SYZ ENGINEERING VORENTWURFS-TOOL · REFERENZBASIERTE SCHÄTZUNG
Rechner für die Mindest-Gewindeeingriffstiefe (Le)
Berechnen Sie, wie tief das Gewinde eines Gelenkkopf-Schafts in eine Rohr-Bung oder ein Gestängeteil eingreifen muss, damit der Schaft auf Zug fließt, bevor das Innengewinde auf Scherung abstreift.
VERBINDUNGSFESTIGKEIT · MIL-PRF-26139F TABELLE MINDESTEINGRIFF
Mindest-Gewindeeingriffstiefe (Le)
Schätzt die erforderliche Eingriffstiefe des Innengewindes, damit der äußere Schaft auf Zug fließt, bevor das Innengewinde auf Scherung abstreift.
[Zoll]
Der Außendurchmesser eines 3/4″-16 UNF-Gewindes beträgt beispielsweise 0.750 in. Der k-Faktor des Basismodus ist ein einfacher Multiplikator und funktioniert in beiden Einheiten — der erweiterte Modus bleibt auf Zoll/UNF beschränkt (siehe Hinweis unten).
MIL-PRF-26139F
Mindesteingriff-Multiplikatoren nach MIL-PRF-26139F. Werkstoffe mit geringerer Scherfestigkeit erfordern einen tieferen Eingriff, um ein Abstreifen des Gewindes zu vermeiden.
UNF
τ = Scherfestigkeit, verwendet mit einer vereinfachten Näherung von 50 % des Teilungszylinders (siehe Einschränkungen unten).
Mindesteingriff nach MIL-PRF-26139F
1.125″
✔
Allgemein anerkannter Mindestwert für die Vorplanung — keine Garantie gegen ein Abstreifen des Gewindes in jeder Konfiguration.
Referenz des Basismodus
Normative ReferenzMIL-PRF-26139F nennt als Mindestgewindeeingriff 1.0×D für Stahl, 1.5×D für Gusseisen/Messing/Bronze und 2.0×D für Aluminium/Zink/Kunststoff — eine weit verbreitete Faustregel der Verbindungstechnik, nicht abgeleitet aus ISO 12240 oder SAE J1120.
Annahmen und Einschränkungen
- Die Multiplikatoren des Basismodus sind eine Faustregel, keine Spannungsberechnung für Ihre konkrete Gewindeklasse, Teilung oder Toleranzpassung.
- Die Scherfläche des erweiterten Modus verwendet eine vereinfachte 50-%-Teilungszylinder-Näherung, nicht die vollständige ASME-B1.1-Scherformel für Klasse 2A/2B — betrachten Sie das Ergebnis als Plausibilitätsprüfung, nicht als zertifizierten Wert.
- Keiner der beiden Modi berücksichtigt Gewindebeschichtungen (Aufbau der Galvanisierung), Fressen oder Verschleiß durch wiederholtes Montieren und Demontieren.
- Wenn Basismodus und erweiterter Modus unterschiedliche Ergebnisse liefern, verwenden Sie den größeren (konservativeren) Wert und addieren Sie Fertigungsmarge.
STATISCHE REFERENZDATEN
Referenz: Mindesteingriff je Gewindegröße (Basismodus, MIL-PRF-26139F)
Vorberechnete Werte aus derselben Formel wie oben — praktisch als Schnellnachschlag ohne erneute Eingabe.
| Gewindegröße (UNF) | Stahl → Stahl (1.0×D) | Stahl → Gusseisen/Bronze (1.5×D) | Stahl → Aluminium (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 (Standardwert des Rechners) | 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″ |
DURCHGERECHNETES BEISPIEL
5/8″-18 UNF-Stahlschaft in einem Querlenker aus 6061-T6-Aluminium
Ein Hersteller schweißt eine Aluminium-Bung mit Gewinde, um den Schaft eines 4130-Chromoly-Gelenkkopfs 5/8″-18 UNF an einem gefrästen 6061-T6-Querlenker aufzunehmen, und benötigt eine Mindestgewindetiefe.
- Basismodus: der Multiplikator für Stahl in Aluminium beträgt 2.0×D. Le = 2.0 × 0.625″ = 1.250″.
- Gegenprobe im erweiterten Modus: die Zugtragfähigkeit von vergütetem 4130 (≈145 ksi UTS) beträgt Ft = At × UTS ≈ 0.256 in² × 145,038 psi ≈ 37,130 lbf. Erforderliches Le bei ≈30 ksi Scherfestigkeit von 6061-T6 (50-%-Eingriffsnäherung) ≈ 1.337″.
- Der erweiterte Modus (1.337″) liegt hier konservativer als der Basismodus (1.250″) — gemäß der Empfehlung des Tools den größeren Wert verwenden und Fertigungsmarge addieren, also mindestens 1.35″–1.4″ Gewindeeingriff angeben.
- Dies ist eine vorläufige Schätzung. Aluminiumgewinde reagieren zudem empfindlich auf Fressen und Verschleiß durch wiederholte Montage — bestätigen Sie bei sicherheitskritischen Querlenkern die endgültige Tiefe mit SYZ Rod Ends Engineering.
Weiterführende Lektüre: Einkaufsführer für Kugelgelenk-Verbindungen →
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