Kalkulator premera vijčnega kroga | Brezplačno BCD orodje

Kaj je kalkulator premera razdelilnega kroga vijakov?

Kalkulator premera razdelilnega kroga vijakov (BCD) izračuna premer kroga, ki poteka skozi središča niza enakomerno razporejenih lukenj za vijake. Inženirji in mehaniki ga uporabljajo za preverjanje, ali se bodo razporeditve vijakov na delih, kot so kolesa, prirobnice in ohišja strojev, pravilno ujemale.

Razdelilni krog vijakov, imenovan tudi razporeditev vijakov ali delilni krog, je obroč lukenj, razporejenih okoli središčne točke pod enakimi koti. Premer razdelilnega kroga vijakov je premer kroga, ki poteka skozi sredino vsake luknje v tem obroču.

Formula za premer razdelilnega kroga vijakov

Kalkulator potrebuje dve števili: število lukenj za vijake in razdaljo po ravni črti med dvema sosednjima luknjama, merjeno od središča do središča. Formula je:

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

Pri tem je D premer razdelilnega kroga vijakov, a razdalja med dvema sosednjima luknjama, n pa število lukenj.

Pri tem je π (pi) približno 3,14159. Vrednost π ÷ število lukenj je kot v radianih, njegov sinus pa se izračuna pred deljenjem.

Zakaj formula deluje

Enakomerno razporejene luknje za vijake na krogu ležijo v ogliščih pravilnega mnogokotnika. V krogu s premerom d razdalja po ravni črti med dvema sosednjima ogliščema, imenovana tetiva, sledi temu pravilu:

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

Pri tem je n število oglišč oziroma lukenj. Če enačbo rešimo za premer, dobimo:

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

To je formula, ki jo uporablja kalkulator.

Kako izračunati premer razdelilnega kroga vijakov: izračunan primer

Vzemimo razporeditev vijakov s 6 luknjami, ki so med seboj od središča do središča oddaljene 15 mm.

1. Število π delite s številom lukenj: π ÷ 6 = 0,5236 radiana, kar je 30°.
2. Izračunajte sinus tega kota: sin(30°) = 0,5.
3. Razdaljo med luknjami delite s to vrednostjo: 15 ÷ 0,5 = 30.

Premer razdelilnega kroga vijakov je 30 mm.

To se ujema z znano lastnostjo šestkotnikov: pri pravilnem šestkotniku je razdalja med dvema sosednjima ogliščema enaka polmeru kroga. Ker je polmer tukaj 15 mm, je premer 30 mm.

Primer: razporeditev vijakov avtomobilskega kolesa

Avtomobilska kolesa so pogosto označena z razporedom lukenj za vijake, kot je »5x114.3«, kar pomeni 5 lukenj za kolesne vijake, razporejenih na razdelilnem krogu s premerom 114,3 mm. Pri 5 luknjah je dolžina tetive med sosednjima luknjama na tem krogu 114,3 × sin(π ÷ 5) ≈ 67,2 mm. Če v kalkulator vnesete 5 lukenj in 67,2 mm, dobite 114,33 mm, kar se zaokroži na označeno razporeditev 114,3 mm. Rezultati so prikazani na dve decimalni mesti.

Kje je pomemben premer razdelilnega kroga vijakov

• Avtomobilska kolesa: nadomestno kolo se mora ujemati s številom kolesnih vijakov in premerom razdelilnega kroga vozila, sicer se vijaki ne bodo poravnali z odprtinami v pestu.
• Cevne prirobnice: standardi, kot sta ASME B16.5 in ISO 7005, določajo premere razdelilnih krogov vijakov za različne velikosti cevi in tlačne razrede.
• Sestavljanje strojev: zobniki, jermenice in ohišja ležajev pogosto uporabljajo krožne razporeditve vijakov, ki se morajo natančno ujemati s prilegajočim se delom.
• Konstrukcijsko jeklo: osnovne plošče stebrov uporabljajo sidrne vijake, razporejene na razdelilnem krogu, za pritrditev stebra na temelj.

Omejitve kalkulatorja

Formula predpostavlja, da je vsaka luknja na krogu pod enakim kotom. Ne velja za razporeditve z neenakomernimi razmiki. Število lukenj mora biti celo število najmanj 3, zato kalkulator zavrne delni vnos, kot je 4,5. Manj kot tri točke ne morejo določiti enoličnega kroga. Ko število lukenj narašča, se majhna napaka pri izmerjeni razdalji med luknjami spremeni v večjo napako pri izračunanem premeru, zato je natančno merjenje najpomembnejše pri razporeditvah z veliko luknjami.

Pogosta vprašanja

Kaj je premer razdelilnega kroga vijakov?

To je premer kroga, ki poteka skozi središče vsake luknje za vijak v enakomerno razporejeni krožni razporeditvi. Imenuje se tudi premer delilnega kroga (PCD).

Kakšna je formula za premer razdelilnega kroga vijakov?

$D = a \div \sin\left(\frac{\pi}{n}\right)$, pri čemer je a razdalja med sosednjima luknjama, n pa njuno število; kot se meri v radianih.

Kolikšno je najmanjše število lukenj, ki jih kalkulator sprejme?

Tri. Kroga ni mogoče enolično določiti z manj kot tremi točkami. Število mora biti tudi celo, saj luknje za vijak ni mogoče razdeliti na polovico.

Ali sta premer razdelilnega kroga vijakov in premer delilnega kroga enaka?

Da, opisujeta isto meritev. Izraz »premer delilnega kroga« je pogostejši pri načrtovanju zobnikov, izraz »premer kroga vijakov« pa pri vijačnih zvezah.

Ali je merska enota pomembna?

Ne. Formula deluje s katero koli dosledno uporabljeno enoto. Če razdaljo med luknjami vnesete v milimetrih, bo rezultat v milimetrih; če jo vnesete v palcih, bo rezultat v palcih.

Ali je mogoče to formulo uporabiti za neenakomerno razporejene luknje?

Ne. Predpostavlja, da so luknje na krogu razporejene pod enakimi koti. Pri neenakomerni razporeditvi je potrebno neposredno merjenje ali analitična geometrija.

Viri

1. Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L. in Ryffel, H. H. Machinery's Handbook (30. izd.). 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.