פירים הם רכיבים אוניברסליים של מכונות עם חלקים מסתובבים. ברכב רגיל, כל ציר המחבר בין הגלגלים הקדמיים והאחוריים הוא פיר שסביבו הגלגלים מסתובבים בזמן שהמכונית בתנועה.
פירים מסוג זה נוטים להיות בקוטר אחיד, או עובי, כלומר כל קצה הפיר נראה זהה. אבל יש פירים שמתחדדים, או דקים מקצה אחד בקצה השני, בדרך כלל בקצב קבוע. אופי העבודה קובע בדרך כלל את "התלילות" של ההתחדדות, שיכולה לבוא לידי ביטוי ביחידות, במעלות או בשתיהן.
הפיר כחרוט מסתובב
אם אתה מסתכל על ציר מחודד מהצד, הוא מקבל צורה של משולש, עם בסיס ושני צדדים זהים שמגיעים לנקודה. זה הופך את הפיר המחודד לקונוס מסתובב, ואם הנקודה קטנה, הכוח שנוצר על ידי הסיבוב מתמקד באזור זעיר ולכן יכול להיות חזק מאוד.
רוב הפירים המחודדים אינם מגיעים לנקודה. במקום זאת, יש להם קוטר גדול יותר (מסומןדלצורכי חישוב) בקצה אחד ובקוטר קטן יותר (ד) אצל האחר. המרחק ביניהם ניתן כ-ל. פירים מחודדים מתבטאים במונחים שליחס התחדדות, שהוא השינוי בקוטר חלקי שינוי האורך, או
\ frac {D-d} {L}
כלים מחודדים בתעשיית האדם: מדחפים
מדחף הסירה מספק דוגמא ראשונית לפיר מחודד. לפירים אלה יש חומר אחר המושחל לאורכם, כמו ברגים, בדרך כלל נפרשים בסוף כדי לספק דחף הנעה כנגד התנגדות המים. רובם מסתובבים עם כיוון השעון; בחלק מהסירות יש מדחפים תאומים המסתובבים בכיוונים מנוגדים.
רמות ההתחדדות הנפוצות של המדחפים כוללות 1:10 (כלומר, עלייה בקוטר של יחידה אחת לכל הגדלת אורך של 10 יחידות), 1:12 ו- 1:16. סירות כוח מתמחות מיוצרות לרוב במפרט יוצא דופן. TPF, או להתחדד לכל רגל, היא היחידה הנפוצה ביותר בשימוש בענף זה.
חישוב מדד לדוגמא
הדוגמה הבאה נשענת על יחס התחדדות של 1 ל -8, שאינו נפוץ במיוחד.
נניח שאתה מקבל מדחף בקוטר קטן של 1.5 רגל. אם האורך הוא 12 רגל, מה הערך של הקוטר הגדול יותר?
כאן יש לךד = 1.5, ל= 12, ויחס התחדדות של 1: 8, המתבטא טוב יותר בעשרון 0.125 (1 מחולק ל- 8). אתה מחפש את הערך שלד.
מהמידע לעיל, יחס ההתחדדות, כאן 0.125, שווה ל- (ד − ד) / ל, כך:
0.125 = \ frac {D-1.5} {12}
הכפלת כל צד ב 12 נותנת
\ התחל {מיושר} 1.5 & = D - 1.5 \\ \ טקסט {אז} \\ D & = 1.5 + 1.5 \\ D & = 3 \ סוף {מיושר}
כדי למצוא את הזווית במעלות של התחדדות זו (כלומר את זווית ההתחדדות של 1 ל -8), פשוט קח את המשיק ההפוך (שזוף-1 או ארקטאן) של זווית זו, שהיא מחצית מהיחס בין שני הקוטרים (מאזלמחלק את "המשולש" של המדחף לשני משולשים ימניים זהים קטנים יותר) מחולקים על ידי L - המוכר "הנגדי על פני הסמוך" המגדיר משיק בטריגונומטריה בסיסית.
כפי שאתה עשוי לשים לב, זה זהה ליחס ההתחדדות. במקרה זה, המשיק ההפוך הוא 1.5 / 12 = 0.125, ואת הזווית המשויכת, אותה תוכלו לקבוע באמצעות מחשבון או רק דפדפן אינטרנט, היא 7.13 מעלות.
מחשבון מקוון לכל רגל
אם אתה זקוק, נניח, להתחדד קל לכל ממיר רגל למעלות או כל סוג של מחשבון להתחדד לכל רגל (או כל אחת מיחידות המידה הדרושות לצרכים שלכם), תוכלו למצוא שפע של אלה העומדים לרשותכם באופן מקוון. ראה משאבים לדוגמא אחת כזו.
אם אתה סטודנט מתקדם ובקול בשפות מחשב, תוכל אפילו לכתוב תוכנית פשוטה שעושה מתמטיקה.