Содержание
- Вал как вращающийся конус
- Конические инструменты в индустрии человека: пропеллеры
- Расчет конусности образца
- Онлайн конус на фут калькулятор
Валы являются универсальными компонентами машин с вращающимися деталями. В стандартном автомобиле каждая ось, соединяющая передние и задние колеса, представляет собой вал, вокруг которого вращаются колесные пары, пока автомобиль находится в движении.
Эти типы валов, как правило, имеют одинаковый диаметр или толщину, что означает, что каждый конец вала выглядит одинаково. Но некоторые валы сужаются или становятся более тонкими с одного конца другого, обычно с постоянной скоростью. Характер работы обычно определяет «крутизну» конусности, которая может быть выражена в единицах, градусах или обоих.
Вал как вращающийся конус
Если вы посмотрите на конический стержень сбоку, он принимает форму треугольника с основанием и двумя одинаковыми сторонами, идущими к точке. Это делает конический вал вращающимся конусом, и если точка мала, сила, создаваемая вращением, фокусируется на крошечной области и, таким образом, может быть очень сильной.
Большинство конических валов не приходят в точку. Вместо этого они имеют больший диаметр (обозначается D для расчета) на одном конце и меньшего диаметра (d) на другом. Расстояние между ними задается как L, Конические валы выражаются через их коэффициент конусности, который представляет собой изменение диаметра, деленное на изменение длины, или (D − d) / L.
Конические инструменты в индустрии человека: пропеллеры
Гребной винт представляет собой основной пример конического вала. У этих валов есть другой материал, навинченный вдоль них, например, винты, которые обычно выгибаются на конце, чтобы обеспечить тяговое усилие против сопротивления воды. Большинство вращаются по часовой стрелке; некоторые лодки имеют сдвоенные пропеллеры, которые вращаются в противоположных направлениях.
Общие уровни конусности в пропеллерах включают 1:10 (то есть увеличение диаметра на единицу на каждые 10 единиц увеличения длины), 1:12 и 1:16. Специализированные моторные лодки часто изготавливаются по необычным спецификациям. TPF, или конусность на фут, является наиболее распространенной единицей, используемой в этой отрасли.
Расчет конусности образца
В следующем примере используется коэффициент конуса 1 к 8, что не особенно распространено.
Скажем, у вас есть пропеллер с небольшим диаметром 1,5 фута. Если длина 12 футов, какова величина большего диаметра?
Здесь у вас есть d = 1.5, L = 12, а коэффициент конусности 1: 8, лучше выражается десятичным числом 0,125 (1 делится на 8). Вы ищете ценность D.
Из приведенной выше информации, коэффициент конусности, здесь 0,125, равен (D − d) / L, так:
0,125 = гидроразрыва {Д-1,5} {12}Умножение каждой стороны на 12 дает
begin {align} 1.5 & = D - 1.5 {So} D & = 1.5 + 1.5 D & = 3 end {align}Чтобы найти угол в градусах этого конуса (то есть угол конуса 1 к 8), просто возьмите обратный тангенс (tan-1 или arctan) этого угла, который составляет половину отношения двух диаметров (так как L делит «треугольник» пропеллера на два меньших одинаковых прямоугольных треугольника), разделенных на L - знакомый «противоположный по соседству» определяющий тангенс в основной тригонометрии.
Как вы можете заметить, это то же самое, что и коэффициент конусности. В этом случае обратная касательная равна 1,5 / 12 = 0,125, а связанный угол, который можно определить с помощью калькулятора или просто веб-браузера, составляет 7,13 градуса.
Онлайн конус на фут калькулятор
Например, если вам нужен простой конвертер конус на фут в градус или какой-либо калькулятор конусности на фут (или любые единицы измерения, которые вам нужны), вы можете найти их в своем распоряжении онлайн. См. Ресурсы для одного такого примера.
Если вы продвинутый студент, который хорошо разбирается в компьютерных языках, вы могли бы даже написать простую программу по математике.