Υπολογίστε τη διάμετρο ενός κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών βιδών και την απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών. Απαραίτητος για μηχανική μηχανική, κατασκευή και εφαρμογές συναρμολόγησης.
Υπολογίστε τη διάμετρο ενός κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών και την απόσταση μεταξύ τους.
Διάμετρος Κύκλου Βιδών
0.00
Διάμετρος Κύκλου Βιδών = Απόσταση Μεταξύ Οπών / (2 * sin(π / Αριθμός Οπών))
Διάμετρος = 10.00 / (2 * sin(π / 4)) = 0.00
Ο Υπολογιστής Διαμέτρου Κύκλου Βιδών είναι ένα εργαλείο ακριβούς μηχανικής σχεδίασης που έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει με ακρίβεια τη διάμετρο ενός κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών βιδών και την απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών. Ένας κύκλος βιδών (γνωστός επίσης ως πρότυπο βιδών ή κύκλος pitch) είναι μια κρίσιμη μέτρηση στη μηχανική, την κατασκευή και την κατασκευή που καθορίζει τη κυκλική διάταξη των οπών βιδών σε στοιχεία όπως φλάντζες, τροχοί και μηχανικοί σύνδεσμοι. Αυτός ο υπολογιστής απλοποιεί τη διαδικασία προσδιορισμού της ακριβούς διαμέτρου που απαιτείται για σωστή ευθυγράμμιση και εφαρμογή των βιδωτών στοιχείων.
Είτε σχεδιάζετε μια σύνδεση φλάντζας, εργάζεστε σε τροχούς αυτοκινήτου ή δημιουργείτε μια κυκλική διάταξη τοποθέτησης, η κατανόηση της διαμέτρου κύκλου βιδών είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι τα στοιχεία ταιριάζουν σωστά. Ο υπολογιστής μας παρέχει άμεσες, ακριβείς αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τον τυπικό τύπο, προσφέροντας ταυτόχρονα μια οπτική αναπαράσταση του προτύπου βιδών για καλύτερη κατανόηση.
Η διάμετρος κύκλου βιδών (BCD) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Όπου:
Αυτός ο τύπος λειτουργεί επειδή οι οπές βιδών είναι διατεταγμένες σε ένα κανονικό πολυγωνικό πρότυπο γύρω από τον κύκλο. Η απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών σχηματίζει μια χορδή του κύκλου, και ο τύπος υπολογίζει τη διάμετρο του κύκλου που περνά από όλα τα κέντρα των οπών βιδών.
Ο τύπος προέρχεται από τις ιδιότητες των κανονικών πολυγώνων που είναι εγγεγραμμένα σε έναν κύκλο:
Για έναν κύκλο βιδών με n οπές και απόσταση s μεταξύ γειτονικών οπών, η διάμετρος είναι επομένως s ÷ [2 × sin(π/n)].
Η χρήση του υπολογιστή διαμέτρου κύκλου βιδών είναι απλή και διαισθητική:
Ας υπολογίσουμε τη διάμετρο κύκλου βιδών για ένα πρότυπο 6 οπών με 15 μονάδες απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών:
Η υπολογισμένη διάμετρος κύκλου βιδών αντιπροσωπεύει τη διάμετρο του κύκλου που περνά από το κέντρο κάθε οπής βιδών. Αυτή η μέτρηση είναι απαραίτητη για:
Ο υπολογιστής διαμέτρου κύκλου βιδών είναι κρίσιμος σε πολλές εφαρμογές μηχανικής και κατασκευής:
Κατά το σχεδιασμό μιας σύνδεσης φλάντζας σωλήνα:
Κατά την αντικατάσταση τροχών αυτοκινήτου:
Ενώ η διάμετρος κύκλου βιδών είναι η τυπική μέθοδος για τον προσδιορισμό κυκλικών προτύπων βιδών, υπάρχουν εναλλακτικές προσεγγίσεις:
Η Διάμετρος Κύκλου Pitch είναι ουσιαστικά η ίδια με τη διάμετρο κύκλου βιδών αλλά χρησιμοποιείται πιο συχνά στη ορολογία γραναζιών. Αναφέρεται στη διάμετρο του κύκλου που περνά από τα κέντρα (ή σημεία pitch) κάθε δοντιού ή οπής βιδών.
Σε αυτοκινητιστικές εφαρμογές, τα πρότυπα βιδών συχνά καθορίζονται χρησιμοποιώντας μια συντομευμένη σημειογραφία:
Για ορισμένες εφαρμογές, ειδικά με λιγότερες οπές βιδών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η άμεση μέτρηση μεταξύ των οπών:
Ο σύγχρονος σχεδιασμός συχνά χρησιμοποιεί Λογισμικό Υπολογιστικής Σχεδίασης (CAD) για να προσδιορίσει άμεσα τις συντεταγμένες κάθε οπής βιδών:
Η έννοια του κύκλου βιδών είναι θεμελιώδης για τη μηχανική από την εποχή της Βιομηχανικής Επανάστασης. Η σημασία της αυξήθηκε με την ανάπτυξη τυποποιημένων διαδικασιών κατασκευής:
Ακολουθούν οι υλοποιήσεις του τύπου διαμέτρου κύκλου βιδών σε διάφορες γλώσσες προγραμματισμού:
1function calculateBoltCircleDiameter(numberOfHoles, distanceBetweenHoles) {
2 if (numberOfHoles < 3) {
3 throw new Error("Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3");
4 }
5 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
6 throw new Error("Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική");
7 }
8
9 const angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
10 const boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.sin(angleInRadians));
11
12 return boltCircleDiameter;
13}
14
15// Παράδειγμα χρήσης:
16const holes = 6;
17const distance = 15;
18const diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
19console.log(`Διάμετρος Κύκλου Βιδών: ${diameter.toFixed(2)}`);
201import math
2
3def calculate_bolt_circle_diameter(number_of_holes, distance_between_holes):
4 """
5 Υπολογίζει τη διάμετρο κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών και την απόσταση μεταξύ τους.
6
7 Args:
8 number_of_holes: Ακέραιος αριθμός οπών (ελάχιστο 3)
9 distance_between_holes: Θετικός αριθμός που αντιπροσωπεύει την απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών
10
11 Returns:
12 Η υπολογισμένη διάμετρος κύκλου βιδών
13 """
14 if number_of_holes < 3:
15 raise ValueError("Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3")
16 if distance_between_holes <= 0:
17 raise ValueError("Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική")
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# Παράδειγμα χρήσης:
25holes = 6
26distance = 15
27diameter = calculate_bolt_circle_diameter(holes, distance)
28print(f"Διάμετρος Κύκλου Βιδών: {diameter:.2f}")
291public class BoltCircleCalculator {
2 /**
3 * Υπολογίζει τη διάμετρο κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών και την απόσταση μεταξύ τους.
4 *
5 * @param numberOfHoles Ο αριθμός των οπών βιδών (ελάχιστο 3)
6 * @param distanceBetweenHoles Η απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών (θετική τιμή)
7 * @return Η υπολογισμένη διάμετρος κύκλου βιδών
8 * @throws IllegalArgumentException αν οι είσοδοι είναι μη έγκυρες
9 */
10 public static double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
11 if (numberOfHoles < 3) {
12 throw new IllegalArgumentException("Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3");
13 }
14 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
15 throw new IllegalArgumentException("Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική");
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("Διάμετρος Κύκλου Βιδών: %.2f%n", diameter);
29 }
30}
311#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * Υπολογίζει τη διάμετρο κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών και την απόσταση μεταξύ τους.
7 *
8 * @param numberOfHoles Ο αριθμός των οπών βιδών (ελάχιστο 3)
9 * @param distanceBetweenHoles Η απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών (θετική τιμή)
10 * @return Η υπολογισμένη διάμετρος κύκλου βιδών
11 * @throws std::invalid_argument αν οι είσοδοι είναι μη έγκυρες
12 */
13double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
14 if (numberOfHoles < 3) {
15 throw std::invalid_argument("Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3");
16 }
17 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
18 throw std::invalid_argument("Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική");
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("Διάμετρος Κύκλου Βιδών: %.2f\n", diameter);
33 } catch (const std::exception& e) {
34 std::cerr << "Σφάλμα: " << e.what() << std::endl;
35 return 1;
36 }
37 return 0;
38}
391' Excel τύπος για διάμετρο κύκλου βιδών
2=distance_between_holes/(2*SIN(PI()/number_of_holes))
3
4' Excel VBA συνάρτηση
5Function BoltCircleDiameter(numberOfHoles As Integer, distanceBetweenHoles As Double) As Double
6 If numberOfHoles < 3 Then
7 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3"
8 End If
9
10 If distanceBetweenHoles <= 0 Then
11 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική"
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 /// Υπολογίζει τη διάμετρο κύκλου βιδών με βάση τον αριθμό των οπών και την απόσταση μεταξύ τους.
7 /// </summary>
8 /// <param name="numberOfHoles">Ο αριθμός των οπών βιδών (ελάχιστο 3)</param>
9 /// <param name="distanceBetweenHoles">Η απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών (θετική τιμή)</param>
10 /// <returns>Η υπολογισμένη διάμετρος κύκλου βιδών</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">Ρίχνει όταν οι είσοδοι είναι μη έγκυρες</exception>
12 public static double CalculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles)
13 {
14 if (numberOfHoles < 3)
15 {
16 throw new ArgumentException("Ο αριθμός των οπών πρέπει να είναι τουλάχιστον 3", nameof(numberOfHoles));
17 }
18
19 if (distanceBetweenHoles <= 0)
20 {
21 throw new ArgumentException("Η απόσταση μεταξύ των οπών πρέπει να είναι θετική", 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($"Διάμετρος Κύκλου Βιδών: {diameter:F2}");
36 }
37}
38Η διάμετρος κύκλου βιδών (BCD) είναι η διάμετρος ενός φανταστικού κύκλου που περνά από το κέντρο κάθε οπής βιδών σε ένα κυκλικό πρότυπο βιδών. Είναι μια κρίσιμη μέτρηση για να διασφαλιστεί η σωστή ευθυγράμμιση και εφαρμογή μεταξύ στοιχείων με κυκλικά πρότυπα βιδών.
Η διάμετρος κύκλου βιδών υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο: BCD = Απόσταση Μεταξύ Γειτονικών Οπών ÷ [2 × sin(π ÷ Αριθμός Οπών)]. Αυτός ο τύπος σχετίζει την ευθεία απόσταση μεταξύ γειτονικών οπών βιδών με τη διάμετρο του κύκλου που περνά από όλα τα κέντρα των οπών βιδών.
Απαιτείται τουλάχιστον 3 οπές για να ορίσετε έναν μοναδικό κύκλο. Με λιγότερους από 3 σημείων, δεν μπορείτε να προσδιορίσετε μαθηματικά έναν μοναδικό κυκλικό πρότυπο.
Ναι, αυτός ο υπολογιστής είναι τέλειος για αυτοκινητιστικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, αν γνωρίζετε ότι ο τροχός σας έχει 5 λοβούς και η απόσταση μεταξύ γειτονικών λοβών είναι 70mm, μπορείτε να υπολογίσετε τη διάμετρο κύκλου βιδών (η οποία θα είναι περίπου 114.3mm, ένα κοινό πρότυπο 5×114.3mm).
Λειτουργικά, είναι η ίδια μέτρηση—η διάμετρος του κύκλου που περνά από τα κέντρα των οπών ή των χαρακτηριστικών. Η "διάμετρος κύκλου βιδών" χρησιμοποιείται συνήθως για πρότυπα βιδών, ενώ η "διάμετρος κύκλου pitch" χρησιμοποιείται πιο συχνά στη ορολογία γραναζιών.
Η ακρίβεια είναι κρίσιμη, ειδικά καθώς ο αριθμός των οπών αυξάνεται. Ακόμα και μικρά σφάλματα μέτρησης μπορεί να επηρεάσουν σημαντικά τη διάμετρο κύκλου βιδών που υπολογίζεται. Για ακριβείς εφαρμογές, μετρήστε πολλαπλά ζεύγη γειτονικών οπών και χρησιμοποιήστε τη μέση απόσταση για να ελαχιστοποιήσετε το σφάλμα μέτρησης.
Όχι, αυτός ο υπολογιστής έχει σχεδιαστεί ειδικά για πρότυπα βιδών όπου όλες οι οπές είναι ισομερώς διατεταγμένες γύρω από τον κύκλο. Για μη ισομερώς διατεταγμένα πρότυπα, θα χρειαστείτε πιο σύνθετους υπολογισμούς ή άμεσες μεθόδους μέτρησης.
Για καλύτερα αποτελέσματα, χρησιμοποιήστε ακριβή εργαλεία μέτρησης όπως καλύπτρες για να μετρήσετε από το κέντρο μιας οπής βιδών στο κέντρο μιας γειτονικής οπής. Πάρτε πολλαπλές μετρήσεις μεταξύ διαφορετικών ζευγών γειτονικών οπών και υπολογίστε τη μέση τιμή για να ελαχιστοποιήσετε το σφάλμα μέτρησης.
Ο υπολογιστής λειτουργεί με οποιοδήποτε συνεπές σύστημα μονάδων. Εάν εισάγετε την απόσταση μεταξύ των οπών σε χιλιοστά, η διάμετρος κύκλου βιδών θα είναι επίσης σε χιλιοστά. Ομοίως, αν χρησιμοποιήσετε ίντσες, το αποτέλεσμα θα είναι σε ίντσες.
Για ένα πρότυπο βιδών με n οπές, η σχέση είναι: Απόσταση Κέντρου προς Κέντρο = 2 × Ακτίνα Κύκλου Βιδών × sin(π/n), όπου η Ακτίνα Κύκλου Βιδών είναι το μισό της Διάμετρος Κύκλου Βιδών.
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (30η Έκδοση). Industrial Press.
Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (2001). Mechanical Engineering Design (6η Έκδοση). 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.
Χρησιμοποιήστε τον Υπολογιστή Διαμέτρου Κύκλου Βιδών μας για να προσδιορίσετε γρήγορα και με ακρίβεια τη διάμετρο του προτύπου κύκλου βιδών σας. Απλά εισάγετε τον αριθμό των οπών βιδών και την απόσταση μεταξύ τους για ακριβή αποτελέσματα σε δευτερόλεπτα. Ιδανικός για μηχανική, αυτοκινητιστική και DIY έργα.
Ανακαλύψτε περισσότερα εργαλεία που μπορεί να είναι χρήσιμα για τη ροή εργασίας σας