三针法测螺纹中径

由三针测量读数与量针直径、螺距、牙型角计算螺纹中径 d₂(含 60° 公制简化式)。

输入参数

计算公式

d₂ = M − d_w(1 + 1/sin(α/2)) + P/(2 tan(α/2))
M = d₂ + 3d_w − 0.866 p
三针法测螺纹中径 示意图

基础知识

三针法用三根量针测量外螺纹中径,是螺纹综合检测的精密方法。

测得跨针距 $M$ 后,中径 $d_2=M-3d_w+0.866p$,$d_w$ 量针直径、$p$ 螺距。选用最佳量针使接触在中径处、减少牙型角误差。

历史沿革

三针法由 Pratt & Whitney 于 1900 年前后提出,用于螺纹中径的精密测量。

工程应用

用于螺纹量规、丝杠与精密螺杆在计量室的检测。

术语表

中径 $d_2$螺纹牙厚与牙槽等宽处的直径。
量针直径 $d_w$三针法所用标准针直径。
螺距 $p$相邻牙对应点的轴向距离。

使用方法

  1. 在「输入参数」区填写 测量值 M、螺距 P、牙型角 α、量针直径 d_w(注意输入框标注的单位)。
  2. 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
  3. 在结果区查看 中径 d₂。
公式说明三针法测量中径:M = d₂ + 3·d_w − 0.866·p(d_w 量针直径,p 螺距,d₂ 中径);反求 d₂ = M − 3d_w + 0.866p。

公式解读 · 例题 · 知识点

公式解读

三针法中径 $d_2=M-d_w(1+1/\sin(\alpha/2))+P/(2\tan(\alpha/2))$;公制 60° 可简化为 $d_2=M-3d_w+0.866P$。

例题

M=20.2, dw=1.433, P=2.5, α=60° → d₂≈18.376 mm。

知识点

  • 量针直径应使接触在中径附近(最佳 dw≈0.577P)。
  • 三针法精度高,常用于量规校准。
  • 牙型角偏差会影响测量结果。

参数说明

输入参数 Inputs

参数 Parameter符号 Symbol单位 Unit默认 Default
测量值 M (mm)Mmm20.2
螺距 P (mm)Pmm2.5
牙型角 α (°)alpha°60
量针直径 d_w (mm)dwmm1.433

输出结果 Outputs

结果 Result符号 Symbol单位 Unit
中径 d₂d2mm

应用场景

  • 切削用量与转速优化
  • 齿轮测量(三针/公法线)
  • 板料冲压与拉深工艺设计

常见问题

这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:d₂ = M − d_w(1 + 1/sin(α/2)) + P/(2 tan(α/2))
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
切削用量与转速优化