根据螺栓孔的数量和相邻孔之间的距离计算螺栓圆的直径。对机械工程、制造和组装应用至关重要。
根据螺栓孔的数量和它们之间的距离计算螺栓圆的直径。
螺栓圆直径
0.00
螺栓圆直径 = 孔之间的距离 / (2 * sin(π / 螺栓孔数量))
直径 = 10.00 / (2 * sin(π / 4)) = 0.00
螺栓圆径计算器是一种精密工程工具,旨在根据螺栓孔的数量和相邻孔之间的距离准确确定螺栓圆的直径。螺栓圆(也称为螺栓图案或节圆)是机械工程、制造和建筑中一个关键的测量,定义了如法兰、轮子和机械联轴器等组件上螺栓孔的圆形排列。该计算器简化了确定正确对齐和螺栓组件适合所需确切直径的过程。
无论您是在设计法兰连接、处理汽车轮子,还是创建圆形安装图案,了解螺栓圆直径对于确保组件正确配合至关重要。我们的计算器使用标准公式提供即时、准确的结果,同时提供螺栓图案的视觉表示,以便更好地理解。
螺栓圆径(BCD)使用以下公式计算:
其中:
该公式的工作原理是因为螺栓孔以规则多边形的形式围绕圆排列。相邻孔之间的距离形成了圆的弦,公式计算通过所有螺栓孔中心的圆的直径。
该公式源于正多边形在圆内切的性质:
对于具有n个孔和相邻孔之间距离s的螺栓圆,直径因此为s ÷ [2 × sin(π/n)]。
使用我们的螺栓圆径计算器非常简单和直观:
让我们计算一个6孔图案,且相邻孔之间的距离为15单位的螺栓圆直径:
计算出的螺栓圆直径表示通过每个螺栓孔中心的圆的直径。该测量对于以下方面至关重要:
螺栓圆直径计算在众多工程和制造应用中至关重要:
在设计管道法兰连接时:
在更换汽车轮子时:
虽然螺栓圆直径是指定圆形螺栓图案的标准方法,但还有其他方法:
节圆直径本质上与螺栓圆直径相同,但在齿轮术语中更常用。它是通过每个齿或螺栓孔中心(或节点)经过的圆的直径。
在汽车应用中,螺栓图案通常使用简写符号指定:
对于某些应用,尤其是孔较少的情况下,可能会使用直接测量孔之间的距离:
现代设计通常使用计算机辅助设计(CAD)直接指定每个螺栓孔的坐标:
螺栓圆的概念自工业革命以来一直是机械工程的基础。随着标准化制造过程的发展,其重要性逐渐增加:
以下是各种编程语言中螺栓圆直径公式的实现:
1function calculateBoltCircleDiameter(numberOfHoles, distanceBetweenHoles) {
2 if (numberOfHoles < 3) {
3 throw new Error("孔的数量必须至少为3");
4 }
5 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
6 throw new Error("孔之间的距离必须为正数");
7 }
8
9 const angleInRadians = Math.PI / numberOfHoles;
10 const boltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Math.sin(angleInRadians));
11
12 return boltCircleDiameter;
13}
14
15// 示例用法:
16const holes = 6;
17const distance = 15;
18const diameter = calculateBoltCircleDiameter(holes, distance);
19console.log(`螺栓圆直径: ${diameter.toFixed(2)}`);
20
1import math
2
3def calculate_bolt_circle_diameter(number_of_holes, distance_between_holes):
4 """
5 根据孔的数量和它们之间的距离计算螺栓圆直径。
6
7 参数:
8 number_of_holes: 整数孔的数量(至少3)
9 distance_between_holes: 表示相邻孔之间距离的正数
10
11 返回:
12 计算出的螺栓圆直径
13 """
14 if number_of_holes < 3:
15 raise ValueError("孔的数量必须至少为3")
16 if distance_between_holes <= 0:
17 raise ValueError("孔之间的距离必须为正数")
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# 示例用法:
25holes = 6
26distance = 15
27diameter = calculate_bolt_circle_diameter(holes, distance)
28print(f"螺栓圆直径: {diameter:.2f}")
29
1public class BoltCircleCalculator {
2 /**
3 * 根据孔的数量和它们之间的距离计算螺栓圆直径。
4 *
5 * @param numberOfHoles 螺栓孔的数量(至少3)
6 * @param distanceBetweenHoles 相邻孔之间的距离(正值)
7 * @return 计算出的螺栓圆直径
8 * @throws IllegalArgumentException 如果输入无效
9 */
10 public static double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
11 if (numberOfHoles < 3) {
12 throw new IllegalArgumentException("孔的数量必须至少为3");
13 }
14 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
15 throw new IllegalArgumentException("孔之间的距离必须为正数");
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("螺栓圆直径: %.2f%n", diameter);
29 }
30}
31
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * 根据孔的数量和它们之间的距离计算螺栓圆直径。
7 *
8 * @param numberOfHoles 螺栓孔的数量(至少3)
9 * @param distanceBetweenHoles 相邻孔之间的距离(正值)
10 * @return 计算出的螺栓圆直径
11 * @throws std::invalid_argument 如果输入无效
12 */
13double calculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles) {
14 if (numberOfHoles < 3) {
15 throw std::invalid_argument("孔的数量必须至少为3");
16 }
17 if (distanceBetweenHoles <= 0) {
18 throw std::invalid_argument("孔之间的距离必须为正数");
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("螺栓圆直径: %.2f\n", diameter);
33 } catch (const std::exception& e) {
34 std::cerr << "错误: " << e.what() << std::endl;
35 return 1;
36 }
37 return 0;
38}
39
1' Excel公式计算螺栓圆直径
2=相邻孔之间的距离/(2*SIN(PI()/孔的数量))
3
4' Excel VBA函数
5Function BoltCircleDiameter(numberOfHoles As Integer, distanceBetweenHoles As Double) As Double
6 If numberOfHoles < 3 Then
7 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "孔的数量必须至少为3"
8 End If
9
10 If distanceBetweenHoles <= 0 Then
11 Err.Raise 5, "BoltCircleDiameter", "孔之间的距离必须为正数"
12 End If
13
14 Dim angleInRadians As Double
15 angleInRadians = WorksheetFunction.Pi() / numberOfHoles
16
17 BoltCircleDiameter = distanceBetweenHoles / (2 * Sin(angleInRadians))
18End Function
19
1using System;
2
3public class BoltCircleCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// 根据孔的数量和它们之间的距离计算螺栓圆直径。
7 /// </summary>
8 /// <param name="numberOfHoles">螺栓孔的数量(至少3)</param>
9 /// <param name="distanceBetweenHoles">相邻孔之间的距离(正值)</param>
10 /// <returns>计算出的螺栓圆直径</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">当输入无效时抛出</exception>
12 public static double CalculateBoltCircleDiameter(int numberOfHoles, double distanceBetweenHoles)
13 {
14 if (numberOfHoles < 3)
15 {
16 throw new ArgumentException("孔的数量必须至少为3", nameof(numberOfHoles));
17 }
18
19 if (distanceBetweenHoles <= 0)
20 {
21 throw new ArgumentException("孔之间的距离必须为正数", 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($"螺栓圆直径: {diameter:F2}");
36 }
37}
38
螺栓圆直径(BCD)是通过每个螺栓孔中心的虚拟圆的直径。这是确保具有圆形螺栓图案的组件正确对齐和适合的关键测量。
螺栓圆直径使用公式计算:BCD = 相邻孔之间的距离 ÷ [2 × sin(π ÷ 孔的数量)]。该公式将相邻螺栓孔之间的直线距离与通过所有螺栓孔中心的圆的直径相关联。
需要至少3个螺栓孔才能定义唯一的圆。少于3个点无法数学上确定唯一的圆形图案。
是的,该计算器非常适合汽车应用。例如,如果您知道您的轮子有5个螺栓,且相邻螺栓之间的距离为70mm,您可以计算螺栓圆直径(这将约为114.3mm,这是一个常见的5×114.3mm图案)。
功能上,它们是相同的测量——通过孔或特征中心经过的圆的直径。“螺栓圆直径”通常用于螺栓图案,而“节圆直径”在齿轮术语中更常用。
准确性至关重要,尤其是随着孔数量的增加。即使是小的测量误差也会显著影响计算出的螺栓圆直径。对于精密应用,测量多个相邻孔对并使用平均距离来最小化测量误差。
不可以,该计算器专门设计用于所有孔均匀间隔的螺栓图案。对于不等间隔的图案,您需要更复杂的计算或直接测量方法。
为了获得最佳结果,使用精密测量工具(如卡尺)从一个螺栓孔的中心测量到相邻孔的中心。对不同相邻孔对之间进行多次测量,并平均结果以减少测量误差。
计算器可与任何一致的单位系统一起使用。如果您以毫米输入相邻孔之间的距离,则螺栓圆直径也将以毫米为单位。同样,如果您使用英寸,结果将以英寸为单位。
对于具有n个孔的螺栓图案,关系为:中心到中心距离 = 2 × 螺栓圆半径 × sin(π/n),其中螺栓圆半径是螺栓圆直径的一半。
Oberg, E., Jones, F. D., Horton, H. L., & Ryffel, H. H. (2016). Machinery's Handbook (第30版). Industrial Press.
Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (2001). Mechanical Engineering Design (第6版). 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.
使用我们的螺栓圆径计算器,快速准确地确定您的螺栓圆图案的直径。只需输入孔的数量和相邻孔之间的距离,即可获得您工程、制造或DIY项目的精确结果。