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샤프트는 회전 부품이있는 기계의 범용 구성 요소입니다. 표준 자동차에서 전륜과 후륜을 연결하는 각 차축은 자동차가 움직이는 동안 휠 세트가 회전하는 샤프트입니다.
이러한 유형의 샤프트는 직경 또는 두께가 균일 한 경향이 있으므로 샤프트의 각 끝이 동일하게 보입니다. 그러나 일부 샤프트는 보통 일정한 속도로 점점 가늘어 지거나 한쪽 끝이 얇아집니다. 작업의 특성에 따라 테이퍼의 "스티프니스"가 결정되며 단위,도 또는 둘 다로 표현할 수 있습니다.
회전 콘으로서의 샤프트
테이퍼 샤프트를 측면에서 보면 삼각형의 형태를 취하며 밑면과 두 개의 동일한면이 점을 향합니다. 이는 테이퍼 샤프트를 회전 원추로 만들고, 점이 작 으면 회전에 의해 발생 된 힘이 작은 영역에 집중되어 매우 강력 할 수 있습니다.
대부분의 테이퍼 샤프트는 특정 지점에 오지 않습니다. 대신 직경이 더 큽니다 ( 디 한쪽 끝과 더 작은 직경 (계산 목적으로)디)에 그들 사이의 거리는 엘. 테이퍼 샤프트는 테이퍼 비율직경 변화를 길이 변화로 나눈 값 또는 (디 − 디) / 엘.
인간 산업의 테이퍼 도구 : 프로펠러
보트 프로펠러는 테이퍼 샤프트의 주요 예를 제공합니다. 이 샤프트에는 나사와 같이 나사산과 같은 다른 재질의 나사산이 있습니다. 일반적으로 물의 저항에 대해 추진력을 발휘하기 위해 끝 부분에서 벗겨집니다. 대부분 시계 방향으로 회전합니다. 일부 보트에는 반대 방향으로 회전하는 트윈 프로펠러가 있습니다.
프로펠러에서 테이퍼의 일반적인 수준은 1:10 (즉, 길이가 10 단위 증가 할 때마다 직경이 1 단위 증가), 1:12 및 1:16을 포함합니다. 특수 파워 보트는 종종 비정상적인 사양으로 만들어집니다. TPF (피트 당 테이퍼)는이 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 단위입니다.
테이퍼 계산 샘플
다음 예는 1에서 8 테이퍼 비율에 의존하며, 이는 일반적이지 않습니다.
직경이 1.5 피트 인 프로펠러가 있다고 가정 해 봅시다. 길이가 12 피트 인 경우 더 큰 직경의 값은 얼마입니까?
여기 있습니다 디 = 1.5, 엘 = 12, 1 : 8의 테이퍼 비율은 10 진수 0.125 (1은 8로 나눔)로 더 잘 표현됩니다. 당신은의 가치를 추구 디.
위의 정보에서 테이퍼 비율 (여기서 0.125)은디 − 디) / 엘따라서 :
0.125 = frac {D-1.5} {12}각 변에 12를 곱하면
begin {aligned} 1.5 & = D − 1.5 {So} D & = 1.5 + 1.5 D & = 3 end {aligned}이 테이퍼의 각도를 찾으려면 (즉, 1 in 8 테이퍼 각도) 간단히 역 탄젠트 (tan-1 이 각도의 아크 탄 (arctan)으로, 두 직경의 비율의 절반 ( 엘 L을 기본 삼각법에서 접선을 정의하는 친숙한 "인접한 반대편"으로 나눈 두 개의 작은 직각 삼각형으로 프로펠러의 "삼각형"을 나눕니다.
알다시피, 이것은 테이퍼 비율과 동일합니다. 이 경우 역 탄젠트는 1.5 / 12 = 0.125이며 계산기 나 웹 브라우저를 사용하여 결정할 수있는 관련 각도는 7.13 도입니다.
발당 온라인 테이퍼 계산기
예를 들어, 피트 당 테이퍼 변환기 나 풋 테이퍼 계산기 (또는 필요로하는 측정 단위)가 필요한 경우, 온라인에서 폐기 할 수 있습니다. 그러한 예 중 하나는 참고 자료를 참조하십시오.
컴퓨터 언어에 능숙한 고급 학생이라면 수학을하는 간단한 프로그램을 작성할 수도 있습니다.