Calculateur de profondeur minimale d’engagement de filet (Le)

Estimez sur quelle profondeur la tige filetée d’une rotule doit s’engager dans le bouchon de tube ou la biellette pour que la tige cède en traction avant l’arrachement par cisaillement des filets femelles.

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

Profondeur minimale d’engagement de filet (L_e)

Estime la profondeur d’engagement du filet intérieur nécessaire pour que la tige extérieure cède en traction avant l’arrachement par cisaillement des filets femelles.

Diamètre extérieur du filet (D)
[Pouces]

Par ex., le diamètre extérieur d’un filetage 3/4″-16 UNF est de 0.750 in. Le facteur k du mode de base est un simple multiplicateur et fonctionne dans les deux unités — le mode avancé reste réservé aux pouces/UNF (voir la note ci-dessous).

Association de matériaux du bouchon femelle de la biellette
MIL-PRF-26139F

Multiplicateurs d’engagement minimal selon MIL-PRF-26139F. Les matériaux à plus faible résistance au cisaillement exigent un engagement plus profond pour éviter l’arrachement des filets.

Taille de filetage
UNF

Matériau du filet mâle (extérieur)

Matériau du bouchon femelle (filet intérieur)

τ = résistance ultime au cisaillement, utilisée avec une approximation simplifiée d’engagement à 50 % du cylindre primitif (voir la limitation ci-dessous).

Engagement minimal selon MIL-PRF-26139F

1.125″

✔ Minimum couramment admis pour le pré-dimensionnement — pas une garantie contre l’arrachement des filets dans toutes les configurations.

Référence du mode de base

Référence standard MIL-PRF-26139F indique un engagement minimal de filet de 1.0×D pour l’acier, 1.5×D pour la fonte/le laiton/le bronze et 2.0×D pour l’aluminium/le zinc/le plastique — une règle empirique de conception des fixations très répandue, non issue de l’ISO 12240 ni de la SAE J1120.

Hypothèses et limites

Les multiplicateurs du mode de base sont une règle empirique, pas un calcul de contraintes pour votre classe de filetage, pas ou ajustement de tolérance particuliers.
La section de cisaillement du mode avancé utilise une approximation simplifiée à 50 % du cylindre primitif, et non la formule complète de cisaillement de filet de classe 2A/2B de l’ASME B1.1 — considérez-la comme un recoupement, pas comme une valeur certifiée.
Aucun des deux modes ne tient compte du revêtement des filets (surépaisseur de placage), du grippage ni de l’usure due aux montages/démontages répétés.
Lorsque les résultats de base et avancé diffèrent, retenez le plus grand (plus prudent) et ajoutez une marge de fabrication.

DONNÉES DE RÉFÉRENCE STATIQUES

Référence : engagement minimal par taille de filetage (mode de base, MIL-PRF-26139F)

Valeurs précalculées avec la formule exacte utilisée ci-dessus — utiles comme repère rapide sans ressaisir les données.

Taille de filetage (UNF)	Acier → acier (1.0×D)	Acier → fonte/bronze (1.5×D)	Acier → 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 (valeur par défaut du calculateur)	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″

EXEMPLE DÉTAILLÉ

Tige en acier 5/8″-18 UNF dans un bras de suspension en aluminium 6061-T6

Un fabricant soude un bouchon taraudé en aluminium pour recevoir la tige d’une rotule en chrome-molybdène 4130 5/8″-18 UNF sur un bras de suspension usiné dans la masse en 6061-T6, et a besoin d’une profondeur de filetage minimale.

Mode de base : le multiplicateur acier dans aluminium est de 2.0×D. Le = 2.0 × 0.625″ = 1.250″.
Recoupement en mode avancé : capacité en traction du mâle 4130 trempé-revenu (≈145 ksi UTS) Ft = At × UTS ≈ 0.256 in² × 145,038 psi ≈ 37,130 lbf. Le requis avec la résistance au cisaillement de ≈30 ksi du 6061-T6 (approximation d’engagement à 50 %) ≈ 1.337″.
Le mode avancé (1.337″) est ici plus prudent que le mode de base (1.250″) — selon les indications de l’outil, retenez la valeur la plus grande et ajoutez une marge de fabrication ; spécifiez donc au moins 1.35″–1.4″ d’engagement de filet.
Ceci est une estimation préliminaire. Les filets en aluminium sont aussi sensibles au grippage et à l’usure par montages répétés — pour un bras de suspension critique pour la sécurité, confirmez la profondeur finale auprès de SYZ Engineering.

Calculateur de profondeur minimale d’engagement de filet (Le)

Profondeur minimale d’engagement de filet (Le)

Référence : engagement minimal par taille de filetage (mode de base, MIL-PRF-26139F)

Tige en acier 5/8″-18 UNF dans un bras de suspension en aluminium 6061-T6

Profondeur minimale d’engagement de filet (L_e)