Máy tính đường kính vòng tròn bu lông là gì?
Vòng tròn bu lông (bolt circle) là tập hợp các lỗ được bố trí cách đều nhau quanh chu vi của một đường tròn tưởng tượng. Đường kính vòng tròn bu lông (BCD) chính là đường kính của đường tròn đó, được đo qua tâm của hai lỗ đối diện nhau. Công cụ này giúp bạn chuyển đổi qua lại giữa BCD và dây cung — tức khoảng cách đo theo đường thẳng, tính từ tâm lỗ này đến tâm lỗ kia của hai lỗ liền kề — với số lượng lỗ bất kỳ được chia đều. Đây là phép tính rất phổ biến trong gia công cơ khí, mặt bích, moay-ơ bánh xe, bánh răng và bố trí bu lông liên kết.
Cách sử dụng
Nhập đường kính vòng tròn bu lông theo đơn vị bất kỳ (mm, inch, v.v.) cùng với số lượng lỗ. Máy tính sẽ trả về khoảng cách dây cung theo cùng đơn vị đó, kèm theo bán kính vòng tròn bu lông và góc giữa các lỗ. Ngược lại, nếu muốn tìm BCD khi đã biết dây cung, bạn chỉ cần lấy dây cung chia cho \(\sin(180^{\circ}/n)\).
Giải thích công thức
n lỗ sẽ chia đường tròn thành n cung bằng nhau, mỗi cung chắn một góc ở tâm bằng \(360^{\circ}/n\). Hai lỗ liền kề cùng với tâm đường tròn tạo thành một tam giác cân, trong đó hai cạnh bằng nhau chính là bán kính (BCD/2). Dây cung đối diện với góc ở tâm được tính bằng
$$\text{Spacing} = 2 \cdot R \cdot \sin\!\left(\tfrac{1}{2}\,\text{góc ở tâm}\right) = \text{BCD} \times \sin\!\left(\frac{180^{\circ}}{\text{Holes}}\right) = \text{BCD} \times \sin\!\left(\frac{\pi}{n}\right)$$
Ví dụ minh họa
Giả sử đường kính vòng tròn bu lông là 100 mm với 4 lỗ. Góc cho mỗi lỗ là \(360^{\circ}/4 = 90^{\circ}\), và \(\pi/n = \pi/4\). Khi đó dây cung
$$\text{Spacing} = 100 \times \sin(45^{\circ}) = 100 \times 0{,}70711 \approx 70{,}711 \text{ mm}$$Như vậy, hai lỗ liền kề cách nhau khoảng 70,7 mm tính từ tâm đến tâm.
Các Mẫu Tấu Bu-lông Tiêu Chuẩn Phổ Biến
Các mẫu tấu bu-lông thường được viết dưới dạng n × BCD, trong đó \(n\) là số lỗ và BCD được tính bằng milimét. Khoảng cách dây cung giữa các lỗ liền kề bên dưới được tính bằng công thức \(\text{Khoảng cách} = \text{BCD}\times\sin(180^{\circ}/n)\) và được làm tròn đến 0,1 mm.
| Mẫu | Lỗ \(n\) | BCD (mm) | Khoảng cách giữa các lỗ liền kề (mm) |
|---|---|---|---|
| 4 × 100 (ô tô) | 4 | 100.0 | 70.7 |
| 4 × 114.3 | 4 | 114.3 | 80.8 |
| 5 × 100 | 5 | 100.0 | 58.8 |
| 5 × 114.3 (5 × 4.5") | 5 | 114.3 | 67.2 |
| 5 × 120 | 5 | 120.0 | 70.5 |
| 6 × 139.7 (6 × 5.5") | 6 | 139.7 | 69.9 |
| 8 × 165.1 (8 × 6.5") | 8 | 165.1 | 63.2 |
Các khoảng cách này là dây cung thẳng giữa tâm các lỗ, đó là những gì bạn đo bằng thước calipers khi bố trí hoặc kiểm tra một mẫu. Đối với các mẫu 4 lỗ và 6 lỗ, bạn cũng có thể xác minh trực tiếp: các lỗ đối diện cách nhau một khoảng BCD đầy đủ, và trên mẫu 6 lỗ, khoảng cách chính xác bằng bán kính (một nửa BCD).
Câu hỏi thường gặp
Dây cung có giống với chiều dài cung không? Không. Dây cung là khoảng cách theo đường thẳng giữa tâm các lỗ; còn chiều dài cung đi theo đường cong nên dài hơn một chút (\(\pi \cdot \text{BCD}/n\)).
Nên dùng đơn vị nào? Đơn vị nào cũng được, miễn là nhất quán. Dây cung sẽ có đơn vị đúng bằng đơn vị bạn nhập cho BCD.
Có tính được BCD từ khoảng cách lỗ không? Có — hãy dùng công thức \(\text{BCD} = \text{dây cung} \div \sin(\pi/n)\) với cùng số lượng lỗ.
