Изчислете диаметъра на болтовото колело на базата на броя на болтовите отвори и разстоянието между съседните отвори. Основен за механичното инженерство, производството и сглобяването.
Изчислете диаметъра на болтовата циркулация на базата на броя на болтовите отвори и разстоянието между тях.
Диаметър на болтовата циркулация
0.00
Диаметър на болтовата циркулация = Разстояние между отворите / (2 * sin(π / Брой отворите))
Диаметър = 10.00 / (2 * sin(π / 4)) = 0.00
Калькулаторът за диаметър на болтово колело е прецизен инженеринг инструмент, проектиран да определи точно диаметъра на болтовото колело на базата на броя на болтовите отвори и разстоянието между съседни отвори. Болтовото колело (известно още като болтова схема или диаметър на стъпка) е критично измерване в механичното инженерство, производството и строителството, което определя кръговата подредба на болтовите отвори в компоненти като фланци, колела и механични съединения. Този калкулатор опростява процеса на определяне на точния диаметър, необходим за правилно подравняване и прилягане на болтовите компоненти.
Независимо дали проектирате фланцова връзка, работите по автомобилни колела или създавате кръгова монтажна схема, разбирането на диаметъра на болтовото колело е от съществено значение за осигуряване на правилното прилягане на компонентите. Нашият калкулатор предоставя мигновени, точни резултати, използвайки стандартната формула, като предлага визуално представяне на болтовата схема за по-добро разбиране.
Диаметърът на болтовото колело (BCD) се изчислява с помощта на следната формула:
Където:
Тази формула работи, защото болтовите отвори са разположени в редовен полигон около кръга. Разстоянието между съседни отвори образува хорда на кръга, а формулата изчислява диаметъра на кръга, който преминава през всички центрове на болтовите отвори.
Формулата е извлечена от свойствата на редовните полигони, вписани в кръг:
За болтово колело с n отвора и разстояние s между съседни отвори, диаметърът е следователно s ÷ [2 × sin(π/n)].
Използването на нашия калькулатор за диаметър на болтовото колело е просто и интуитивно:
Нека изчислим диаметъра на болтовото колело за схема с 6 отвора с 15 единици разстояние между съседни отвори:
Изчисленият диаметър на болтовото колело представлява диаметъра на кръга, който преминава през центъра на всеки болтов отвор. Това измерване е от съществено значение за:
Изчислението на диаметъра на болтовото колело е от решаващо значение в редица инженерни и производствени приложения:
При проектирането на фланцова връзка на тръба:
При замяна на автомобилни колела:
Докато диаметърът на болтовото колело е стандартният метод за специфициране на кръгови болтови схеми, съществуват алтернативни подходи:
Диаметърът на стъпка е по същество същото като диаметъра на болтовото колело, но е по-често използван в терминологията на зъбни колела. Той се отнася до диаметъра на кръга, преминаващ през централната точка (или точката на стъпка) на всеки зъб или болтов отвор.
В автомобилните приложения болтовите схеми често се специфицират с помощта на кратка нотация:
За някои приложения, особено с по-малко болтови отвори, може да се използва директно измерване между отворите:
Съвременният дизайн често използва компютърно подпомагано проектиране (CAD), за да специфицира директно координатите на всеки болтов отвор:
Концепцията за болтовото колело е била основополагающа за механичното инженерство от времето на индустриалната революция. Нейното значение нарасна с развитието на стандартизирани производствени процеси:
Ето реализации на формулата за диаметър на болтовото колело на различни програмни езици:
1function calculateBoltCircleDiameter(numberOfHoles, distanceBetweenHoles) {
2 if (numberOfHoles < 3) {
3 throw new Error("Броят на отворите трябва да бъде поне 3");
4 }
5 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
6 throw new Error("Разстоянието между отворите трябва да бъде положително");
7 }
8
9 const angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
10 const boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.sin(angleInRadians));
11
12 return boltCircleDiameter;
13}
14
15// Пример за използване:
16const holes = 6;
17const distance = 15;
18const diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
19console.log(`Диаметър на болтовото колело: ${diameter.toFixed(2)}`);
201import math
2
3def calculate_bolt_circle_diameter(number_of_holes, distance_between_holes):
4 """
5 Изчислява диаметъра на болтовото колело на базата на броя на отворите и разстоянието между тях.
6
7 Args:
8 number_of_holes: Целочислен брой на отворите (минимум 3)
9 distance_between_holes: Положително число, представляващо разстоянието между съседни отвори
10
11 Returns:
12 Изчисленият диаметър на болтовото колело
13 """
14 if number_of_holes < 3:
15 raise ValueError("Броят на отворите трябва да бъде поне 3")
16 if distance_between_holes <= 0:
17 raise ValueError("Разстоянието между отворите трябва да бъде положително")
18
19 angle_in_radians = math.pi / number_of_holes
20 bolt_circle_diameter = distance_between_holes / (2 * math.sin(angle_in_radians))
21
22 return bolt_circle_diameter
23
24# Пример за използване:
25holes = 6
26distance = 15
27diameter = calculate_bolt_circle_diameter(holes, distance)
28print(f"Диаметър на болтовото колело: {diameter:.2f}")
291public class BoltCircleCalculator {
2 /**
3 * Изчислява диаметъра на болтовото колело на базата на броя на отворите и разстоянието между тях.
4 *
5 * @param numberOfHoles Броят на болтовите отвори (минимум 3)
6 * @param distanceBetweenHoles Разстоянието между съседни отвори (положителна стойност)
7 * @return Изчисленият диаметър на болтовото колело
8 * @throws IllegalArgumentException ако входовете са невалидни
9 */
10 public static double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
11 if (numberOfHoles < 3) {
12 throw new IllegalArgumentException("Броят на отворите трябва да бъде поне 3");
13 }
14 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
15 throw new IllegalArgumentException("Разстоянието между отворите трябва да бъде положително");
16 }
17
18 double angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
19 double boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.sin(angleInRadians));
20
21 return boltCircleDiameter;
22 }
23
24 public static void main(String[] args) {
25 int holes = 6;
26 double distance = 15.0;
27 double diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
28 System.out.printf("Диаметър на болтовото колело: %.2f%n", diameter);
29 }
30}
311#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * Изчислява диаметъра на болтовото колело на базата на броя на отворите и разстоянието между тях.
7 *
8 * @param numberOfHoles Броят на болтовите отвори (минимум 3)
9 * @param distanceBetweenHoles Разстоянието между съседни отвори (положителна стойност)
10 * @return Изчисленият диаметър на болтовото колело
11 * @throws std::invalid_argument ако входовете са невалидни
12 */
13double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
14 if (numberOfHoles < 3) {
15 throw std::invalid_argument("Броят на отворите трябва да бъде поне 3");
16 }
17 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
18 throw std::invalid_argument("Разстоянието между отворите трябва да бъде положително");
19 }
20
21 double angleInRadians = M_PI / numberOfHoles;
22 double boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * sin(angleInRadians));
23
24 return boltCircleDiameter;
25}
26
27int main() {
28 try {
29 int holes = 6;
30 double distance = 15.0;
31 double diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
32 printf("Диаметър на болтовото колело: %.2f\n", diameter);
33 } catch (const std::exception& e) {
34 std::cerr << "Грешка: " << e.what() << std::endl;
35 return 1;
36 }
37 return 0;
38}
391' Excel формула за диаметър на болтовото колело
2=разстояние_между_отворите/(2*SIN(PI()/брой_отвори))
3
4' Excel VBA функция
5Function BoltCircleDiameter(numberOfHoles As Integer, distanceBetweenHoles As Double) As Double
6 If numberOfHoles < 3 Then
7 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Броят на отворите трябва да бъде поне 3"
8 End If
9
10 If distanceBetweenHoles <= 0 Then
11 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Разстоянието между отворите трябва да бъде положително"
12 End If
13
14 Dim angleInRadians As Double
15 angleInRadians = WorksheetFunction.Pi() / numberOfHoles
16
17 BoltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Sin(angleInRadians))
18End Function
191using System;
2
3public class BoltCircleCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Изчислява диаметъра на болтовото колело на базата на броя на отворите и разстоянието между тях.
7 /// </summary>
8 /// <param name="numberOfHoles">Броят на болтовите отвори (минимум 3)</param>
9 /// <param name="distanceBetweenHoles">Разстоянието между съседни отвори (положителна стойност)</param>
10 /// <returns>Изчисленият диаметър на болтовото колело</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">Изключение, хвърлено при невалидни входове</exception>
12 public static double CalculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles)
13 {
14 if (numberOfHoles < 3)
15 {
16 throw new ArgumentException("Броят на отворите трябва да бъде поне 3", nameof(numberOfHoles));
17 }
18
19 if (distanceBetweenHoles <= 0)
20 {
21 throw new ArgumentException("Разстоянието между отворите трябва да бъде положително", nameof(distanceBetweenHoles));
22 }
23
24 double angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
25 double boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.Sin(angleInRadians));
26
27 return boltCircleDiameter;
28 }
29
30 public static void Main()
31 {
32 int holes = 6;
33 double distance = 15.0;
34 double diameter = CalculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
35 Console.WriteLine($"Диаметър на болтовото колело: {diameter:F2}");
36 }
37}
38Диаметърът на болтовото колело (BCD) е диаметърът на въображаем кръг, който преминава през центъра на всеки болтов отвор в кръговата болтова схема. Това е критично измерване за осигуряване на правилно подравняване и прилягане между компоненти с кръгови болтови схеми.
Диаметърът на болтовото колело се изчислява с формулата: BCD = Разстояние между съседни отвори ÷ [2 × sin(π ÷ Брой отвори)]. Тази формула свързва праволинейното разстояние между съседни болтови отвори с диаметъра на кръга, преминаващ през всички центрове на болтовите отвори.
Минимум 3 болтови отвора е необходим, за да се определи уникален кръг. С по-малко от 3 точки не можете математически да определите уникален кръг.
Да, този калкулатор е идеален за автомобилни приложения. Например, ако знаете, че вашето колело има 5 болта и разстоянието между съседните болтове е 70mm, можете да изчислите диаметъра на болтовото колело (който ще бъде приблизително 114.3mm, обща схема 5×114.3mm).
Функционално, те са същото измерване - диаметърът на кръга, преминаващ през централните точки на отворите или елементите. "Диаметър на болтовото колело" обикновено се използва за болтови схеми, докато "диаметър на стъпката" е по-често използван в терминологията на зъбни колела.
Прецизността е от съществено значение, особено с увеличаването на броя на отворите. Дори малки измервателни грешки могат значително да повлияят на изчисления диаметър на болтовото колело. За прецизни приложения измерете множество съседни двойки отвори и използвайте средното разстояние, за да минимизирате измервателната грешка.
Не, този калкулатор е специално проектиран за болтови схеми, където всички отвори са равномерно разположени около кръга. За неравномерно разположени схеми ще са необходими по-сложни изчисления или директни методи за измерване.
За най-добри резултати използвайте прецизни измервателни инструменти като шублер, за да измерите от центъра на един болтов отвор до центъра на съседния отвор. Направете множество измервания между различни двойки съседни отвори и средните резултати, за да минимизирате измервателната грешка.
Калкулаторът работи с всяка последователна единична система. Ако въведете разстоянието между отворите в милиметри, диаметърът на болтовото колело също ще бъде в милиметри. По същия начин, ако използвате инчове, резултатът ще бъде в инчове.
За болтова схема с n отвора, връзката е: Разстояние от център до център = 2 × Радиус на болтовото колело × sin(π/n), където Радиус на болтовото колело е половината от Диаметъра на болтовото колело.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30-то издание). Industrial Press.
Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (2001). Mechanical Engineering Design (6-то издание). McGraw-Hill.
American National Standards Institute. (2013). ASME B16.5: Pipe Flanges and Flanged Fittings. ASME International.
International Organization for Standardization. (2010). ISO 7005: Pipe flanges - Part 1: Steel flanges. ISO.
Society of Automotive Engineers. (2015). SAE J1926: Dimensions for Bolt Circle Patterns. SAE International.
Deutsches Institut für Normung. (2017). DIN EN 1092-1: Flanges and their joints. Circular flanges for pipes, valves, fittings and accessories, PN designated. DIN.
Използвайте нашия Калькулатор за диаметър на болтовото колело, за да определите бързо и точно диаметъра на вашата болтова схема. Просто въведете броя на болтовите отвори и разстоянието между тях, за да получите точни резултати за вашите инженерни, производствени или DIY проекти.
Открийте още инструменти, които може да бъдат полезни за вашия работен процес