シャフトは、回転部品を備えた機械の普遍的なコンポーネントです。 標準的な自動車では、前輪と後輪を接続する各車軸はシャフトであり、車が動いている間、ホイールセットがその周りを回転します。
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。つまり、シャフトの両端は同じように見えます。 ただし、一部のシャフトは、通常は一定の割合で、先細になるか、一方の端からもう一方の端まで細くなります。 通常、ジョブの性質によってテーパーの「急勾配」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。
回転円錐としてのシャフト
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、ベースと2つの同じ側面がポイントに向かっています。 これにより、テーパーシャフトが回転円錐になり、ポイントが小さい場合、回転によって生成される力は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、それらはより大きな直径を持っています（D計算目的で）一方の端と小さい直径（d）他で。 それらの間の距離は次のように与えられますL. テーパーシャフトは、テーパー比、これは直径の変化を長さの変化で割ったもの、または
\ frac {D-d} {L}
人間産業におけるテーパーツール：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、ねじのように他の材料がねじ込まれており、通常、水の抵抗に逆らって推進力を提供するために端が剥がれています。 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。
プロペラのテーパーの一般的なレベルには、1：10（つまり、長さが10単位増えるごとに直径が1単位増える）、1：12、および1:16があります。 特殊なパワーボートは、しばしば珍しい仕様で作られています。 TPF、または1フィートあたりのテーパーは、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、8分の1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、大きい方の直径の値は何ですか？
ここにありますd = 1.5, L= 12、テーパー比は1：8で、小数0.125（1を8に分割）としてより適切に表されます。 あなたはの価値を求めています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 \\ \ text {So} \\ D＆= 1.5 + 1.5 \\ D＆= 3 \ end {aligned}
このテーパーの角度（つまり、8分の1のテーパー角度）を見つけるには、逆正接（tan-1 またはarctan）、これは2つの直径の比率の半分です（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で除算します-基本的な三角法で接線を定義するおなじみの「隣接する反対側」。
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、電卓またはWebブラウザーを使用して決定できる関連する角度は7.13度です。
フィートあたりのオンラインテーパー計算機
たとえば、簡単な1フィートあたりのテーパーから度へのコンバーター、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が必要な場合 （またはあなたのニーズが要求する測定単位が何であれ）、あなたはこれらの群れをオンラインで自由に見つけることができます。 そのような例の1つについては、「参考文献」を参照してください。
あなたがコンピュータ言語に精通している上級生なら、数学を行う簡単なプログラムを書くことさえできます。
