Pulttikehän halkaisijan laskuri | Ilmainen BCD-työkalu

Mikä on pulttikehän halkaisijan laskin?

Pulttikehän halkaisijan laskin määrittää sen ympyrän halkaisijan, joka kulkee tasavälein sijoitettujen pultinreikien keskipisteiden kautta. Insinöörit ja asentajat käyttävät sitä tarkistaakseen, että esimerkiksi pyörien, laippojen ja koneen runkojen osien pulttijaot kohdistuvat oikein.

Pulttikehä, josta käytetään myös nimityksiä pulttijako ja jakokehä, on keskipisteen ympärille yhtä suurin kulmavälein järjestetty reikien kehä. Pulttikehän halkaisija on sen ympyrän halkaisija, joka kulkee kehän jokaisen reiän keskikohdan kautta.

Pulttikehän halkaisijan kaava

Laskin tarvitsee kaksi lukua: pultinreikien lukumäärän ja kahden vierekkäisen reiän keskipisteiden välisen suoraviivaisen etäisyyden. Kaava on:

$D = \frac{a}{\sin\left(\frac{\pi}{n}\right)}$

jossa D on pulttikehän halkaisija, a kahden vierekkäisen reiän välinen etäisyys ja n reikien lukumäärä.

Tässä π (pii) on noin 3,14159. Arvo π ÷ reikien lukumäärä on radiaaneina ilmoitettu kulma, ja sen sini lasketaan ennen jakamista.

Miksi kaava toimii

Ympyrän ympärille tasavälein sijoitetut pultinreiät sijaitsevat säännöllisen monikulmion kulmissa. Ympyrässä, jonka halkaisija on d, kahden vierekkäisen kulman välinen suoraviivainen etäisyys eli jänne noudattaa seuraavaa sääntöä:

$c = d \times \sin\left(\frac{\pi}{n}\right)$

jossa n on kulmien eli reikien lukumäärä. Kun halkaisija ratkaistaan tästä, saadaan:

$d = \frac{c}{\sin\left(\frac{\pi}{n}\right)}$

Tätä kaavaa laskin käyttää.

Pulttikehän halkaisijan laskeminen: laskuesimerkki

Tarkastellaan pulttijakoa, jossa on 6 reikää ja jonka reikien keskipisteiden välinen etäisyys on 15 mm.

1. Jaa π reikien lukumäärällä: π ÷ 6 = 0,5236 radiaania, mikä on 30°.
2. Laske tämän kulman sini: sin(30°) = 0,5.
3. Jaa reikien välinen etäisyys tällä arvolla: 15 ÷ 0,5 = 30.

Pulttikehän halkaisija on 30 mm.

Tämä vastaa kuusikulmioista tunnettua ominaisuutta: säännöllisessä kuusikulmiossa kahden vierekkäisen kärjen välinen etäisyys on yhtä suuri kuin ympyrän säde. Koska säde on tässä 15 mm, halkaisija on 30 mm.

Esimerkki: auton pyörän pulttijako

Auton pyörissä ilmoitetaan usein pulttijako, kuten ”5x114.3”, mikä tarkoittaa 5 pyöränpultin reikää 114,3 mm:n pulttikehällä. Kun reikiä on 5, vierekkäisten reikien välinen jänne kyseisellä kehällä on 114,3 × sin(π ÷ 5) ≈ 67,2 mm. Kun laskimeen syötetään 5 reikää ja 67,2 mm, tulokseksi saadaan 114,33 mm, joka pyöristyy merkinnän mukaiseen 114,3 mm:n pulttijakoon. Tulokset esitetään kahden desimaalin tarkkuudella.

Milloin pulttikehän halkaisijalla on merkitystä

• Auton pyörät: vaihtopyörän on vastattava ajoneuvon pyöränpulttien lukumäärää ja pulttikehän halkaisijaa, muuten pyöränpultit eivät kohdistu napaan.
• Putkilaipat: standardit, kuten ASME B16.5 ja ISO 7005, määrittävät pulttikehän halkaisijat eri putkikokoja ja paineluokkia varten.
• Koneen kokoonpano: hammaspyörissä, hihnapyörissä ja laakeripesissä käytetään usein pyöreitä pulttijakoja, joiden on vastattava täsmällisesti vastakappaletta.
• Rakenneteräs: pilareiden pohjalevyissä käytetään pulttikehälle sijoitettuja ankkuripultteja pilarin kiinnittämiseen perustukseen.

Rajoitteet

Kaava olettaa, että jokainen reikä sijaitsee yhtä suuren kulman päässä ympyrän muista rei'istä. Se ei sovellu epäsäännöllisesti sijoitettuihin reikiin. Reikien lukumäärän on oltava vähintään kokonaisluku 3, joten laskin hylkää murtolukuna annetun syötteen, kuten 4,5. Alle kolme pistettä eivät voi määrittää yksikäsitteistä ympyrää. Reikien lukumäärän kasvaessa pieni mittausvirhe reikien välisessä etäisyydessä muuttuu suuremmaksi lasketun halkaisijan virheeksi, joten huolellinen mittaus on erityisen tärkeää monireikäisissä jaoissa.

Usein kysyttyä

Mikä on pulttikehän halkaisija?

Se on tasavälein sijoitettujen reikien ympyräkuvion jokaisen pultinreiän keskipisteen kautta kulkevan ympyrän halkaisija. Sitä kutsutaan myös jakokehän halkaisijaksi (PCD).

Mikä on pulttikehän halkaisijan kaava?

$D = a \div \sin\left(\frac{\pi}{n}\right)$, jossa a on vierekkäisten reikien välinen etäisyys ja n niiden lukumäärä, ja kulma ilmoitetaan radiaaneina.

Minkä reikien vähimmäismäärän laskin hyväksyy?

Kolme. Ympyrää ei voida määrittää yksikäsitteisesti alle kolmesta pisteestä. Lukumäärän on myös oltava kokonaisluku, koska pultinreikää ei voi jakaa kahtia.

Ovatko pulttikehän halkaisija ja jakokehän halkaisija sama asia?

Kyllä, ne kuvaavat samaa mittaa. ”Jakokehän halkaisija” on yleisempi termi hammaspyörien suunnittelussa, kun taas ”pulttikehän halkaisija” on yleisempi pulttiliitoksissa.

Onko mittayksiköllä merkitystä?

Ei. Kaava toimii millä tahansa keskenään yhteensopivilla yksiköillä. Kun reikien välinen etäisyys syötetään millimetreinä, tulos saadaan millimetreinä; kun se syötetään tuumina, tulos saadaan tuumina.

Voidaanko tätä kaavaa käyttää epätasavälein sijoitetuille rei'ille?

Ei. Kaava olettaa, että reiät sijaitsevat ympyrän kehällä yhtä suurin kulmavälein. Epätasainen sijoittelu edellyttää sen sijaan suoraa mittausta tai koordinaattigeometriaa.

Viitteet

1. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. ja Ryffel, H. H. Machinery's Handbook (30. painos). Industrial Press, 2016.
2. ASME B16.5: Pipe Flanges and Flanged Fittings. American Society of Mechanical Engineers, 2013.
3. ISO 7005-1: Pipe flanges — Part 1: Steel flanges. International Organization for Standardization, 2010.