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シャフトは、回転部品を備えた機械の汎用部品です。標準的な自動車では、前輪と後輪を接続する各車軸は、車が動いているときにホイールセットが回転するシャフトです。
これらのタイプのシャフトは、直径または厚さが均一になる傾向があります。これは、シャフトの両端が同じに見えることを意味します。しかし、一部のシャフトは、通常一定の速度で、テーパーが付いているか、一端から他端まで細くなっています。ジョブの性質により、通常、テーパーの「急峻さ」が決まります。これは、単位、度、またはその両方で表すことができます。
回転コーンとしてのシャフト
テーパーシャフトを側面から見ると、三角形の形をしており、底面と2つの同一の側面が点に向かっています。これにより、テーパーシャフトが回転コーンになり、ポイントが小さい場合、回転によって生成される力が小さな領域に集中するため、非常に強力になります。
ほとんどのテーパーシャフトはポイントになりません。代わりに、直径が大きくなります( D 計算の目的で)一端と小さい直径(d)もう一方。それらの間の距離は L。テーパーシャフトは、 テーパー比、直径の変化を長さの変化で割ったもの、または(D − d) / L.
人間産業におけるテーパー工具:プロペラ
ボートのプロペラは、テーパーシャフトの主な例です。これらのシャフトには、通常、水の抵抗に逆らって推進力を与えるために端部に広げられたネジのような他の材料がそれらに沿ってねじ込まれています。ほとんどは時計回りに回転します。一部のボートには、反対方向に回転するツインプロペラがあります。
プロペラの一般的なテーパーレベルには、1:10(つまり、長さが10単位増加するごとに直径が1単位増加する)、1:12および1:16が含まれます。特殊なパワーボートは、通常とは異なる仕様になっています。 TPF、またはフィートごとのテーパーは、この業界で使用される最も一般的な単位です。
サンプルテーパー計算
次の例は、1対8のテーパー比に依存していますが、これは特に一般的ではありません。
1.5フィートの小さな直径のプロペラが与えられたとしましょう。長さが12フィートの場合、大きな直径の値は何ですか?
ここにある d = 1.5, L = 12、1:8のテーパー比。10進数の0.125(1を8で割った値)としてより適切に表現されます。あなたは D.
上記の情報から、テーパー比(ここでは0.125)は(D − d) / L、 そう:
0.125 = frac {D-1.5} {12}各辺に12を掛けると、
begin {aligned} 1.5&= D − 1.5 {So} D&= 1.5 + 1.5 D&= 3 end {aligned}このテーパーの角度(つまり、8の1テーパー角度)を見つけるには、単純に逆正接(tan-1 この角度の2つの直径の比率の半分である(arctan) L プロペラの「三角形」を2つの小さな同一の直角三角形に分割します)Lで割った-基本的な三角法でよく知られている「隣接する反対側」の接線を定義します。
お気づきかもしれませんが、これはテーパー比と同じです。この場合、逆正接は1.5 / 12 = 0.125であり、計算機またはWebブラウザーを使用して決定できる関連角度は7.13度です。
フットカリキュレーターごとのオンラインテーパー
たとえば、簡単な1フィートあたりのテーパー度変換ツールまたは任意の種類の1フィートあたりのテーパー計算機(またはニーズに応じた測定単位)が必要な場合、これらをオンラインで自由に見つけることができます。このような例については、参考文献をご覧ください。
コンピュータ言語に精通している上級生であれば、数学を実行する簡単なプログラムを作成することもできます。