Валовете са универсални компоненти на машини с въртящи се части. При стандартен автомобил всяка ос, свързваща предните и задните колела, е вал, около който колелата се въртят, докато автомобилът е в движение.
Тези видове шахти са с еднакъв диаметър или дебелина, което означава, че всеки край на шахтата изглежда еднакво. Но някои шахти се стесняват или стават по-тънки от единия край на другия, обикновено с постоянна скорост. Характерът на работата обикновено определя "стръмността" на конуса, която може да бъде изразена в единици, градуси или и двете.
Валът като въртящ се конус
Ако погледнете конусен вал отстрани, той има формата на триъгълник, с основа и две еднакви страни, идващи към точка. Това прави конусният вал въртящ се конус и ако точката е малка, силата, генерирана от въртенето, се фокусира върху малка област и по този начин може да бъде много мощна.
Повечето конусни валове не стигат до точка. Вместо това те имат по-голям диаметър (обозначендза целите на изчислението) в единия край и по-малък диаметър (
д) от другата. Разстоянието между тях е дадено катоL. Коничните шахти са изразени като технитесъотношение на конус, което е промяната в диаметъра, разделена на промяната в дължината, или\ frac {D-d} {L}
Конични инструменти в човешката индустрия: Витла
Витлото на лодката предоставя основен пример за конусен вал. Тези шахти имат друг материал, резбован по тях, като винтове, обикновено отслабени в края, за да осигурят задвижваща тяга срещу съпротивлението на водата. Повечето се въртят по часовниковата стрелка; някои лодки имат двойни витла, които се въртят в противоположни посоки.
Често срещаните нива на конусност в витлата включват 1:10 (т.е. увеличаване на диаметъра с една единица на всеки 10 единици увеличение на дължината), 1:12 и 1:16. Специализираните моторни лодки често се правят по необичайни спецификации. TPF или конусът на крак е най-често срещаната единица, използвана в тази индустрия.
Примерно изчисляване на конуса
Следващият пример разчита на съотношението на конус 1 към 8, което не е особено често.
Да кажем, че ви е дадено витло с малък диаметър 1,5 фута. Ако дължината е 12 фута, каква е стойността на по-големия диаметър?
Тук иматед = 1.5, L= 12 и съотношение на конус 1: 8, по-добре изразено като десетична 0,125 (1 разделена на 8). Търсите стойността над.
От горната информация съотношението на конусност, тук 0,125, е равно на (д − д) / L, така:
0,125 = \ frac {D-1,5} {12}
Умножаването на всяка страна по 12 дава
\ начало {подравнено} 1,5 & = D - 1,5 \\ \ текст {Така} \\ D & = 1,5 + 1,5 \\ D & = 3 \ край {подравнено}
За да намерите ъгъла в градуси на този конус (т.е. ъгълът на конус 1 към 8), просто вземете обратната тангента (тен)-1 или арктан) на този ъгъл, което е половината от съотношението на двата диаметъра (тъй катоLразделя "триъгълника" на витлото на два по-малки еднакви правоъгълни триъгълника), разделен на L - познатата "противоположна над съседна", определяща тангенса в основната тригонометрия.
Както забелязвате, това е същото като съотношението на конусност. В този случай обратната тангента е 1,5 / 12 = 0,125, а свързаният ъгъл, който можете да определите с помощта на калкулатор или просто уеб браузър, е 7,13 градуса.
Онлайн калкулатор за конус на крак
Ако ви е необходим, да речем, лесен конус на конвертор на крак в градуси или какъвто и да е вид калкулатор на конус на крак (или каквито мерни единици изискват вашите нужди), можете да намерите множество от тях на ваше разположение онлайн. Вижте Ресурси за един такъв пример.
Ако сте напреднал студент, който умее да владее компютърни езици, можете дори да напишете проста програма, която прави математика.