Kalkulator Diameter Lingkaran Baut | Alat BCD Gratis

Apa Itu Kalkulator Diameter Lingkaran Baut?

Kalkulator diameter lingkaran baut (BCD) mencari diameter lingkaran yang melewati pusat serangkaian lubang baut dengan jarak yang sama. Insinyur dan mekanik menggunakannya untuk memeriksa apakah pola baut pada komponen seperti roda, flensa, dan rumah mesin akan sejajar dengan benar.

Lingkaran baut, yang juga disebut pola baut atau lingkaran bagi, adalah cincin lubang yang tersusun mengelilingi satu titik pusat dengan sudut yang sama. Diameter lingkaran baut adalah ukuran lingkaran yang melewati bagian tengah setiap lubang dalam cincin tersebut.

Rumus Diameter Lingkaran Baut

Kalkulator memerlukan dua angka: jumlah lubang baut dan jarak garis lurus antara dua lubang yang berdekatan, diukur dari pusat ke pusat. Rumusnya adalah:

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

dengan D sebagai diameter lingkaran baut, a sebagai jarak antara dua lubang yang berdekatan, dan n sebagai jumlah lubang.

Di sini, π (pi) kira-kira 3,14159. Nilai π ÷ jumlah lubang adalah sudut dalam radian, dan sinusnya dihitung sebelum pembagian.

Mengapa Rumus Ini Berfungsi

Lubang baut yang berjarak sama di sekeliling lingkaran berada di sudut-sudut poligon beraturan. Pada lingkaran berdiameter d, jarak garis lurus antara dua sudut yang bersebelahan (tali busur) mengikuti aturan ini:

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

dengan n sebagai jumlah sudut, atau lubang. Menyelesaikan persamaan untuk diameter menghasilkan:

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

Itulah rumus yang digunakan kalkulator.

Cara Menghitung Diameter Lingkaran Baut: Contoh Perhitungan

Ambil pola baut dengan 6 lubang, yang berjarak 15 mm dari pusat ke pusat.

1. Bagi π dengan jumlah lubang: π ÷ 6 = 0,5236 radian, yaitu 30°.
2. Cari sinus sudut tersebut: sin(30°) = 0,5.
3. Bagi jarak antar lubang dengan nilai tersebut: 15 ÷ 0,5 = 30.

Diameter lingkaran baut adalah 30 mm.

Ini sesuai dengan sifat segi enam yang telah diketahui: pada bentuk beraturan bersisi enam, jarak antara dua sudut yang bersebelahan sama dengan jari-jari lingkaran. Karena jari-jari di sini adalah 15 mm, diameternya adalah 30 mm.

Contoh: Pola Baut Roda Otomotif

Roda mobil sering diberi label pola baut seperti "5x114.3", yang berarti 5 lubang baut roda tersusun pada lingkaran baut berukuran 114,3 mm. Untuk 5 lubang, jarak tali busur antara lubang yang berdekatan pada lingkaran tersebut adalah 114,3 × sin(π ÷ 5) ≈ 67,2 mm. Memasukkan 5 lubang dan 67,2 mm ke dalam kalkulator menghasilkan 114,33 mm, yang dibulatkan menjadi pola berlabel 114,3 mm. Hasil ditampilkan hingga dua angka di belakang koma.

Kapan Diameter Lingkaran Baut Diperlukan

• Roda otomotif: roda pengganti harus sesuai dengan jumlah baut roda dan diameter lingkaran baut kendaraan, atau baut roda tidak akan sejajar dengan hub.
• Flensa pipa: standar seperti ASME B16.5 dan ISO 7005 menetapkan diameter lingkaran baut untuk berbagai ukuran pipa dan kelas tekanan.
• Perakitan mesin: roda gigi, puli, dan rumah bantalan sering menggunakan pola baut melingkar yang harus tepat sama dengan komponen pasangannya.
• Baja struktural: pelat dasar kolom menggunakan baut angkur yang disusun pada lingkaran baut untuk memasang kolom ke fondasinya.

Keterbatasan

Rumus ini mengasumsikan setiap lubang berada pada sudut yang sama di sekeliling lingkaran. Rumus ini tidak berlaku untuk pola dengan jarak yang tidak teratur. Jumlah lubang harus berupa bilangan bulat minimal 3, sehingga kalkulator menolak masukan pecahan seperti 4,5. Kurang dari tiga titik tidak dapat menentukan satu lingkaran secara unik. Ketika jumlah lubang bertambah, kesalahan kecil dalam mengukur jarak antar lubang berubah menjadi kesalahan yang lebih besar pada diameter yang dihitung, sehingga pengukuran yang cermat paling diperlukan pada pola dengan banyak lubang.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apa yang dimaksud dengan diameter lingkaran baut?

Diameter lingkaran yang melewati pusat setiap lubang baut dalam pola melingkar dengan jarak yang sama. Diameter ini juga disebut diameter lingkaran bagi (PCD).

Apa rumus diameter lingkaran baut?

$D = a \div \sin\left(\frac{\pi}{n}\right)$, dengan a sebagai jarak antara lubang yang berdekatan dan n sebagai jumlah lubang, dengan sudut diukur dalam radian.

Berapa jumlah minimum lubang yang diterima kalkulator?

Tiga. Lingkaran tidak dapat ditentukan secara unik dengan kurang dari tiga titik. Jumlahnya juga harus berupa bilangan bulat, karena lubang baut tidak dapat dibagi menjadi dua.

Apakah diameter lingkaran baut sama dengan diameter lingkaran bagi?

Ya, keduanya menggambarkan pengukuran yang sama. Istilah "diameter lingkaran bagi" lebih umum dalam desain roda gigi, sedangkan "diameter lingkaran baut" lebih umum untuk sambungan berbaut.

Apakah unit pengukuran berpengaruh?

Tidak. Rumus ini berlaku untuk satuan apa pun yang konsisten. Memasukkan jarak antar lubang dalam milimeter menghasilkan nilai dalam milimeter; memasukkannya dalam inci menghasilkan nilai dalam inci.

Dapatkah rumus ini digunakan untuk lubang dengan jarak yang tidak sama?

Tidak. Rumus ini mengasumsikan lubang berada pada sudut yang sama di sekeliling lingkaran. Jarak yang tidak sama memerlukan pengukuran langsung atau geometri koordinat.

Referensi

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