เพลาเป็นส่วนประกอบสากลของเครื่องจักรที่มีชิ้นส่วนที่หมุนได้ ในรถยนต์มาตรฐาน เพลาแต่ละอันที่เชื่อมต่อล้อหน้าและล้อหลังเป็นเพลาที่ล้อหมุนไปรอบ ๆ ขณะที่รถกำลังเคลื่อนที่
เพลาประเภทนี้มักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความหนาเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าปลายแต่ละด้านของเพลาจะมีลักษณะเหมือนกัน แต่เพลาบางอันเรียวหรือบางลงจากปลายอีกด้านหนึ่ง มักจะอยู่ที่อัตราคงที่ ลักษณะของงานมักจะกำหนด "ความชัน" ของเรียว ซึ่งสามารถแสดงเป็นหน่วย องศา หรือทั้งสองอย่าง
เพลาเป็นกรวยหมุน
หากคุณดูก้านเรียวจากด้านข้าง มันจะอยู่ในรูปสามเหลี่ยม โดยมีฐานและด้านที่เหมือนกันสองด้านเข้าหาจุดหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้เพลาเรียวเป็นทรงกรวยหมุนได้ และหากจุดนั้นมีขนาดเล็ก แรงที่เกิดจากการหมุนจะมุ่งไปที่พื้นที่เล็กๆ และอาจมีพลังมาก
เพลาเรียวส่วนใหญ่ไม่ถึงจุด แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า (ระบุdeดีเพื่อการคำนวณ) ที่ปลายด้านหนึ่งและเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (d) ที่อื่น ๆ ระยะห่างระหว่างพวกเขาจะได้รับเป็นหลี่. เพลาเรียวแสดงในแง่ของอัตราส่วนเรียวซึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางหารด้วยการเปลี่ยนแปลงของความยาวหรือ
\frac{D-d}{L}
เครื่องมือเรียวในอุตสาหกรรมมนุษย์: ใบพัด
ใบพัดเรือเป็นตัวอย่างเบื้องต้นของเพลาเรียว เพลาเหล่านี้มีวัสดุอื่นๆ ร้อยเกลียวอยู่ตามนั้น เช่น สกรู ซึ่งมักจะหลุดออกมาที่ส่วนปลายเพื่อให้แรงขับต้านแรงต้านของน้ำ ส่วนใหญ่หมุนตามเข็มนาฬิกา เรือบางลำมีใบพัดคู่ที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม
ระดับทั่วไปของเรียวในใบพัด ได้แก่ 1:10 (นั่นคือ เส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นหนึ่งหน่วยสำหรับความยาวที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 หน่วย), 1:12 และ 1:16 เรือไฟฟ้าแบบพิเศษมักผลิตขึ้นตามข้อกำหนดที่ผิดปกติ TPF หรือเทเปอร์ต่อฟุตเป็นหน่วยที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมนี้
ตัวอย่างการคำนวณเทเปอร์
ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้อัตราส่วนเรียว 1 ใน 8 ซึ่งไม่ธรรมดาโดยเฉพาะ
สมมติว่าคุณได้รับใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก 1.5 ฟุต ถ้ายาว 12 ฟุต เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นราคาเท่าไหร่?
ที่นี่คุณมีd = 1.5, หลี่= 12 และอัตราส่วนเทเปอร์ 1:8 แสดงเป็นทศนิยม 0.125 ได้ดีกว่า (1 แบ่งเป็น 8) คุณแสวงหาคุณค่าของดี.
จากข้อมูลข้างต้น อัตราส่วนเรียวที่นี่ 0.125 เท่ากับ (ดี − d) / หลี่ดังนั้น:
0.125=\frac{D-1.5}{12}
คูณแต่ละด้านด้วย 12 ให้
\begin{aligned} 1.5 &= D − 1.5 \\ \text{So}\\ D&=1.5+1.5 \\ D&=3 \end{aligned}
ในการหามุมเป็นองศาของเทเปอร์นี้ (เช่น มุมเทเปอร์ 1 ใน 8) ให้หาค่าอินเวอร์สแทนเจนต์ (แทน-1 หรือ arctan) ของมุมนี้ ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งสอง (ตั้งแต่หลี่แบ่ง "สามเหลี่ยม" ของใบพัดออกเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากที่เล็กกว่าสองรูป) หารด้วย L - "ตรงข้ามกับที่อยู่ติดกัน" ที่คุ้นเคยซึ่งกำหนดแทนเจนต์ในตรีโกณมิติพื้นฐาน
อย่างที่คุณอาจสังเกตเห็น อัตราส่วนนี้เหมือนกับอัตราส่วนเรียว ในกรณีนี้ แทนเจนต์ผกผันคือ 1.5/12 = 0.125 และมุมที่เกี่ยวข้อง ซึ่งคุณสามารถกำหนดได้โดยใช้เครื่องคิดเลขหรือเพียงแค่เว็บเบราว์เซอร์ คือ 7.13 องศา
เครื่องคำนวณ Taper Per Foot ออนไลน์
ถ้าคุณต้องการ เช่น ตัวแปลงเทเปอร์ต่อฟุตเป็นองศาอย่างง่าย หรือเครื่องคิดเลขแบบเทเปอร์ต่อฟุต (หรือหน่วยวัดความต้องการที่คุณต้องการ) คุณสามารถค้นหาสิ่งเหล่านี้ได้ทางออนไลน์ ดูแหล่งข้อมูลสำหรับตัวอย่างดังกล่าว
หากคุณเป็นนักเรียนชั้นสูงที่เก่งภาษาคอมพิวเตอร์ คุณยังสามารถเขียนโปรแกรมง่ายๆ ที่ใช้คำนวณทางคณิตศาสตร์ได้