отверстие в самой гайке, то оно окажется меньше 14 мм (как на фото).

Полученный результат замера не даёт возможности сразу однозначно определить диаметр резьбы (учитывая то, что каждый диаметр резьбы может иметь несколько значений шага резьбы, можно легко ошибиться в определении диаметра резьбы гайки, если использовать один лишь замер внутреннего резьбового отверстия гайки). Если есть возможность измерить ответный болт, винт, штуцер — лучше измерить его, и так сразу определить резьбу гайки.

Полученное значение измерения внутреннего резьбового отверстия в гайке — это внутренний диаметр dвн профиля резьбы в сопряжении с соответствующим данной гайке болтом (на который она навинчивается).

М ― наружный диаметр резьбы болта (гайки) ― обозначение размера резьбы
Н ― высота профиля метрической резьбы резьбы, Н=0,866025404×Р
Р ― шаг резьбы (расстояние между вершинами профиля резьбы)
dСР — средний диаметр резьбы
dВН — внутренний диаметр резьбы гайки
dВ — внутренний диаметр резьбы болта
Для однозначного определения диаметра метрической резьбы гайки необходимо знать соответствие внутреннего диаметра dвн с наружным диаметром резьбы М у сопрягаемого болта (а это и есть искомый размер резьбы гайки). Для этого понадобится справочная таблица:

Контроль точности определённого диаметра резьбы производится с помощью комплекта калибров «ПР-НЕ» (проход-непроход), один из которых должен легко ввинчиваться в гайку, а другой не должен ввинчиваться.

Существует значительное разнообразие типов гаек. Первично тип гайки можно определить визуально. Для уточнения стандарта, зачастую, необходимо измерить высоту гайки, так как при одной геометрической конфигурации они могут быть низкие, нормальные, высокие и особо высокие.
Другой параметр, на который необходимо обратить внимание при классификации шестигранной гайки — это размер «под ключ», так как бывают гайки с уменьшенным размером «под ключ», с нормальным и увеличенным размером.

Измерение шага резьбы гайки производится аналогично болту — с помощью резьбомера или подсчётом витков на замеряемом отрезке. Но измерение шага резьбы гаек затруднено в связи с тем, что сложно определить плотность прилегания гребёнки резьбомера к профилю резьбы, и всегда есть вероятность ошибки в случае, когда Вы заранее не знаете: метрическая резьба или дюймовая? Ошибиться можно из-за того, что некоторые размеры метрической резьбы почти совпадают с дюймовой и метрические болты могут свинчиваться с дюймовыми гайками. Характерный признак такой скрутки — излишний люфт — гайка болтается на болте, как будто резьба провалена. Лучший способ избежать ошибок при определении резьбы гайки — все замеры снимать с болта (винта, штуцера), ответного для данной гайки.

Измерение дюймовых гаек

Гайки с дюймовой резьбой обозначаются в документации в формате D»-NQQQ, где:

D» — диаметр резьбы гайки в дюймах — изображается в виде целого числа или дроби со значком « , а также в виде номера № для малых диаметров резьбы;
N — количество витков резьбы в одном дюйме;
QQQ — тип дюймовой резьбы — аббревиатура из трёх или четырёх латинских букв;

Наилучший способ измерения резьбы дюймовой гайки — это также измерение резьбы соответствующего ей ответного болта (винта, штуцера). Если такового нет, но известно заранее, что резьба дюймовая, то необходимо использовать резьбомер для дюймовой резьбы данной разновидности или, если неизвестно какая именно из дюймовых резьб в гайке,- проделать процедуру аналогичную определению метрической резьбы гайки, при этом результаты измерений разделяя на 1 дюйм (25,4 мм) и сопоставляя их с рядом дробных значений дюймовых резьб, приведенном в таблице.

Измерение шайб

Шайбы обозначаются в документации чаще всего в формате D, где:

D — диаметр в миллиметрах метрической резьбы болта, ответного данной шайбе.

Измерив внутренний диаметр шайбы штангенциркулем или линейкой вы получите размер больший, чем в её обозначении. Это вполне естественно: ведь необходимо свободно вставить болт или винт в шайбу, — а для этого между ними должен быть зазор.
Например: при измерении плоской шайбы размера 16 (под резьбу болта М16) штангенциркуль покажет диаметр отверстия 17 мм.
В самом общем случае величина этого зазора определяется точностью исполнения шайбы. Таким образом, если размер шайбы заранее неизвестен, то, после измерения диаметра отверстия, необходимо выбрать из таблицы стандарта на данную шайбу (ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN, ISO) ближайший фиксированный стандартный размер — это и есть размер шайбы.

Источник

Download Article

If you have some loose screws but need more of the same kind, then you will need to measure them. This way, you can make sure you get exactly the same size of screws when you go shopping for new ones. It’s pretty easy to do—all you need is a measuring tape or a ruler and the screws in question. Just make sure to measure the screws correctly using the imperial system or metric system, depending on how the measurements are listed on screws where you will be buying them. You can always do both just to be sure!

1
Measure in inches from the tip to where the screw head rests to get the length. Wherever the screw head would rest when it is fully embedded in something is where you start the measurement. Use a ruler or measuring tape to measure from here to the tip of the screw.^[1]
- For example, a countersunk screw with a flat head will rest flush with whatever it is embedded into, so start the measurement at the top of the screw head.^[2]
- For a countersunk screw with a rounded head, also called an oval countersunk, you start the measurement where the oval top and the countersunk half meet in the middle. In other words, where the oval top would rest on the surface.
- To get the length of round-headed screws that aren’t countersunk, start measuring from the flat underside of the screw head.^[3]
- You can also use a template to measure the length of the screws.^[4]
2
Measure the width of a thread in fractions of an inch to get the diameter. Use a ruler or measuring tape to measure from one side of a thread to the other using the nearest fraction of an inch. This diameter for screws in the imperial system is represented by either a gauge number or in fractions of an inch.^[5]
- A gauge number for screws in the imperial system corresponds to a certain fraction of an inch in diameter. To figure out the gauge number for a certain diameter, or vice versa, you have to look at a gauge guide to match up the «#» of the gauge with a fraction of an inch. You can find these guides online.
- For example, a #0 gauge screw is 1/16 of an inch in diameter, #1 is 5/64 of an inch, a #2 is 3/32 of an inch, and so on.
Advertisement
3
Count the number of threads in 1 inch to get the thread spacing value. Lay the screw next to a ruler or measuring tape and hold it steady. Count the number of threads in the space of an inch to get the thread spacing for screws in the imperial system.^[6]
- Thread counts in the imperial system generally range from 35-40 threads per inch.
- The thread spacing is also called the thread pitch.^[7]
Tip: Screws sold with imperial system measurements on the packaging list the gauge first and the length next. They don’t usually list the threads per inch. For example, 10 x 2” means that the screw is a #10 gauge and is 2 inches long. If they include the thread count, it comes between the two numbers, like 10-35 x 2”.

1
Measure in mms from where the screw head sits to the tip to get the length. Start measuring from wherever the screw head would rest on the surface when it is fully screwed in. Use a measuring tape or ruler to measure from here to the tip of the screw.^[8]
- Take into account the type of screw head when you are measuring, because different screw heads rest differently on surfaces.
- For instance, a flat-headed countersunk screw will rest flush with a surface. Measure from the top of the flat head to the tip of the screw to get the length.
- Round-headed countersunk screws only sink part-way into a surface, so the rounded top will stick above the surface. Start measuring from the bottom of the rounded top.
- To measure any other types of round-headed screws that aren’t countersunk, measure from the flat underside of the screw head to the tip.
2
Measure the width of a thread in mms to get the diameter. Use a ruler or measuring tape to measure from one side of a thread to the other in mms. This is how the diameter is represented for screws in the metric system.^[9]
- If you’re buying screws with the measurements listed on the packaging in the metric system, then the first number represents the diameter. For example 5.0 means the screws have a diameter of 5 mm.
3
Measure the distance from one thread to the next in mms to get the pitch. Screws use pitch as a measurement in the metric system instead of thread spacing. Use a measuring tape or ruler to measure the distance from one thread to the next in mms to get this final measurement.^[10]
- The pitch of a screw is typically less than 1 mm, you would measure it as a decimal point of a mm.
- Most screws in the metric system have 1 pitch that corresponds to each diameter. For instance, 2 mm screws have a pitch of 0.4 mm.
Tip: Screws sold with metric system measurements on the packaging will list the diameter first and the length next. For example, a package of screws that says 5.0 x 60 means that the screws have a 5 mm diameter and are 60 mm long.

Add New Question

Question

How do you determine the length of the screw you need?

Gino Colucci is a Home Improvement Specialist and the Owner of Crackerjacks Handyman Services (not a licensed contractor) in Chandler, Arizona. Crackerjacks Handyman Services offers an effective cost-saving solution for commercial and residential repair and maintenance needs, specializing in smaller projects. Crackerjacks Handyman Services carries liability insurance and all technicians go through a background check.

Home Improvement Specialist

Expert Answer

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

References

About This Article

Article SummaryX

If you have some loose screws and want to know if they’re the right size for a project, or if you need to get some duplicate screws of the same size, you can find out how big they are with a few simple measurements. Before you start, make sure you know whether you need to take the measurements in imperial or metric units. To find the length of the screw, line it up with a ruler and measure from the tip of the screw to the head. If the screw has a rounded head, measure to the flat part, where the screw will lie flush with the surface that it’s going to be screwed into. Measure the length in inches if you’re using imperial units, and in millimeters if you need metric units. To get the diameter of a flat-tipped screw, put the end of the screw against your ruler or measuring tape. Measure the width across the tip in either fractions of an inch or in millimeters. If you’re measuring in fractions of an inch, you may need to use a screw gauge chart to convert the measurement into a standard gauge size. For example, a 1/16-inch screw has a gauge of #0. On the other hand, if you’re using the metric system, the diameter of the screw is usually listed in millimeters. This means that a 5 mm screw would be labeled as 5.0 on the packaging. The final common measurement for screws has to do with the number and spacing of the threads, or the thread pitch. In the imperial system, you’d measure this by calculating the number of threads per inch. Line the screw up next to a ruler or measuring tape and count how many threads you see in the space of an inch. The most common pitch numbers are between 35 and 40 threads per inch. If you’re doing a metric measurement, check the distance between two threads instead. For example, a typical screw with a 2 mm diameter will have a pitch of 0.4 mm between each thread.

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 278,442 times.

Reader Success Stories

Bahous Bechar

Mar 31, 2020

«I do a lot of work at home and on my car. I find this information very helpful, thank you very much for your help.»

Did this article help you?

Источник

Как вычислить шаг воздушного винта

Чтобы обеспечить поступательное движение модели самолета, необходимо приложить к ней силу тяги. Ее создает воздушный винт, приводимый во вращение авиамодельным двигателем. Лопасти винта, вращаясь, отбрасывают поток воздуха назад — в сторону, противоположную направлению полета. Чем больше масса и скорость воздушного потока, отбрасываемого винтом, тем больше сила тяги винта.

Воздушные винты имеют различные геометрические характеристики. Важнейшими из них являются диаметр и шаг винта.

Диаметр винта D_B — это диаметр окружности, описываемой при вращении концами лопастей.

Теоретический шаг винта Н — это расстояние, проходимое элементом лопасти в направлении полета за 1 оборот винта, движущегося поступательно с определенной скоростью; при этом предполагается, что винт вращается в неподатливой (твердой) среде (см.рис). Но так как винт вращается в воздухе, частицы которого проскальзывают на поверхности винта, та за 1 оборот он проходит меньшее расстояние. Фактически пройденное расстояние называется действительным шагом или поступью винта, а разница между теоретическим (расчетным) шагом и действительным — скольжением. Действительный шаг винта можно вычислить по формуле H=v/n,

где v — скорость модели, м/с;

n— частота вращения, с-¹.

Для сравнения различных винтов введено понятие относительного шага: h=H/D_B у кордовых пилотажных моделей относительный шаг воздушных винтов равен (0,4—0,6) D_B. Для получения полной мощности двигателя модели нужно правильно подобрать размеры винта — диаметр, шаг, ширину лопасти.

Рассмотрим упрощенный способ расчета воздушного винта для кордовой тренировочной модели с двигателем МАРЗ-2,5: скорость полета 80 км/ч (22 м/с), частота вращения винта 10 000 об/мин (166 с-1).

За 1 оборот винт пройдет расстояние Н = v/n= (22/166) м = 0,13 м, т. е. шаг винта Н — 130 мм.

Более детально ознакомиться со способами расчета воздушного винта можно в замечательной книге Жидкова Станислава «Секреты высоких скоростей кордовых моделей самолетов» начиная с 113 страницы

Если вам нужны простые советы и рекомендации по выбору воздушного винта для своей модели, смотрите тут.

Воздушный винт дополнительные сведения.

Рис. 1. Геометрические характеристики воздушного винта

Основные геометрические характеристики винта — его диаметр D и шаг — Н.

Если предположить, что винт вращается в плотной неупругой среде и вокруг оси винта описать цилиндр произвольного радиуса — r, то сечение лопасти, лежащее на поверхности этого цилиндра будет двигаться по винтовой линии (рис. 1) с углом подъема (углом установки) —ϕ. В развертке винтовая линия изобразится диагональю — ОВ, а сторона АВ характеризует перемещение сечения лопасти за один оборот, то есть шаг винта Н. Его можно выразить формулой:

Зная угол установки каждого сечения лопасти и радиус — r, можно найти соответствующий шаг. Если все сечения лопасти винта имеют одинаковую величину Н, то такие винты называются винтами постоянного шага; у винтов переменного шага в различных сечениях лопасти значения Н различны. Изменение шага по длине лопасти зависит от конструкции и формы винта. Обычно шаг винта к концу лопасти уменьшают.

Относительный шаг — это отношение шага к диаметру

Поскольку лопасть винта движется в упругой среде — воздухе, то за один оборот винт проходит расстояние меньше теоретического шага, именуемое поступью винта — Н_а (рис. 1).

Разность между шагом винта и его поступью называется скольжением — S = H—Н_а (рис. 1). Скольжение обычно дается в процентах. Для таймерных моделей с компрессионными силовыми установками оно составляет 20—40% от Н.

Из сказанного следует, что лопасть фактически движется по линии ОС, а это значит, что она имеет угол атаки α=ϕ-ß. Из рис. 1 хорошо видно, что угол атаки тем больше, чем больше скольжение S.

В расчетах часто пользуются понятием относительной поступи винта, определяемой как отношение поступи Н_а к диаметру D.

Легко показать, что

где ns — число оборотов пинта в секунду,

D — диаметр винта,

V — скорость полета модели.

Тяга, развиваемая винтом, подсчитывается по формуле: P=αρD⁴n_s² кг, где α— коэффициент тяги винта, который зависит от формы лопасти, h и λ; ρ — плотность воздуха.

А вот формула для мощности, необходимой для вращения винта:

где ß— коэффициент мощности винта, зависящий от тех же параметров, что и α. Коэффициентом полезного действия винта называется отношение полезной мощности, равной Р*V, к мощности, необходимой для его вращения.

Из соотношения — получим выражение для определения коэффициента полезного действия:

Основные параметры, характеризующие работу винта, узнаем опытным путем. Проверяя винт при различных значениях λ, можно вычислить коэффициенты α и ß. Их наносят на диаграмму, называемую характеристикой винта. Исследования производятся для винтов, имеющих одинаковую форму лопастей, диаметр и профили сечений, но разный относительный шаг. Получаются характеристики серии винтов, сходных по своим формам, но имеющих различные шаги. Характеристику строят в виде группы кривых ß по λ при различных h (рис. 2).

Рис. 2. Диаграмма-характеристика серии воздушных винтов.

Зная (мощность двигателя и соответствующее ей число оборотов, а также задавшись скоростью полета модели, можно найти необходимый шаг и диаметр винта.

Пусть N = 0,25 л. с. при n_s= 167 об/сек ( 10000 об/мин), а V = 11 м/сек (около 40 (км/час). Имеется в виду таймерная модель с серийным компрессионным двигателем, скорость которой на траектории редко превышает 10—12 м/сек при диаметре винта 220—240 мм. Из формулы для определения мощности двигателя находим величину потребного ß и λ;

Если ρ=1,8, а D=0,24 м, то подставляя данные в формулы, найдем λ и ß.

На рис. 3, откладывая по осям координат значения ß и λ, находим точку А и читаем относительный шаг h и к. п. д.—η.

Рис. 3. Вычерчивание шаблонов винта.

В нашем примере h=0,6, а η = 0,54. Тогда шаг винта будет Н = h * D = 0,6* 0,24 = 0,144 м. Для винта вычерчивают шаблоны: сначала лопасть «вид сверху», на котором размечают пять сечений (рис. 3). Таким образом узнаем верхний шаблон. Параллельно оси лопасти проводят прямую АВ, перпендикулярно к ней откладывают отрезок

После этого сечения лопасти переносят на линию АВ, полученные точки соединяют с вершиной О. Эти линии дают нам углы установки сечений. Затем ширину лопасти в первом сечении (на рис. 4—12 мм) переносят на горизонтальную прямую. Из точки С восстанавливают перпендикуляр и в пересечении с наклонной линией получают точку С’. Отрезок СС’ и есть высота бокового шаблона в сечении № 1. Дальнейшее построение видно из рисунка. Полученные точки соединяют плавной линией и получают боковой шаблон лопасти.

Значительное влияние на работу винта оказывает форма лопасти в поперечном сечении (профиль). Наибольшего значения тяга достигает при расположении максимальной толщины профиля на 30% от передней кромки.

На характеристику винта влияет и форма лопасти в плане. От взаимного расположения оси продольной жесткости лопасти и точки приложения полной аэродинамической силы образуется момент, который скручивает лопасть, увеличивая или уменьшая шаг.

На рис. 4 показаны шаблоны нескольких различных винтов.

Ю.Соколов мастер спорта СССР Москва

Журнал Крылья Родины.

Кордовые модели F2B | Control line stunt | Aerobatics

Источник