एकीकृत धागा मानक

संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कंजूस सूत ्स के लिए यूनिफाइड थ्रेड स्टैंडर्ड (UTS) एक मानक थ्रेड फॉर्म और श्रृंखला को परिभाषित करता है - साथ में भत्ते, सहनशीलता और पदनाम। यह इन देशों में उपयोग किए जाने वाले बोल्ट, नट और अन्य थ्रेडेड फास्टनरों की एक विस्तृत विविधता के लिए मुख्य मानक है। इसमें आईएसओ मीट्रिक पेंच धागा के समान 60° प्रोफ़ाइल है, लेकिन प्रत्येक UTS थ्रेड (बाहरी व्यास और पिच) के विशिष्ट आयामों को एक मिलीमीटर मान के बजाय एक इंच अंश के रूप में चुना गया था। यूटीएस वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका में यांत्रिक इंजीनियरों का अमरीकी समुदाय / अमेरिकन राष्ट्रीय मानक संस्थान द्वारा नियंत्रित है।

उत्पत्ति

 * स्क्रू थ्रेड देखें#मानकीकरण का इतिहास| पेंच धागा लेख के मानकीकरण खंड का इतिहास।

बेसिक प्रोफाइल
श्रृंखला में प्रत्येक धागा अपने प्रमुख व्यास डी द्वारा विशेषता हैmaj और इसकी पिच, पी। यूटीएस धागे में एक सममित वी-आकार का धागा होता है। थ्रेड एक्सिस के प्लेन में, V के फ्लैंक्स में एक दूसरे से 60 ° का धागा कोण  होता है। सबसे बाहरी $1/8$ और अंतरतम 1|4}वी-आकार की ऊंचाई एच के } प्रोफ़ाइल से काट दिए जाते हैं।

प्रमुख व्यास डीmaj थ्रेड्स के बाहरी किनारे से मापे गए स्क्रू का व्यास है। मामूली व्यास डीmin (रूट डायमीटर के रूप में भी जाना जाता है) थ्रेड्स के अंदरूनी किनारे से मापे गए स्क्रू का व्यास है। प्रमुख व्यास शैंक व्यास से थोड़ा अलग हो सकता है, जो स्क्रू के बिना थ्रेड वाले हिस्से का व्यास है। व्यास कभी-कभी लगभग एक इंच के अंशों में दिए जाते हैं (उदाहरण के लिए #6 स्क्रू का प्रमुख व्यास 0.1380 इंच होता है, लगभग $9/64$ in = 0.140625 in).

पिच पी थ्रेड चोटियों के बीच की दूरी है। UTS थ्रेड्स के लिए, जो सिंगल-स्टार्ट थ्रेड्स हैं, यह लीड (इंजीनियरिंग) के बराबर है, अक्षीय दूरी जो स्क्रू 360° रोटेशन के दौरान आगे बढ़ती है। UTS थ्रेड आमतौर पर पिच पैरामीटर का उपयोग नहीं करते हैं; इसके बजाय धागे प्रति इंच (TPI) के रूप में जाना जाने वाला एक पैरामीटर उपयोग किया जाता है, जो कि पिच का गुणक व्युत्क्रम है।

ऊंचाई एच और पिच पी के बीच संबंध निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके पाया जाता है $$\theta$$ थ्रेड के शामिल कोण का आधा है, इस मामले में 30 डिग्री:

$$H = \frac{ {1}}{2\tan \theta} \cdot P = \frac{ \sqrt 3 }{2} \cdot P \approx 0.866025 \cdot P$$ या

$$P = 2\tan\theta\cdot H = \frac{2}{\sqrt 3} \cdot H \approx 1.154701 \cdot H.$$ एक बाहरी (पुरुष) धागे में (जैसे, बोल्ट पर), प्रमुख व्यास डीmaj और मामूली व्यास डीmin धागे के अधिकतम आयामों को परिभाषित करें। इसका मतलब है कि बाहरी धागे को डी पर फ्लैट होना चाहिएmaj, लेकिन मामूली व्यास डी के नीचे गोल किया जा सकता हैmin. इसके विपरीत, एक आंतरिक (महिला) धागे में (उदाहरण के लिए, अखरोट में), प्रमुख और मामूली व्यास न्यूनतम आयाम होते हैं, इसलिए थ्रेड प्रोफाइल को डी पर फ्लैट होना चाहिएmin लेकिन डी से परे गोल किया जा सकता हैmaj.

मामूली व्यास डीmin और प्रभावी पिच व्यास डीp प्रमुख व्यास और पिच से प्राप्त होते हैं:

$$\begin{align} D_\text{min} &= D_\text{maj} - 2\cdot\frac58\cdot H = D_\text{maj} - \frac{ 5 {\sqrt 3}}{8}\cdot P \approx D_\text{maj} - 1.082532 \cdot P \\ D_\text{p} &= D_\text{maj} - 2\cdot\frac38\cdot H = D_\text{maj} - \frac{ 3 {\sqrt 3}}{8}\cdot P \approx D_\text{maj} - 0.649519 \cdot P. \end{align}$$

पदनाम
UTS थ्रेड के लिए मानक पदनाम एक संख्या है जो थ्रेड के नाममात्र (प्रमुख) व्यास को दर्शाता है, इसके बाद थ्रेड्स प्रति इंच में मापी गई पिच होती है। से छोटे व्यास के लिए $1/4$ इंच, व्यास को मानक में परिभाषित पूर्णांक संख्या द्वारा दर्शाया गया है; अन्य सभी व्यासों के लिए, इंच का आंकड़ा दिया गया है।

यह संख्या जोड़ी वैकल्पिक रूप से यूएनसी, यूएनएफ या यूएनईएफ (यूनिफाइड) अक्षरों के बाद होती है यदि व्यास-पिच संयोजन मोटे, ठीक, या अतिरिक्त ठीक श्रृंखला से है, और एक सहिष्णुता वर्ग द्वारा भी इसका पालन किया जा सकता है।

उदाहरण: #6-32 UNC 2B (प्रमुख व्यास: 0.1380 इंच, पिच: 32 tpi)

निम्नलिखित सूत्र का उपयोग 0 से अधिक या उसके बराबर संख्या वाले पेंच के प्रमुख व्यास की गणना करने के लिए किया जाता है: प्रमुख व्यास = पेंच # × 0.013 में + 0.060 में। उदाहरण के लिए, #10 पेंच का प्रमुख व्यास 10 × 0.013 में + है 0.060 इंच = 0.190 इंच। किसी भी आकार के शिकंजे के प्रमुख व्यास की गणना करने के लिए अतिरिक्त शून्यों की संख्या की गणना करें और इस संख्या को 0.013 से गुणा करें और 0.060 से घटाएं। उदाहरण के लिए, #0000 स्क्रू का प्रमुख व्यास 0.060 इंच है - ( 3 × 0.013 में) = 0.060 में − 0.039 में = 0.021 में।


 * 1) 00-90 (0.047 in = 0.060 in − 0.013 in) और #000-120 (0.034 in = 0.060 in − 2 × 0.013 in) स्क्रू शामिल करने के लिए मशीन स्क्रू की संख्या श्रृंखला को नीचे की ओर बढ़ाया गया है; हालांकि, #0 से छोटे स्क्रू के लिए मुख्य मानक ANSI/ASME मानक B1.10 यूनिफाइड मिनिएचर स्क्रू थ्रेड्स हैं। यह 0.30 यूएनएम से 1.40 यूएनएम तक, मिलीमीटर में उनके प्रमुख व्यास के नाम पर मीट्रिक स्क्रू की एक श्रृंखला को परिभाषित करता है। पसंदीदा आकार 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1.0 और 1.2 मिमी हैं, जिनके बीच में अतिरिक्त निर्धारित आकार हैं। मानक थ्रेड पिच लगभग है $3/64$ प्रमुख व्यास का। मामूली व्यास को बढ़ाने के लिए थ्रेड फॉर्म को थोड़ा संशोधित किया गया है, और इस प्रकार शिकंजा और नल की ताकत। प्रमुख व्यास अभी भी भीतर तक फैला हुआ है $3/16$सैद्धांतिक तेज वी के एच, लेकिन धागे की कुल गहराई से 4% कम हो जाती है 5|8}एच = $1/4$ cos(30°) P ≈ 0.541P से 0.52P।  यह सैद्धांतिक तेज वी की मात्रा को बढ़ाता है जो मामूली व्यास में 10% से 0.25 एच से कट जाता है $7/32$ − $5/16$ ≈ 0.27456एच।

मशीन स्क्रू की संख्या श्रृंखला में एक बार अधिक विषम संख्याएँ शामिल थीं और #16 या अधिक तक चली गईं। 19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी के शुरुआती हिस्से में मानकीकरण के प्रयासों ने आकारों की सीमा को काफी कम कर दिया। अब, #14 से बड़ा मशीन स्क्रू, या #1, #3 और #5 के अलावा विषम संख्या आकार देखना कम आम है। भले ही #14 और #16 पेंच अभी भी उपलब्ध हैं, वे आकार #0 से #12 जितने सामान्य नहीं हैं।

कभी-कभी विशेष व्यास और पिच संयोजन (UNS) का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए a 0.619 in प्रमुख व्यास 20 धागे प्रति इंच के साथ। UNS थ्रेड्स का उपयोग शायद ही कभी बोल्ट के लिए किया जाता है, बल्कि नट्स, टैप किए गए छेदों और थ्रेडेड ODs पर किया जाता है। इस वजह से UNS नल आसानी से उपलब्ध हैं। अधिकांश UNS थ्रेड्स में संबंधित UNF या UNEF मानक की तुलना में प्रति इंच अधिक थ्रेड्स होते हैं; इसलिए वे अक्सर उपलब्ध सबसे मजबूत धागे होते हैं। इस वजह से वे अक्सर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च तनाव (यांत्रिकी) का सामना करना पड़ता है, जैसे धुरी (उपकरण)उपकरण) या धुरी (ऑटोमोबाइल)।

गेजिंग
एक स्क्रू थ्रेड गेजिंग सिस्टम में स्क्रू थ्रेड विशेषताओं की एक सूची शामिल होती है, जिसका निरीक्षण थ्रेडेड उत्पाद पर स्क्रू थ्रेड्स की आयामी स्वीकार्यता स्थापित करने के लिए किया जाना चाहिए और उन विशेषताओं का निरीक्षण करते समय गेज (ओं) का उपयोग किया जाएगा।

वर्तमान में UTS के लिए यह गेजिंग इसके द्वारा नियंत्रित किया जाता है:


 * ASME/ANSI B1.2-1983 यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स के लिए गेज और गेजिंग: यह मानक यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स UN [यूनिफाइड] और UNR [केवल एक्सटर्नल थ्रेड्स] थ्रेड फॉर्म पर उपयोग किए जाने वाले गेज के लिए आवश्यक विनिर्देश और आयाम प्रदान करता है, और कवर करता है टेबल्स 1 और 2 में सूचीबद्ध थ्रेड गेज और मापने के उपकरण के लिए विनिर्देश और आयाम। प्रत्येक गेज का मूल उद्देश्य और उपयोग भी वर्णित है।
 * स्वीकार्यता के लिए ASME/ANSI B1.3-2007 स्क्रू थ्रेड गेजिंग सिस्टम : इंच और मेट्रिक स्क्रू थ्रेड्स (UN, UNR, UNJ, M, और MJ): 1. This Standard presents screw thread gauging systems suitable for determining the acceptability of Unified [UN], UNR [external threads only], UNJ [internal and external threads], M, and MJ screw threads on externally and internally threaded products. It establishes the criteria for screw thread acceptance when a gauging system is used.

2. A screw thread gauging system comprises a list of screw thread characteristics that must be inspected to establish the dimensional acceptability of the screw threads on a threaded product and the gauge(s) which shall be used when inspecting those characteristics.

3. Federal Government Use. When this Standard is approved by the Department of Defense and federal agencies and is incorporated into Federal Standard-H28/20 [FED-STD-H28/20], Screw Thread Standards for Federal Services, Section 20, the use of this Standard by the federal government is subject to all the requirements and limitations of Federal Standard-H28/20 [FED-STD-H28/20].

ये मानक बाहरी और आंतरिक रूप से थ्रेडेड उत्पादों पर यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स (UN, UNR, UNJ थ्रेड फॉर्म) पर उपयोग किए जाने वाले गेज के लिए आवश्यक विनिर्देश और आयाम प्रदान करते हैं। यह थ्रेड गेज और मापने के उपकरण के विनिर्देशों और आयामों को भी शामिल करता है। प्रत्येक गेज का मूल उद्देश्य और उपयोग भी वर्णित है। जब गेजिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है तो यह स्क्रू थ्रेड स्वीकृति के मानदंड भी स्थापित करता है।

सहिष्णुता वर्ग
फैब्रिकेटेड थ्रेडेड आइटम्स के निर्माण और विनिमेयता में आसानी के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली मौजूद है। अधिकांश (लेकिन निश्चित रूप से सभी नहीं) थ्रेडेड आइटम यूनिफाइड स्क्रू थ्रेड स्टैंडर्ड सीरीज़ नामक एक वर्गीकरण मानक के लिए बनाए जाते हैं। यह सिस्टम असेंबल किए गए पुर्जों के साथ उपयोग किए जाने वाले इंजीनियरिंग फिट के अनुरूप है।


 * श्रेणी 1 के धागे ढीले-ढाले फिट होते हैं, जिनका उद्देश्य असेंबली में आसानी या गंदे वातावरण में उपयोग करना है।
 * क्लास 2 थ्रेड फ्री फिट हैं, और सबसे आम हैं। वे विशिष्ट मशीन शॉप क्षमता और मशीन अभ्यास पर विचार करते हुए ताकत को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
 * कक्षा 3 धागे मध्यम फिट हैं, अभी भी काफी सामान्य हैं और उच्च गुणवत्ता वाले काम पर निकट सहनशीलता के लिए उपयोग किए जाते हैं।
 * कक्षा 4 थ्रेड्स को पहले सख्त सहिष्णुता के लिए एक करीबी फिट के रूप में नामित किया गया था, लेकिन यह वर्गीकरण अब अप्रचलित है।
 * क्लास 5 फिट एक दखल देने वाला धागा अखरोट  है, जिसे मोड़ने के लिए रिंच के उपयोग की आवश्यकता होती है। इन्हें ऑटोमोबाइल पर स्प्रिंग शैकल्स जैसे अनुप्रयोगों में देखा जा सकता है।

अक्षर प्रत्यय A या B यह दर्शाता है कि धागे क्रमशः बाहरी या आंतरिक हैं। कक्षा 1A, 2A, 3A बाहरी धागों पर लागू होती है; कक्षा 1B, 2B, 3B आंतरिक धागों पर लागू होती है। थ्रेड क्लास किसी दिए गए थ्रेड के लिए पिच व्यास की स्वीकार्य सीमा को संदर्भित करता है। ऊपर दिखाए गए आंकड़े में पिच व्यास को डीपी के रूप में दर्शाया गया है। पिच व्यास को मापने के लिए कई तरीके हैं जिनका उपयोग किया जाता है। उत्पादन में उपयोग की जाने वाली सबसे आम विधि गो/नो गो गेज | गो/नो-गो गेज के माध्यम से होती है।

संबंधित मानक

 * ASME/ANSI B1.1 - 2019 यूनिफाइड इंच स्क्रू थ्रेड्स, UN, UNR, और UNJ थ्रेड फॉर्म
 * ASME/ANSI B1.10M - 2004 यूनिफाइड मिनिएचर स्क्रू थ्रेड्स

यह भी देखें

 * ब्रिटिश मानक पाइप धागा
 * ब्रिटिश मानक व्हिटवर्थ
 * आईएसओ मीट्रिक पेंच धागा
 * ड्रिल और नल के आकार की सूची
 * स्क्रू ड्राइव की सूची
 * थ्रेड मानकों की सूची
 * नेशनल पाइप थ्रेड
 * नट (हार्डवेयर)
 * विलियम सेलर्स
 * संयुक्त राज्य मानक धागा

बाहरी संबंध

 * Unified Screw Threads with Tolerances
 * Unified Coarse/Fine diameters and tap drill sizes (U.S. units)
 * Unified Coarse/Fine tap drill sizes (U.S. units)
 * Imperial Metric fastening size conversion charts
 * International Thread Standards
 * Conversion chart Whitworth/BSF/AF and metric
 * Spanner Jaw Sizes Additional information and spanner jaw size table.
 * Unified Screw Threads Series
 * ASME B1.1-2003 Unified Inch Screw Threads, (UN and UNR Thread Form)
 * Unified Inch Screw Threads