Võllid on pöörlevate osadega masinate universaalsed komponendid. Tavalises autos on iga esi- ja tagarattaid ühendav telg võll, mille ümber rattakomplektid pöörlevad, kui auto liikub.
Seda tüüpi võllid on tavaliselt ühtlase läbimõõduga või paksusega, mis tähendab, et võlli mõlemad otsad näevad välja ühesugused. Kuid mõned võllid kitsenevad või muutuvad ühest otsast õhemaks, tavaliselt ühtlase kiirusega. Töö iseloom määrab tavaliselt koonuse "järsu", mida saab väljendada ühikutes, kraadides või mõlemas.
Võlli pöörlev koonus
Kui vaatate kitsenevat võlli küljelt, siis on see kolmnurga kujul, mille põhi ja kaks identset külge tulevad punkti poole. See muudab kitsenenud võllist pöörleva koonuse ja kui teravik on väike, keskendub pöörlemisel tekkiv jõud väikesele alale ja võib seega olla väga tugev.
Enamik kitsenevaid šahte ei jõua asja juurde. Selle asemel on nende läbimõõt suurem (tähistatudDarvutamiseks) ühes otsas ja väiksema läbimõõduga (d) teisel. Nende vaheline kaugus on antudL. Koonilised võllid on väljendatud nende kujul
kitsenev suhe, mis on läbimõõdu muutus jagatud pikkuse muutusega või\ frac {D-d} {L}
Koonilised tööriistad inimtööstuses: sõukruvid
Paadi sõukruvi on koonilise võlli peamine näide. Nendel šahtidel on piki keermestatud muud materjali, nagu kruvid, mis tavaliselt otsast välja paisutatakse, et tagada tõukejõud veekindluse vastu. Enamik pöörleb päripäeva; mõnel paadil on kaks sõukruvi, mis pöörlevad vastassuunas.
Propellerite tavalised koonuse tasemed hõlmavad 1:10 (see tähendab, et läbimõõdu suurenemine üks ühik iga 10 ühiku pikkuse kasvu korral), 1:12 ja 1:16. Spetsiaalsed mootorpaadid valmistatakse sageli ebatavaliste spetsifikatsioonide järgi. TPF ehk koonus jala kohta on selles tööstuses kõige tavalisem üksus.
Koonuse arvutamise proov
Järgmine näide tugineb 1: 8 kitsenemise suhtele, mis pole eriti levinud.
Oletame, et teile antakse väikese läbimõõduga 1,5 jalga propeller. Kui pikkus on 12 jalga, siis mis on suurema läbimõõdu väärtus?
Siin teil ond = 1.5, L= 12 ja kitsenev suhe 1: 8, parem väljendatuna kümnendkohana 0,125 (1 jagatud kaheksaks). Sa otsid väärtustD.
Ülaltoodud teabe põhjal on kitsenev suhe, siin 0,125, võrdne (D − d) / L, nii et:
0,125 = \ frac {D-1,5} {12}
Kummagi poole korrutamine 12-ga annab
\ begin {joondatud} 1.5 & = D - 1.5 \\ \ text {So} \\ D & = 1.5 + 1.5 \\ D & = 3 \ end {joondatud}
Selle kitseneva nurga (st 1: 8 kitseneva nurga) leidmiseks võtke lihtsalt pöördpuutuja (tan-1 või arktaan) selle nurga all, mis on pool kahe läbimõõdu suhtest (alatesLjagab sõukruvi "kolmnurga" kaheks väiksemaks identseks täisnurkseks kolmnurgaks), mis on jagatud L-ga - tuttav "vastand üle külgneva" defineeriv puutuja põhitrigomeetrias.
Nagu võite märgata, on see sama kui kitseneva suhtega. Sellisel juhul on pöördpuutuja 1,5 / 12 = 0,125 ja sellega seotud nurk, mille saate määrata kalkulaatori või lihtsalt veebibrauseri abil, 7,13 kraadi.
Veebikeraatori kalkulaator võrgus
Kui teil on vaja näiteks lihtsat koonuse pikkust jala ja kraadi teisendajat või mis tahes koonus-jala kohta kalkulaatorit (või ükskõik milliseid mõõtühikuid, mida teie vajadused vajavad), leiate võrgus hulga neist teie käsutuses. Ühe sellise näite leiate jaotisest Ressursid.
Kui olete edasijõudnud õpilane, kes oskab tarkalt arvutikeeli, võiksite isegi kirjutada lihtsa programmi, mis matemaatikat teeb.