さまざまな種類のスレッドを理解するための包括的なガイド

ねじ山は、機械設計と組み立ての基本的な側面を表します。あ糸円筒面を取り囲む螺旋状の隆起または溝として定義できます。これらの螺旋構造は、コンポーネント間の固定、接合、動きの伝達など、さまざまな目的に役立ちます。スレッドは、自動車、航空宇宙、建設、繊維などの業界で広く普及しています。これらは、組み立てられたコンポーネントの完全性、機能性、信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。さまざまな種類のスレッドが特定の用途に合わせて調整され、さまざまな環境や要件に適した独自の特性を提供します。

スレッド設計の基本概念

スレッドの設計には、最適なパフォーマンスと機能を確保するために、いくつかの重要なパラメーターを慎重に考慮する必要があります。これらのパラメータを理解することは、製造プロセスに携わるエンジニアや設計者にとって不可欠です。

主要なねじ設計パラメータ

ピッチ-ピッチとは、ねじ山の軸に平行に測定された、隣接するねじ山間の距離を指します。これは 1 回転あたりの軸方向の動きを決定し、ねじ山の機械的利点と耐荷重能力に影響を与えます。

ねじ山角度- ねじ山角度は、ねじ山の側面間の角度です。標準的な V 字型ねじの場合、この角度は通常、メートルねじでは 60 度、ユニファイねじでは 55 度です。ねじ山の角度は、セルフロック能力、強度、組み立て時のかみ合わせのしやすさに影響します。

外径- 外径とは、ネジまたはナットのネジ部分の最大直径です。これは、嵌合コンポーネント間の嵌合を決定するために非常に重要であり、荷重の分散とねじの強度に重要な役割を果たします。

ねじプロファイル間の違い

ねじプロファイルはねじの断面形状を表します。さまざまなプロファイルは、その独自の特性によりさまざまな用途に使用されます。

ISO メートルねじ: これは世界中で最も広く使用されているねじプロファイルで、60 度の角度が特徴です。そのシンプルさと多用途性で知られています。

統一ねじ規格 (UTS): 主に米国とカナダで使用されている UTS ねじも 60 度の角度を持っていますが、メートルねじと比較するとねじピッチと直径の規格が異なります。

アクメスレッド: これらは台形のプロファイルを備えているため、重負荷や動力伝達用途により適しています。その設計により、製造が容易になり、汚れや損傷に対する耐久性が向上します。

英国標準ホイットワース (BSW): BSW ねじは、山と谷が丸みを帯びた 55 度のねじ角度が特徴で、強度が高く、緩みにくいことで知られています。

ねじ山の方向

ねじの方向は右巻きでも左巻きでも構いません。重要なのは、ねじ付きコンポーネントを締めたり緩めたりするために回転させる必要がある方向にあります。

右ねじ: これらが最も一般的です。ネジを時計回りに回すと締まります。ほとんどのネジ、ボルト、ナットは、慣例と右利きで締める自然な傾向により、右ねじを使用します。

左ねじ: あまり一般的ではありませんが、回転方向や力によって右ねじが緩む用途に使用されます。たとえば、自転車のペダルの左側には、ペダルをこぐときに緩まないように左ねじが付いています。

さまざまな種類のねじ山

スレッドにはさまざまな特性に応じて分類できる多くの種類があります。スレッドは、その動作特性に応じて接続スレッドと送信スレッドに分類されます。接続ねじ部の等価摩擦角が大きいため、確実な接続が可能です。伝動用ねじの等価摩擦角が小さく伝動効率の向上につながります。

接続ねじ

普通のスレッド

歯種は正三角形、歯角 a = 60°、内ねじと外ねじがラジアルすきまを残してねじ込まれています。おねじの谷底の丸み角度を大きくし、応力集中を軽減します。同じ呼び径でもピッチサイズにより並目と細目があります。細ネジタイプと並目ネジは似ていますが、ピッチが小さく、立ち上がり角度が小さく、自明の性が優れており、強度が高く、歯が細かいため耐摩耗性がなく、バックルが滑りやすいです。

並目ねじによる一般的な接続、細目ねじは、小さな部品、薄肉の継手、衝撃、振動、および変動荷重の接続によく使用されますが、調整ねじの微調整機構としても使用されます。

非ねじシール管ねじ

歯種は二等辺三角形、歯角α＝55°です。歯先の角に大きな丸みがあり、内ねじ・外ねじをねじ込んだ後のラジアルすきまがありません。英国細目ねじ用の管用ねじ、大径管用内ねじ用のサイズコード。

パイプ継手、プラグ、バルブ、その他の付属品に適用できます。

ねじシール付き管用ねじ

歯種は二等辺三角形、歯角α＝55°です。歯の上部には大きな丸い角があり、ねじ山は円錐壁の1:16のテーパーで分布しています。円錐形雌ねじと円錐形おねじ、円筒形雌ねじと円筒形おねじの XNUMX つの接続形式が含まれます。ねじ山をねじ込んだ後、ねじ山自体の変形によりパッキンなしでカップリングの気密性が確保され、シールが簡単になります。パイプ、パイプ継手、プラグ、バルブ、その他のネジ付きアクセサリに適しています。

4.メートルテーパーねじ

歯角 a = 60 °、ねじ山の頂部は平らな頂部、ねじ山分布は 1:16 の円錐管壁のテーパーにあります。ねじシール継手ねじに依存するガスまたは液体配管システムに使用されます。

伝送スレッド

長方形ねじ

歯の角度は四角で、他のねじ山角度a = 0°よりも伝達効率が高い歯タイプですが、歯元の強度が弱く、スパイラルバイスが摩耗し、ギャップの修復と補償が困難で、伝達精度が低くなります。フライス加工と研削プロセスを容易にするために、I0 角度にすることができます。

台形ねじ

歯種は等脚台形、歯角α＝30°です。内ねじ・外ねじはテーパ面により緩みにくいです。角ネジに比べて伝達効率は低いですが、加工性が良く根元強度が高く、調心性も良好です。割ナット付きなど。クリアランス調整も可能です。台形ねじは最も一般的に使用される伝動ねじです。

鋸歯状のねじ山

歯形は等脚台形ではなく、歯側の作用面角度3°、非作用面の歯角度30°です。おねじの谷底のR角度を大きくし、応力集中を軽減します。スクリュープレスでよく使用されます。

スレッドの見分け方

-ピッチと歯の形状を観察します。

細目ねじはピッチが小さく、先端角度がより尖っていますが、並目ねじはピッチが大きく、先端角度がより丸くなっています。また、標準ねじはピッチや歯形が均一ですが、特殊ねじは異なる場合があります。

- メートルねじ、インチねじ、アメリカねじを区別します。

メートルねじは通常、M16 や M12 など、「M」に呼び径を加えたマークが付けられ、先端角度は 60 度です。インペリアルねじの先端角度は 55 度で、寸法はインチで表され、ピッチは 1 ～ 8、32 ～ 4 など 20 インチ内のねじの数で表されます。アメリカのねじには、異なる規格に属する NPT、PT、G が含まれます。

- ねじの種類と方向を守ってください。

ねじには、直線ねじ、斜めねじ、曲線ねじなどのねじの種類や、左ねじ、右ねじなどの方向があります。

-雌ねじと雄ねじの区別

歯先（大径）およびおねじのねじ終端線を太い実線で示し、歯底（小径）を細い実線で示します。雌ねじの下端、上端、およびねじの終端線は通常破線です。