SYZ-ENGINEERING-VORENTWURFSWERKZEUG · REFERENZBASIERTE ABSCHÄTZUNG

Rechner für minimale Gewindeeingriffstiefe (Le)

Schätzen Sie ab, wie tief der Gewindeschaft eines Gelenkkopfs in den Rohreinsatz bzw. die Strebe eingreifen muss, damit der Schaft auf Zug fließt, bevor das Innengewinde auf Abscheren versagt.

⚠

Nur Hilfsmittel für den Vorentwurf. Dieser Rechner nutzt ein vereinfachtes Ingenieurmodell für die frühe Auslegung und ersetzt weder die vollständige mechanische Konstruktionsprüfung noch die Prüfung von Herstellerzeichnungen oder Tests. Für die endgültige Freigabe sicherheitskritischer Teile senden Sie Ihre Berechnung zur Prüfung an SYZ Engineering.

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FASTENER STRENGTH · MIL-PRF-26139F MINIMUM ENGAGEMENT TABLE

Minimale Gewindeeingriffstiefe (Le)

Schätzt die nötige Eingriffstiefe des Innengewindes ab, damit der Außenschaft auf Zug fließt, bevor das Innengewinde auf Abscheren versagt.




[Zoll]

Z. B. beträgt der Außendurchmesser eines 3/4″-16-UNF-Gewindes 0.750 in. Der k-Faktor im Basismodus ist ein einfacher Multiplikator und funktioniert in beiden Einheiten — der erweiterte Modus bleibt auf Zoll/UNF beschränkt (siehe Hinweis unten).


MIL-PRF-26139F

Mindest-Eingriffsfaktoren nach MIL-PRF-26139F. Werkstoffe mit geringerer Scherfestigkeit erfordern einen tieferen Eingriff, um ein Abstreifen des Gewindes zu verhindern.


UNF

τ = Scherbruchfestigkeit, verwendet mit einer vereinfachten Näherung des Eingriffs von 50 % des Flankendurchmesser-Zylinders (siehe Einschränkung unten).

Mindesteingriff nach MIL-PRF-26139F
1.125″
✔ Allgemein anerkanntes Minimum für die Vorauslegung — keine Garantie gegen Gewindeabstreifen in jeder Konfiguration.

Referenz zum Basismodus

Standardreferenz MIL-PRF-26139F nennt als minimalen Gewindeeingriff 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 aus ISO 12240 oder SAE J1120 abgeleitet.

Annahmen und Einschränkungen
  • Die Faktoren im Basismodus sind eine Faustregel, keine Spannungsberechnung für Ihre konkrete Gewindeklasse, Steigung oder Toleranzpassung.
  • Die Scherfläche im erweiterten Modus nutzt eine vereinfachte Näherung bei 50 % des Flankendurchmesser-Zylinders, nicht die vollständige Gewinde-Scherformel der Klasse 2A/2B nach ASME B1.1 — betrachten Sie sie als Gegenprobe, nicht als zertifizierten Wert.
  • Keiner der beiden Modi berücksichtigt Gewindebeschichtung (Schichtaufbau), Fressen oder Verschleiß durch wiederholte Montage/Demontage.
  • Weichen die Ergebnisse von Basis- und erweitertem Modus ab, verwenden Sie den größeren (konservativeren) Wert und addieren Sie eine Fertigungsreserve.

STATISCHE REFERENZDATEN

Referenz: minimaler Eingriff nach Gewindegröße (Basismodus, MIL-PRF-26139F)

Mit der oben verwendeten exakten Formel vorberechnete Werte — nützlich zum schnellen Nachschlagen, ohne Eingaben erneut vorzunehmen.

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″

RECHENBEISPIEL

5/8″-18-UNF-Stahlschaft in einem Querlenker aus Aluminium 6061-T6

Ein Fertiger schweißt eine Aluminium-Gewindebuchse ein, die den Schaft eines 5/8″-18-UNF-Gelenkkopfs aus Chrom-Molybdän 4130 an einem gefrästen Querlenker aus 6061-T6 aufnehmen soll, und benötigt eine minimale Gewindetiefe.

  1. Basismodus: Der Faktor für Stahl in Aluminium beträgt 2.0×D. Le = 2.0 × 0.625″ = 1.250″.
  2. Gegenprobe im erweiterten Modus: Zugtragfähigkeit des Außengewindes aus 4130 vergütet (≈145 ksi UTS) Ft = At × UTS ≈ 0.256 in² × 145,038 psi ≈ 37,130 lbf. Erforderliches Le bei der Scherfestigkeit von ≈30 ksi für 6061-T6 (Näherung mit 50 % Eingriff) ≈ 1.337″.
  3. Der erweiterte Modus (1.337″) ist hier konservativer als der Basismodus (1.250″) — gemäß der Anleitung des Werkzeugs verwenden Sie den größeren Wert und addieren eine Fertigungsreserve, legen Sie also mindestens 1.35″–1.4″ Gewindeeingriff fest.
  4. Dies ist eine vorläufige Schätzung. Aluminiumgewinde sind zudem empfindlich gegen Fressen und Verschleiß durch wiederholte Montage — bestätigen Sie bei einem sicherheitskritischen Querlenker die endgültige Tiefe mit SYZ Engineering.

Weiterführend: Ressourcen-Hub: Querlenker →

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