영국 표준 휘트워스
British Standard WhitworthBSW(British Standard Whitworth)는 1841년 Joseph Whitworth가 고안하고 지정한 영국 표준으로 채택된 영국 단위 나사산 표준입니다.이는 세계 최초의 국가 나사산 표준이며 BSF, BSP, BSCon 및 BSCopper와 같은 다른 많은 표준의 기초가 됩니다.
역사
Whitworth 나사산은 1841년 Joseph Whitworth가 고안하고 지정한 세계 최초의 나사산 [1]표준입니다.그때까지 유일한 표준화는 개인과 기업이 거의 하지 않았던 것이었으며, 일부 기업의 사내 표준은 업계 내에서 다소 확산되었습니다.Whitworth의 새 표준은 55° 나사산 각도와 나사산 깊이를 0.640327p, 반지름을 0.137329p로 지정했습니다. 여기서 p는 피치입니다.스레드 피치는 차트에 지정된 단계에서 직경에 따라 증가합니다.
Whitworth 스레드 시스템은 나중에 영국 표준으로 채택되어 영국 표준 Whitworth(BSW)가 되었다.휘트워스 실의 사용의 예로는 영국 해군의 크림 전쟁 포정이 있다.1887년 1월 24일자 타임즈 부고에서 조지프 휘트워스 경(1803–1887)이 인용한 것처럼 해양 공학에 적용된 양산 기술의 첫 사례입니다.
크림 전쟁이 시작되었고, 찰스 네이피어 경은 1855년 발트해에서 작전을 위해 각각 60마력의 엔진을 장착한 120척의 포대를 요구했다.이 요청에 응할 수 있는 기간은 불과 90일밖에 되지 않았고, 짧은 시간 동안 포정 건조는 아무런 어려움도 없었다.하지만 엔진과 달리, 해군성은 절망에 빠졌다.갑자기, 그에게 내재된 기계적인 천재성의 번뜩임으로, 고 존 펜 씨는 어려움을 해결했고, 아주 쉽게 그것을 해결했다.그는 정확한 크기의 엔진 한 쌍을 가지고 있었다.그는 그것들을 분해하고 그 부품들을 국내 최고의 기계 공장들 사이에 나눠주면서 샘플의 모든 면에서 정확히 90세트를 만들라고 말했다.명령은 변함없는 규칙성으로 실행되었고, 그는 실제로 60마력의 90세트의 엔진을 90일 만에 완성했습니다 - 위대한 대륙 파워가 놀라움으로 응시하게 만든 위업, 그리고 그것은 휘트워스의 측정, 정확성과 마무리의 기준이 그때까지 완전히 인정되었기 때문에 가능했습니다.전국 도처에서 표로 작성되었습니다.
Western Australian Museum에 의해 SS Xantho의 난파선에서 건보트형 엔진의 원형이 발견되었다.분해 시 모든 나사산은 Whitworth [2]유형으로 나타났습니다.
이전에 많은 철도 회사들이 나사산 및 볼트 헤드 및 너트 프로필에 자체 표준을 사용하던 영국 철도 회사들에 의해 BSW가 채택되었고, 일반적으로 제조 사양의 표준화에 대한 필요성이 커짐에 따라, BSW는 영국 제조업을 지배하게 되었습니다.
미국에서는 강철 볼트가 철을 대체할 때 BSW가 교체되었지만, 1951-1964년 [citation needed]미터법 기반의 International Inch가 U.S인치와 U.K. Inch를 대체한 1960년대와 1970년대까지만 해도 일부 알루미늄 부품에 여전히 사용되었습니다.
American Unified Horse(UNC)는 원래 거의 동일한 제국 분수에 기초했습니다.통합 나사산 각도는 60°이고 평평한 볏을 가지고 있습니다(Whitworth 볏은 둥근 모양입니다).부터최대 1+1⁄2인치까지의 1⁄4 스레드 피치는 BSW에서는 12 스레드/인치(tpi)인 반면 UNC에서는 13tpi라는 점을 제외하고는 두 시스템에서 동일합니다.
스레드 폼
Whitworth 나사산의 형태는 각 봉우리 및 계곡에서 55°의 각도를 갖는 기본 삼각형을 기반으로 합니다.측면은 측면 각도 δ = 축에 수직인 27.5°이다.따라서 나사산 피치가 p이면 기본 삼각형의 높이는 H = p/(2TANΩ) = 0.96049106p이다.단, 이들 삼각형의 상하 1⁄6은 절단되어 있기 때문에 실제 나사산 깊이(장경·단경차)는 그 값의 2⁄3 또는 h=p/(3TANΩ)=0.1µ32738p이다.피크는 2×(90° - Ω) = 180° - 55° = 125° 원형 호로 반올림하여 더욱 감소한다.이 아크의 높이는 e = Hsin δ/6 = 0.073917569p(직선 측면 깊이 h - 2e = 0.49249224p)이고 반지름은 r = e/(1 - sin δ) = 0.13732908p이다.
스레드 크기 목록
아래는 영국 표준 파이프로 실제로 사용되고 있는 G 스레드와 혼동하지 않는 과거 스레드 크기 표입니다.예를 들어 G†(반인치)는 [3]직경 20.955mm입니다.
Whitworth 스레드[4][5][6] 크기| 주요한 직경 | 실 밀도 | 실 피치 | 작은 직경 | 75 % 탭 드릴 크기 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (입력) | (mm) | (입력−1) | (mm) | (입력) | (mm) | (입력) | (mm) |
| 1/16 | 1.588 | 60 | 0.423 | 0.0412 | 1.046 | #56 | 1.2 |
| 3/32 | 2.381 | 48 | 0.529 | 0.0671 | 1.704 | #49 | 1.9 |
| 1/8 | 3.175 | 40 | 0.635 | 0.0930 | 2.362 | #39 | 2.6 |
| 5인치 32인치 | 3.969 | 32 | 0.794 | 0.1162 | 2.951 | #30 | 3.2 |
| 3/16 | 4.763 | 24 | 1.058 | 0.1341 | 3.406 | #26 | 3.7 |
| 7/32 | 5.556 | 24 | 1.058 | 0.1654 | 4.201 | #16 | 4.5 |
| 1×4 | 6.350 | 20 | 1. 1개 | 0.1860 | 4.724 | #9 | 5.1 |
| 5/16 | 7.938 | 18 | 1.411 | 0.2414 | 6.132 | F | 6.6 |
| 3/8 | 9.525 | 16 | 1.588 | 0.2950 | 7.493 | 5/16 | 8.0 |
| 7/16 | 11.113 | 14 | 1.814 | 0.3460 | 8.788 | U | 9.4 |
| 1/2 | 12.700 | 12 | 2. 삭제 | 0.3933 | 9.990 | 27도 64분 | 10.7 |
| 9시 16분 | 14.288 | 12 | 2. 삭제 | 0.4558 | 11.577 | 31/64 | 12.3 |
| 5/8 | 15.875 | 11 | 2.309 | 0.5086 | 12.918 | 17/32 | 13.7 |
| 11시 16분 | 17.463 | 11 | 2.309 | 0.5711 | 14.506 | 19/32 | 15.2 |
| 3×4 | 19.050 | 10 | 2.540 | 0.6219 | 15.796 | 21/32 | 16.6 |
| 13/16 | 20.638 | 10 | 2.540 | 0.6844 | 17.384 | 23/32 | 18.2 |
| 7/8 | 22.225 | 9 | 2.822 | 0.7327 | 18.611 | 49/64 | 19.5 |
| 15/16 | 23.813 | 9 | 2.822 | 0.7952 | 20.198 | 53/64 | 21.1 |
| 1 | 25.400 | 8 | 3.175 | 0.8399 | 21.333 | 7/8 | 22.3 |
| 1+1/8 | 28.575 | 7 | 3.629 | 0.9420 | 23.927 | 63/64 | 25.1 |
| 1+1×4 | 31.750 | 7 | 3.629 | 1.0670 | 27.102 | 1+7/64 | 28.3 |
| 1+3/8 | 34.925 | 6 | 4.233 | 1.1616 | 29.505 | 1+7/32 | 30.9 |
| 1+1/2 | 38.100 | 6 | 4.233 | 1.2866 | 32.680 | 1+5/16 | 34.0 |
| 1+5/8 | 41.275 | 5 | 5.080 | 1.3689 | 34.770 | 1+7/16 | 36.4 |
| 1+3×4 | 44.450 | 5 | 5.080 | 1.4939 | 37.945 | 1+9시 16분 | 39.6 |
| 1+7/8 | 47.625 | 4+1/2 | 5.644 | 1.5904 | 40.396 | 1+5/8 | 42.2 |
| 2 | 50.800 | 4+1/2 | 5.644 | 1.7154 | 43.571 | 1+3×4 | 45.4 |
| 2+1/8 | 53.975 | 4+1/2 | 5.644 | 1.8404 | 46.746 | 1+7/8 | 48.6 |
| 2+1×4 | 57.150 | 4 | 6.350 | 1.9298 | 49.017 | 2 | 51.1 |
| 2+3/8 | 60.325 | 4 | 6.350 | 2.0548 | 52.192 | 2+1/8 | 54.2 |
| 2+1/2 | 63.500 | 4 | 6.350 | 2.1798 | 55.367 | 2+1×4 | 57.4 |
| 2+5/8 | 66.675 | 4 | 6.350 | 2.3048 | 58.542 | 2+3/8 | 60.6 |
| 2+3×4 | 69.850 | 3+1/2 | 7.257 | 2.3841 | 60.556 | 2+1/2 | 62.9 |
| 2+7/8 | 73.025 | 3+1/2 | 7.257 | 2.5091 | 63.731 | 2+5/8 | 66.1 |
| 3 | 76.200 | 3+1/2 | 7.257 | 2.6341 | 66.906 | 2+3×4 | 69.2 |
| 3+1×4 | 82.550 | 3+1×4 | 7.815 | 2.8560 | 72.542 | 3 | 75.0 |
| 3+1/2 | 88.900 | 3+1×4 | 7.815 | 3.1060 | 78.892 | 3+1×4 | 81.4 |
| 3+3×4 | 95.250 | 3 | 8.467 | 3.3231 | 84.407 | 3+3/8 | 87.1 |
| 4 | 101.600 | 3 | 8.467 | 3.5731 | 90.757 | 3+5/8 | 93.5 |
| 4+1×4 | 107.950 | 2+7/8 | 8.835 | 3.8046 | 96.637 | 3+7/8 | 99.5 |
| 4+1/2 | 114.300 | 2+7/8 | 8.835 | 4.0546 | 102.987 | 4+1/8 | 105.8 |
| 4+3×4 | 120.650 | 2+3×4 | 9.236 | 4.2843 | 108.821 | 4+3/8 | 111.8 |
| 5 | 127.000 | 2+3×4 | 9.236 | 4.5343 | 115.171 | 4+5/8 | 118.1 |
| 5+1×4 | 133.350 | 2+5/8 | 9.676 | 4.7621 | 120.957 | 4+7/8 | 124.1 |
| 5+1/2 | 139.700 | 2+5/8 | 9.676 | 5.0121 | 127.307 | 5+1/8 | 130.4 |
| 5+3×4 | 146.050 | 2+1/2 | 10.160 | 5.2377 | 133.038 | 5+3/8 | 136.3 |
| 6 | 152.400 | 2+1/2 | 10.160 | 5.4877 | 139.388 | 5+5/8 | 142.6 |
스패너(렌치) 크기
문제를 간단히 하기 위해 이 절에서는 볼트 헤드 또는 너트를 나타내는 육각형이라는 용어를 사용합니다.
Whitworth 및 BSF 스패너 표시는 다른 표준과 같이 육각형(A/F)의 평면을 가로지르는 거리가 아니라 볼트 직경을 의미한다.각 Whitworth 육각형은 원래 대응하는 BSF 고정 장치의 크기보다 한 크기 더 컸기 때문에 혼동이 발생할 수 있습니다.이는 예를 들어 7⁄16 BSF로 표시된 스패너가 3⁄8 W로 표시된 스패너와 같은 크기인 경우로 이어집니다. 두 경우 모두 스패너 죠 폭 0.710 in, 육각형 플랫을 가로지르는 폭은 동일합니다.
산업의 특정 나무 가지가 작은 육각형(BSF가 똑같은 볼트 직경이 동일한)과 지정"AutoWhit"또는 Auto-Whit[표창 필요한][7]밑에서 공부하며, 이 시리즈는 영국 공학 표준 협회에 의해 1929년에 formalised다 표준 제193달러로, 'original'시리즈 중 제190호와 BSF가 함께Whitworth 채결을 사용했다.시리즈 아니 191.[8]
제2차 세계대전 동안 금속을 아끼기[9] 위해 더 작은 크기의 육각형이 더 널리 채택되었고 그 이후로도 이러한 사용이 지속되었다.따라서 오늘날 Whitworth 헥사곤은 명목상 올바른 스패너에 맞지 않으며 이전 예에 따라 더 현대적인 스패너는 7⁄16 BS로 표시되어 턱 크기가 0.710 in이고 (나중에) 7⁄16 BSW 또는 7⁄16 BSF [10][11][12]헥사곤을 취하도록 설계되어 있음을 나타낼 수 있습니다.
BS 190보다 큰 육각형을 가진 Whitworth 고정 장치는 엄밀하게는 정확하지 않지만 현재 흔히 '전전' 크기라고 합니다.
16진수 머리 크기 목록
| 크기 | BS 190 | BS 1083 | DIN | ||
|---|---|---|---|---|---|
| (입력) | (입력) | (mm) | (입력) | (mm) | (mm) |
| 1/8 | 0.338 | 8.6 | — | — | — |
| 3/16 | 0.445 | 11.3 | — | — | — |
| 1×4 | 0.525 | 13.3 | 0.445 | 11.3 | 11 |
| 5/16 | 0.600 | 15.2 | 0.525 | 13.3 | 14 |
| 3/8 | 0.710 | 18.0 | 0.600 | 15.2 | 17 |
| 7/16 | 0.820 | 20.8 | 0.710 | 18.0 | 19 |
| 1/2 | 0.920 | 23.4 | 0.820 | 20.8 | 22 |
| 9시 16분 | 1.010 | 25.7 | 0.920 | 23.4 | — |
| 5/8 | 1.100 | 27.9 | 1.010 | 25.7 | 27 |
| 3×4 | 1.300 | 33.0 | 1.200 | 30.5 | 32 |
| 7/8 | 1.480 | 37.6 | 1.300 | 33.0 | 36 |
| 1 | 1.670 | 42.4 | 1.480 | 37.6 | 41 |
| 1+1/8 | 1.860 | 47.2 | 1.670 | 42.4 | — |
| 1+1×4 | 2.050 | 52.1 | 1.860 | 47.2 | — |
| 1+1/2 | 2.410 | 61.2 | 2.220 | 56.4 | — |
| 1+3×4 | 2.760 | 70.1 | 2.580 | 65.5 | — |
| 2 | 3.150 | 80.0 | 2.760 | 70.1 | — |
다른 표준과의 비교
BSF(British Standard Fine) 표준은 BSW와 나사 각도가 동일하지만 나사산 피치가 더 가늘고 나사산 깊이가 더 작습니다.이것은 현대의 "기계식[clarification needed]" 나사에 가깝고 미세한 기계와 강철 볼트에 사용되었습니다.
사이클 엔지니어 협회(CEI) 표준을 대체하는 BSC(British Standard Cycle) 표준이 영국 자전거와 오토바이에 사용되었습니다.Whitworth 55°에 비해 60°의 나사 각도와 매우 미세한 나사 피치를 사용합니다.
영국 협회 나사산(BA) 표준은 Whitworth 표준과 동일한 기계에서 발견되는 경우가 많기 때문에 Whitworth 표준 고정 장치와 함께 분류되기도 합니다.그러나 실제로는 47.5° 나사산 각도를 사용하고 자체 헤드 크기 세트를 갖는 미터법 기반 표준입니다.BA 나사산은 직경이 6mm(0BA) 이하이며, 과거에도 여전히 정밀 기계에서 사용되고 있습니다.
Whitworth 55° 각도는 급수, 냉각, 공압 및 유압 시스템에 일반적으로 사용되는 ISO 7에 정의된 15개의 영국 표준 파이프 나사산의 형태로 오늘날 전세계적으로 일반적으로 사용됩니다.이러한 나사산은 설계한 강철 파이프의 공칭 내경(i/d)에서 시작되는 1/16에서 6 사이의 숫자로 지정됩니다.이러한 파이프 나사산 지정은 나사산 직경을 나타내지 않습니다.
Whitworth 55° 각도를 사용한 다른 나사산에는 Brass Threads, British Standard Conduit(BSCon), Model Engineer'(ME) 및 British Standard Copper(BSCopper)가 있습니다.
현재 사용 현황
ISO 228 표준(구 BS-2779)에서 정의된 (미국 제외) 영국 표준 파이프 나사산은 Whitworth 표준 나사산을 사용합니다.미국에서도 PC의 액체 냉각 컴포넌트는 이 시리즈의 [citation needed]G1⁄4 스레드를 사용합니다.
레인지 파인더 카메라 및 많은 확대 렌즈에 사용되는 라이카 나사산 마운트는 1+17⁄32인치 x 26회전 Whitworth로,[citation needed] 독일의 현미경 전문 회사가 개발하여 인치와 Whitworth에서 나사산을 다룰 수 있는 도구를 갖추고 있습니다.
Whitworth 스레드의 5⁄32는 오랜 세월 동안 표준 메카노 스레드였으며, 여전히 프랑스 [citation needed]메카노 회사에서 사용하고 있는 스레드입니다.
무대 조명 서스펜션 볼트는 일반적으로 BSW에서 3⁄8인치 및 1⁄2입니다. 미터법으로 전환한 기업은 미터법으로 전환된 나사산이 미세할수록 설치 시간이 길어지고 난이도가 높아져 종종 사다리 또는 [citation needed]비계 꼭대기에서 발생합니다.
정원 게이트 고정 장치에는 전통적으로 Whitworth 캐리지 볼트가 사용되었으며, 이러한 볼트는 여전히 영국과 호주에서 [citation needed]표준으로 제공됩니다.
이력 오용
1923년부터 1955년까지의 British Morris 및 MG 엔진은 미터법 나사산을 사용하여 제작되었지만 Whitworth 스패너 및 [13]소켓에 치수의 볼트 헤드와 너트를 사용했습니다.1919년, 모리스 자동차는 제1차 세계대전 중 코벤트리로 이전한 프랑스의 호치키스 엔진 공장을 인수했다.호치키스 공작기계는 미터법 나사였지만 당시 영국에서는 미터법 스패너를 쉽게 구할 수 없었기 때문에 고정 장치는 미터법 나사 대신 Whitworth [14]헤드로 만들어졌습니다.
대중문화에서
디즈니/픽사의 2011년 영화 자동차 2에서 악당 마일즈 액슬러드 경의 발견에 대한 중요한 단서는 휘트워스 볼트를 사용한다는 것이다.Axlerod는 실제 자동차와 정확히 닮지는 않았지만(다른 수많은 캐릭터들이 실제 자동차와 밀접하게 모델링되어 있기 때문에), 오리지널 Range Rover Classic에 가장 근접해 보입니다.실제로 초기 모델의 Range Rover는 영국식 치수의 부품을 사용했지만, 악당 엔진의 사진은 최신 3.5L 싱글 플레넘 Rover V8(GM의 뷰익에서 구입한 디자인)과 거의 동일합니다.
「 」를 참조해 주세요.
기타 스레드 표준:
- 영국 협회 나사산(BA)
- 영국 표준 황동사
- 영국 표준 사이클
- 영국 표준 가는 나사산(BSF)
- 영국 표준 파이프(BSP)
- ISO 미터법 나사산
- 유니파이드 스레드 표준(UTS, UNC, UNF, UNS 및 UNEF 포함)
레퍼런스
- ^ Gilbert, K. R., & Galloway, D. F., 1978, "기계 공구"C. Singer, et al., (Eds.)에서 '기술의 역사. 옥스퍼드, Clarendon Press & Lee, S. (Ed.) , 1900, 국가 전기 사전, 제 LXI권. 스미스 엘더(런던)
- ^ 매카시, M. 및 가르시아, 2004, "SS Xantho의 나사산: 19세기 영국의 표준화 사례"국제항해고학저널, 33. (1): 54~66.
- ^ 파이프 나사산 크기 차트[1]
- ^ Joseph Whitworth, 1841년, 나사산 균일한 시스템에 관한 논문
- ^ Joseph Whitworth, 1857년, 길이의 표준 십진법에 관한 논문
- ^ British Standards Institution. Parallel screw threads of Whitworth form – Requirements. ISBN 978-0-580-57923-3. BS 84:2007.
- ^ 기계의 나사산 책. 1941년 제11판
- ^ 커머셜 모터 매거진 1929년 4월 2일
- ^ 검정 볼트 및 너트에 대한 전쟁 비상 표준 규격. B.S. 916–1940
- ^ Whitworth / BSF 16진수, 신규격 2008년 5월 17일 Wayback Machine 아카이브 완료
- ^ Whitworth / BSF to AF(SAE) 및 메트릭 크기
- ^ 추가 정보 및 스패너 턱 크기 표
- ^ Wood, J.(1977년)(50m) 빈티지&클래식 자동차 복원 및 보존, 요빌 : Haynes, ISBN 0-85429-186-5
- ^ Harvey, Chris (1977년) (50m) the The Imperal T Series, 옥스포드 일러스트레이티드 프레스, ISBN 0-902280-46-5
참고 문헌
- Oberg, E., Jones, F.D., Hussain, M., McCauley, C.J., Ryffel, H.H. 및 Held, R.M. (2008) 기계 핸드북: 기계 엔지니어, 디자이너, 제조 엔지니어, 드래프트맨, 기계공구 제작자, 기계 제작자, 28.