샤프트는 회전 부품이있는 기계의 보편적 인 구성 요소입니다. 표준 자동차에서 앞바퀴와 뒷바퀴를 연결하는 각 축은 자동차가 움직이는 동안 바퀴 세트가 회전하는 축입니다.
이러한 유형의 샤프트는 직경 또는 두께가 균일 한 경향이있어 샤프트의 각 끝이 동일하게 보입니다. 그러나 일부 샤프트는 일반적으로 일정한 속도로 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝이 가늘어 지거나 얇아집니다. 작업의 특성은 일반적으로 테이퍼의 "가파름"을 결정하며 단위, 각도 또는 둘 다로 표현할 수 있습니다.
회전 원추형의 샤프트
측면에서 테이퍼 진 샤프트를 보면 삼각형의 형태를 취하며 밑면과 두 개의 동일한면이 점을 향해 나옵니다. 이것은 테이퍼 샤프트를 회전하는 원뿔로 만들고 점이 작 으면 회전에 의해 생성 된 힘이 작은 영역에 집중되어 매우 강력 할 수 있습니다.
대부분의 테이퍼 샤프트는 특정 지점에 도달하지 않습니다. 대신 직경이 더 큽니다 (디계산 목적) 한쪽 끝과 더 작은 지름 (디). 그들 사이의 거리는 다음과 같이 주어진다.엘. 테이퍼 샤프트는테이퍼 비율, 지름의 변화를 길이의 변화로 나눈 값
\ frac {D-d} {L}
인간 산업의 테이퍼 도구: 프로펠러
보트 프로펠러는 테이퍼 샤프트의 주요 예를 제공합니다. 이 샤프트에는 나사와 같이 나사와 같은 다른 재료가 있으며 일반적으로 물의 저항에 대한 추진력을 제공하기 위해 끝 부분이 벗겨져 있습니다. 대부분 시계 방향으로 회전합니다. 일부 보트에는 반대 방향으로 회전하는 트윈 프로펠러가 있습니다.
프로펠러의 일반적인 테이퍼 수준에는 1:10 (즉, 길이가 10 단위 증가 할 때마다 직경이 1 단위 증가), 1:12 및 1:16이 포함됩니다. 특수 파워 보트는 종종 특이한 사양으로 만들어집니다. TPF 또는 피트 당 테이퍼는이 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 단위입니다.
샘플 테이퍼 계산
다음 예는 특히 일반적이지 않은 8 분의 1 테이퍼 비율에 의존합니다.
1.5 피트의 작은 지름을 가진 프로펠러가 있다고 가정 해 보겠습니다. 길이가 12 피트 인 경우 더 큰 직경의 값은 얼마입니까?
여기 있습니다디 = 1.5, 엘= 12이고, 테이퍼 비율이 1: 8이며 소수점 0.125 (1을 8로 나눈 값)로 더 잘 표현됩니다. 당신은 가치를 추구합니다디.
위의 정보에서 테이퍼 비율 (여기서 0.125)은 (디 − 디) / 엘, 그래서 :
0.125 = \ frac {D-1.5} {12}
각 변에 12를 곱하면
\ begin {aligned} 1.5 & = D − 1.5 \\ \ text {So} \\ D & = 1.5 + 1.5 \\ D & = 3 \ end {aligned}
이 테이퍼의 각도 (예: 1 in 8 테이퍼 각도)를 찾으려면 간단히 역 탄젠트 (tan-1 또는 arctan)이 각도는 두 직경 비율의 절반입니다.엘프로펠러의 "삼각형"을 두 개의 더 작은 동일한 직각 삼각형으로 나눕니다) L로 나눈 값-기본 삼각법에서 접선을 정의하는 익숙한 "인접한 반대"입니다.
아시다시피 이것은 테이퍼 비율과 동일합니다. 이 경우 역 탄젠트는 1.5 / 12 = 0.125이고 계산기 또는 웹 브라우저를 사용하여 결정할 수있는 관련 각도는 7.13 도입니다.
피트 당 온라인 테이퍼 계산기
예를 들어, 피트 당 테이퍼에서 각도로의 쉬운 테이퍼 또는 모든 종류의 피트 당 테이퍼 계산기가 필요한 경우 (또는 필요한 측정 단위가 무엇이든 상관없이) 온라인에서 이러한 종류를 찾을 수 있습니다. 이러한 예는 참고 자료를 참조하십시오.
컴퓨터 언어에 능숙한 고급 학생이라면 수학을 수행하는 간단한 프로그램을 작성할 수도 있습니다.