Британский стандарт Уитворта

Британский стандарт Уитворта (англ. British Standard Whitworth, BSW) — стандарт резьбы в имперских единицах измерения, разработанный и утверждённый Джозефом Уитвортом в 1841 году, а затем принятый в качестве британского стандарта. Фактически первый в мире национальный стандарт резьбы, лежит в основе многих других стандартов резьбы.

Оригинальная резьба Уитворта (BSW) имела крупный шаг, потому что пределы прочности стали на растяжение в то время были низкими, и резьбы с мелким шагом при затягивании срывались. Около 50 лет она господствовала в британской промышленности, но по мере развития автомобилестроения потребовались резьбы с меньшим шагом, поэтому была разработана мелкая резьба British Standard Fine (BSF), представленная Британской ассоциацией инженерных стандартов в 1908 г. Внедрение стало возможным благодаря тому, что прочность стали к тому времени уже значительно увеличилась.

Количество витков на дюйм в резьбе Уитворта определяется диаметром болта либо винта.

В основе формы профиля лежит равнобедренный треугольник с углом 55° при вершине для всех выступов и впадин. Стороны исходного треугольника расположены под углом ${\displaystyle \Theta =27.5^{\circ }}$ к перпендикуляру оси. Таким образом, если шаг резьбы равен ${\displaystyle p}$, высота исходного треугольника равна

${\displaystyle H={\frac {p}{2\tan \Theta }}=0,96049106p}$.

Вершины треугольного профиля и основания впадин должны закругляются на 1/6 высоты. Следовательно, рабочая высота профиля резьбы (наибольшая высота соприкосновения сторон профиля резьбовой пары) ${\displaystyle h}$ равняется 2⁄3 от высоты исходного профиля резьбы (высоты исходного треугольника) ${\displaystyle H}$

${\displaystyle h={\frac {p}{3\tan \Theta }}=0,64032738p}$.

Вершины скругляются дугой с углом ${\displaystyle 2\times (90^{\circ }-\Theta )=180^{\circ }-55^{\circ }=125^{\circ }}$. Высота дуги скругления ${\displaystyle e=H\sin \Theta /6=0,073917569p}$, высота прямых участков ${\displaystyle h-2e=0,49249224p}$, радиус скругления

${\displaystyle r={\frac {e}{1-\sin \Theta }}=0,13732908p}$.

Для обозначения резьб Уитворта с крупным шагом используются символы B.S.W., и символы B.S.F. для резьб с мелким шагом. В обозначении должны присутствовать номинальный диаметр резьбы и количество витков на дюйм. Если резьба левая, за обозначением должны следовать символы «LH».

Например:

1/4in. — 20 B.S.W.

1/2in. — 16 B.S.F., LH

Исторические размеры резьбы Уитворта приведены в таблице ниже. Не следует путать с трубной резьбой G, которая используется в качестве British Standard Pipe . Например, G½ (полдюйма) имеет диаметр 20,955 мм.^[1]

BS 84:2006 Parallel screw threads of Whitworth form. Requirements

Другие стандарты резьбы:

• British Association screw threads (BA)
• British standard brass thread
• British Standard Cycle
• British standard fine thread (BSF)
• British Standard Pipe (BSP)
• Метрическая резьба ISO
• Унифицированный стандарт резьбы (UTS, включает резьбы UNC, UNF, UNS и UNEF)

• Oberg, E., Jones, F.D., Hussain, M., McCauley, C.J., Ryffel, H.H. and Heald, R.M. (2008) Machinery’s handbook : a reference book for the mechanical engineer, designer, manufacturing engineer, draftsman, toolmaker, and machinist, 28th Ed., New York : Industrial Press, ISBN 978-0-8311-2800-5, p. 1858—1860