Vypočítejte průměr šroubového kruhu na základě počtu šroubových otvorů a vzdálenosti mezi sousedními otvory. Nezbytné pro strojírenství, výrobu a montáž.
Vypočítejte průměr šroubového kruhu na základě počtu šroubových otvorů a vzdálenosti mezi nimi.
Průměr šroubového kruhu
0.00
Průměr šroubového kruhu = Vzdálenost mezi otvory / (2 * sin(π / Počet otvorů))
Průměr = 10.00 / (2 * sin(π / 4)) = 0.00
Kalkulátor průměru šroubového kruhu je přesný inženýrský nástroj navržený k přesnému určení průměru šroubového kruhu na základě počtu šroubových otvorů a vzdálenosti mezi sousedními otvory. Šroubový kruh (také nazývaný šroubový vzor nebo kruh rozteče) je kritické měření v mechanickém inženýrství, výrobě a stavebnictví, které definuje kruhové uspořádání šroubových otvorů na součástech, jako jsou příruby, kola a mechanické spojky. Tento kalkulátor zjednodušuje proces určování přesného průměru potřebného pro správné zarovnání a uchycení šroubových komponentů.
Ať už navrhujete přírubové spojení, pracujete na automobilových kolech nebo vytváříte kruhový montážní vzor, pochopení průměru šroubového kruhu je nezbytné pro zajištění správného spojení komponentů. Náš kalkulátor poskytuje okamžité, přesné výsledky pomocí standardního vzorce a zároveň nabízí vizuální znázornění šroubového vzoru pro lepší pochopení.
Průměr šroubového kruhu (BCD) se vypočítá pomocí následujícího vzorce:
Kde:
Tento vzorec funguje, protože šroubové otvory jsou uspořádány v pravidelném polygonálním vzoru kolem kruhu. Vzdálenost mezi sousedními otvory tvoří chordu kruhu a vzorec vypočítává průměr kruhu, který prochází všemi středy šroubových otvorů.
Vzorec je odvozen z vlastností pravidelných polygonů vepsaných do kruhu:
Pro šroubový kruh s n otvory a vzdáleností s mezi sousedními otvory je průměr tedy s ÷ [2 × sin(π/n)].
Použití našeho kalkulátoru průměru šroubového kruhu je jednoduché a intuitivní:
Vypočítejme průměr šroubového kruhu pro vzor se 6 otvory a vzdáleností 15 jednotek mezi sousedními otvory:
Vypočítaný průměr šroubového kruhu představuje průměr kruhu, který prochází středem každého šroubového otvoru. Toto měření je nezbytné pro:
Výpočet průměru šroubového kruhu je zásadní v mnoha inženýrských a výrobních aplikacích:
Při návrhu spojení potrubní příruby:
Při výměně automobilových kol:
I když je průměr šroubového kruhu standardní metodou pro specifikaci kruhových šroubových vzorů, existují alternativní přístupy:
Průměr rozteče je v podstatě totéž jako průměr šroubového kruhu, ale častěji se používá v terminologii ozubených kol. Odkazuje na průměr kruhu, který prochází středem (nebo roztečným bodem) každého zubu nebo šroubového otvoru.
V automobilových aplikacích jsou vzory šroubů často specifikovány pomocí zkratky:
V některých aplikacích, zejména s menším počtem šroubových otvorů, může být použito přímé měření mezi otvory:
Moderní návrh často používá počítačově podporovaný design (CAD) pro přímé specifikování souřadnic každého šroubového otvoru:
Koncept šroubového kruhu byl zásadní pro mechanické inženýrství od průmyslové revoluce. Jeho význam rostl s rozvojem standardizovaných výrobních procesů:
Zde jsou implementace vzorce pro průměr šroubového kruhu v různých programovacích jazycích:
1function calculateBoltCircleDiameter(numberOfHoles, distanceBetweenHoles) {
2 if (numberOfHoles < 3) {
3 throw new Error("Počet otvorů musí být alespoň 3");
4 }
5 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
6 throw new Error("Vzdálenost mezi otvory musí být kladná");
7 }
8
9 const angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
10 const boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.sin(angleInRadians));
11
12 return boltCircleDiameter;
13}
14
15// Příklad použití:
16const holes = 6;
17const distance = 15;
18const diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
19console.log(`Průměr šroubového kruhu: ${diameter.toFixed(2)}`);
201import math
2
3def calculate_bolt_circle_diameter(number_of_holes, distance_between_holes):
4 """
5 Vypočítá průměr šroubového kruhu na základě počtu otvorů a vzdálenosti mezi nimi.
6
7 Args:
8 number_of_holes: Celkový počet otvorů (minimálně 3)
9 distance_between_holes: Kladné číslo představující vzdálenost mezi sousedními otvory
10
11 Returns:
12 Vypočítaný průměr šroubového kruhu
13 """
14 if number_of_holes < 3:
15 raise ValueError("Počet otvorů musí být alespoň 3")
16 if distance_between_holes <= 0:
17 raise ValueError("Vzdálenost mezi otvory musí být kladná")
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# Příklad použití:
25holes = 6
26distance = 15
27diameter = calculate_bolt_circle_diameter(holes, distance)
28print(f"Průměr šroubového kruhu: {diameter:.2f}")
291public class BoltCircleCalculator {
2 /**
3 * Vypočítá průměr šroubového kruhu na základě počtu otvorů a vzdálenosti mezi nimi.
4 *
5 * @param numberOfHoles Počet šroubových otvorů (minimálně 3)
6 * @param distanceBetweenHoles Vzdálenost mezi sousedními otvory (kladná hodnota)
7 * @return Vypočítaný průměr šroubového kruhu
8 * @throws IllegalArgumentException pokud jsou vstupy neplatné
9 */
10 public static double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
11 if (numberOfHoles < 3) {
12 throw new IllegalArgumentException("Počet otvorů musí být alespoň 3");
13 }
14 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
15 throw new IllegalArgumentException("Vzdálenost mezi otvory musí být kladná");
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("Průměr šroubového kruhu: %.2f%n", diameter);
29 }
30}
311#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * Vypočítá průměr šroubového kruhu na základě počtu otvorů a vzdálenosti mezi nimi.
7 *
8 * @param numberOfHoles Počet šroubových otvorů (minimálně 3)
9 * @param distanceBetweenHoles Vzdálenost mezi sousedními otvory (kladná hodnota)
10 * @return Vypočítaný průměr šroubového kruhu
11 * @throws std::invalid_argument pokud jsou vstupy neplatné
12 */
13double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
14 if (numberOfHoles < 3) {
15 throw std::invalid_argument("Počet otvorů musí být alespoň 3");
16 }
17 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
18 throw std::invalid_argument("Vzdálenost mezi otvory musí být kladná");
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("Průměr šroubového kruhu: %.2f\n", diameter);
33 } catch (const std::exception& e) {
34 std::cerr << "Chyba: " << e.what() << std::endl;
35 return 1;
36 }
37 return 0;
38}
391' Excel vzorec pro průměr šroubového kruhu
2=vzdálenost_mezi_otvory/(2*SIN(PI()/počet_otvorů))
3
4' Excel VBA funkce
5Function BoltCircleDiameter(numberOfHoles As Integer, distanceBetweenHoles As Double) As Double
6 If numberOfHoles < 3 Then
7 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Počet otvorů musí být alespoň 3"
8 End If
9
10 If distanceBetweenHoles <= 0 Then
11 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Vzdálenost mezi otvory musí být kladná"
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 /// Vypočítá průměr šroubového kruhu na základě počtu otvorů a vzdálenosti mezi nimi.
7 /// </summary>
8 /// <param name="numberOfHoles">Počet šroubových otvorů (minimálně 3)</param>
9 /// <param name="distanceBetweenHoles">Vzdálenost mezi sousedními otvory (kladná hodnota)</param>
10 /// <returns>Vypočítaný průměr šroubového kruhu</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">Vyvoláno, pokud jsou vstupy neplatné</exception>
12 public static double CalculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles)
13 {
14 if (numberOfHoles < 3)
15 {
16 throw new ArgumentException("Počet otvorů musí být alespoň 3", nameof(numberOfHoles));
17 }
18
19 if (distanceBetweenHoles <= 0)
20 {
21 throw new ArgumentException("Vzdálenost mezi otvory musí být kladná", 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($"Průměr šroubového kruhu: {diameter:F2}");
36 }
37}
38Průměr šroubového kruhu (BCD) je průměr imaginárního kruhu, který prochází středem každého šroubového otvoru v kruhovém šroubovém vzoru. Je to kritické měření pro zajištění správného zarovnání a uchycení mezi komponenty s kruhovými šroubovými vzory.
Průměr šroubového kruhu se vypočítá pomocí vzorce: BCD = Vzdálenost mezi sousedními otvory ÷ [2 × sin(π ÷ Počet otvorů)]. Tento vzorec vztahuje přímou vzdálenost mezi sousedními šroubovými otvory k průměru kruhu, který prochází všemi středy šroubových otvorů.
Minimálně 3 šroubové otvory jsou potřebné k definování jedinečného kruhu. S méně než 3 body nelze matematicky určit jedinečný kruhový vzor.
Ano, tento kalkulátor je perfektní pro automobilové aplikace. Například pokud víte, že vaše kolo má 5 šroubů a vzdálenost mezi sousedními šrouby je 70 mm, můžete vypočítat průměr šroubového kruhu (což by bylo přibližně 114,3 mm, běžný vzor 5×114,3 mm).
Funkčně jsou to stejné měření - průměr kruhu procházejícího středovými body otvorů nebo prvků. "Průměr šroubového kruhu" se obvykle používá pro šroubové vzory, zatímco "průměr rozteče" se častěji používá v terminologii ozubených kol.
Přesnost je zásadní, zejména jak se zvyšuje počet otvorů. I malé chyby měření mohou významně ovlivnit vypočítaný průměr šroubového kruhu. Pro přesné aplikace měřte více sousedních párů otvorů a použijte průměrnou vzdálenost, abyste minimalizovali chybu měření.
Ne, tento kalkulátor je specificky navržen pro šroubové vzory, kde jsou všechny otvory rovnoměrně rozložené kolem kruhu. Pro nepravidelně rozložené vzory byste potřebovali složitější výpočty nebo přímé měřicí metody.
Pro nejlepší výsledky použijte přesné měřicí nástroje, jako jsou kalibry, k měření od středu jednoho šroubového otvoru k středu sousedního otvoru. Vezměte více měření mezi různými páry sousedních otvorů a průměrujte výsledky, abyste minimalizovali chybu měření.
Pro šroubový vzor s n otvory je vztah: Vzdálenost od středu k středu = 2 × Poloměr šroubového kruhu × sin(π/n), kde Poloměr šroubového kruhu je polovina průměru šroubového kruhu.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30. vydání). Industrial Press.
Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (2001). Mechanical Engineering Design (6. vydání). 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.
Použijte náš kalkulátor průměru šroubového kruhu k rychlému a přesnému určení průměru vašeho šroubového kruhového vzoru. Jednoduše zadejte počet šroubových otvorů a vzdálenost mezi nimi, abyste získali přesné výsledky pro vaše inženýrské, výrobní nebo DIY projekty.
Objevte další nástroje, které by mohly být užitečné pro vaši pracovní postup.