Miten pultin jännityspinta-ala lasketaan?

Vetojännityspinta-ala As lasketaan kaavalla As = (π/4) × ((d₂ + d₃)/2)², jossa d₂ on nousun halkaisija ja d₃ on ulkokierteen pienempi halkaisija. Tämä kaava ottaa huomioon kierteen tyven geometrian ja antaa tehollisen poikkileikkauksen vetokuormitusta vastaan standardin ISO 898-1 mukaisesti.

Mitä eroa on pikihalkaisijan ja pienen halkaisijan välillä?

Jakohalkaisija (d₂) on halkaisija, jossa kierteen hampaan leveys on yhtä suuri kuin välin leveys – se on avainmitta kierteen sovituksen kannalta. Pienempi halkaisija (d₃) on ulkokierteen tyven pienin halkaisija. Pienempi halkaisija määrittää pultin ytimen poikkileikkauksen.

Mitä eroa on karkean ja hienon kierteen mitoilla?

Samalla nimellishalkaisijalla hienojakoisilla kierteillä on pienempi nousu (P), mikä johtaa suurempaan nousuhalkaisijaan ja pienempään halkaisijaan verrattuna karkeisiin kierteisiin. Tämä antaa hienojakoisille ruuveille suuremman jännitysalueen – esimerkiksi M12×1,25 hienolla ruuveilla on As ≈ 92 mm² verrattuna M12 karkealla ruuveilla (P=1,75), joiden As ≈ 84,3 mm². Hienojakoiset kierteet tarjoavat paremman vastustuskyvyn tärinän aiheuttamalle löystymiselle.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Metrisen kierteen mittojen laskin

Etsi kaikki metristen ISO-kierteiden tärkeimmät mitat – jakohalkaisija, juurihalkaisija, jännityspinta-ala, ydinpinta-ala – kooille M3–M48 karkealla ja hienolla nousulla.

ISO 261 ISO 724 M3–M48

Tulokset

Kierteen nimitys

—

Nimellishalkaisija d

—

Nousu P

—

Jakohalkaisija d₂

—

Pienempi halkaisija d₃ (pultti)

—

Pienempi halkaisija D₁ (mutteri)

—

Kierteen korkeus H

—

Rasitusalue Aₛ

—

Ydinalue A₃

—

Kierre	d (mm)	P (mm)	d₂ (mm)	d₃ (mm)	D₁ (mm)	H (mm)	Aₛ (mm²)	A₃ (mm²)

ISO-metrinen kierregeometria

Standardien ISO 261 ja ISO 724 mukaan ISO-metristen kierteiden perusprofiili määritellään peruskolmion korkeudella H₁ ja nousulla P.

Jakohalkaisija & juurihalkaisija

Ulkokierteen (pultin) jakohalkaisija d₂ ja juurihalkaisija d₃ johdetaan nimellishalkaisijasta d ja noususta P:

Sisäkierteen (mutterin) pienempi halkaisija D₁:

Jännityspinta-ala & ydinpinta-ala

Vetojännitysalue A_s (standardin ISO 898-1 mukaan) ja ydinpinta-ala A₃ ovat:

ℹ️ Huomautus: Jännitysalue A_s on ruuvien veto- ja kuormituslujuuksien laskennassa käytettävä efektiivinen poikkileikkauspinta-ala. Se on suurempi kuin ydinpinta-ala A₃, koska se laskee nousu- ja juurihalkaisijoiden keskiarvon.

Käytännön esimerkki

Esimerkki — M12 Karkea nousu

Annettu: d = 12 mm, P = 1,75 mm

H = 0,866025 × 1,75 = 1,5155 mm

d₂ = 12 − 0,6495 × 1,75 = 10,863 mm

d₃ = 12 − 1,2269 × 1,75 = 9,853 mm

A_s = (π/4) × ((10,863 + 9,853)/2)² = 84,3 mm²

A₃ = (π/4) × 9,853² = 76,2 mm²