什么是分度圆螺栓孔计算器？
分度圆螺栓孔（Bolt Hole Circle，简称 BHC），也叫节圆直径（PCD）布孔，指的是若干个孔均匀分布在一个假想圆周上。本计算器只需输入圆的直径、孔数和起始角度，就能算出每个孔精确的 X/Y 坐标和角度位置。它是一款通用工具，工程师、机加工师傅和 DIY 制作爱好者都能用得上，常见于法兰盘、轮毂、齿轮坯料、电机安装座，以及任何需要把孔布置在同一圆周上的零件。
如何使用
- 节圆直径（PCD）：输入各孔中心所在圆的直径，单位可用毫米或英寸。
- 孔数：输入需要在圆周上均匀分布的孔的数量。
- 起始角度：设定第一个孔的角度（一般以正右方为 0°，也有人习惯从 12 点钟方向开始测量，可根据自己的约定来设定）。
计算器会输出每个孔的角度以及相对于圆心的 X/Y 坐标，可直接用于划线定位或导入 CNC 机床编程。
计算公式详解
各孔均匀分布，因此相邻两孔之间的夹角为：
$$\left( x_i,\; y_i \right) = \left( r\cos\theta_i,\; r\sin\theta_i \right)$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} r &= \dfrac{\text{Diameter}}{2} \\ \theta_i &= \text{Start Angle} + i \cdot \dfrac{360^{\circ}}{\text{Holes}} \\ i &= 0,\,1,\,\dots,\,\text{Holes}-1 \end{aligned} \right.$$- 角度步距 = 360° ÷ 孔数
- 第 n 个孔的角度 = 起始角度 +（n − 1）× 步距
- X =（PCD ÷ 2）× cos(角度)
- Y =（PCD ÷ 2）× sin(角度)
半径就是 PCD 的一半。通过三角函数，把每个孔的角度换算成以圆心为原点的直角坐标。
实例演算
假设要在 100 mm 的 PCD 上布置 6 个孔，从 0° 开始。步距为 \(360 \div 6 = 60^{\circ}\)，因此各孔分别落在 0°、60°、120°、180°、240° 和 300°。半径为 50 mm。第一个孔位于 \(X = 50 \times \cos(0^{\circ}) = 50\)，\(Y = 50 \times \sin(0^{\circ}) = 0\)；第二个孔位于 \(X = 50 \times \cos(60^{\circ}) = 25\)，\(Y = 50 \times \sin(60^{\circ}) \approx 43.3\)，以此类推沿圆周分布。
常见标准螺栓孔圆图案
螺栓孔圆（BHC），也称为螺栓圆直径（PCD，节圆直径），描述一组围绕圆周均匀分布的孔。下表列出广泛使用的标准图案。汽车轮胎 PCD 表示为 （孔数）×（毫米 PCD），而法兰螺栓圆遵循管道标准，例如 ASME B16.5。
| 图案 | PCD | 孔数 | 角步距 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 4 × 100 | 100 mm | 4 | 90° | 小型/紧凑型汽车（例如经济型掀背车） |
| 4 × 114.3 | 114.3 mm | 4 | 90° | 较老的轿车、轻型车辆 |
| 5 × 100 | 100 mm | 5 | 72° | 许多紧凑型和运动型紧凑车 |
| 5 × 114.3 | 114.3 mm | 5 | 72° | 常见的乘用车/交叉车 PCD |
| 5 × 120 | 120 mm | 5 | 72° | 宝马和多款大型轿车 |
| 6 × 139.7 | 139.7 mm | 6 | 60° | 皮卡和 SUV |
| 8 × 165.1 | 165.1 mm | 8 | 45° | 重型卡车 |
| NPS 2" Class 150 法兰 | 120.7 mm (4.75") | 4 | 90° | ASME B16.5 管道法兰 |
| NPS 4" Class 150 法兰 | 190.5 mm (7.5") | 8 | 45° | ASME B16.5 管道法兰 |
| NPS 6" Class 150 法兰 | 241.3 mm (9.5") | 8 | 45° | ASME B16.5 管道法兰 |
相邻孔之间的角步距仅为 \(360^\circ / n\)，其中 \(n\) 是孔数。例如，5孔图案的步距为 \(360^\circ/5 = 72^\circ\)，而8孔图案每次步进 \(360^\circ/8 = 45^\circ\)。
实际布局和加工提示
- 确认起始角度约定。 此计算器沿正X轴（3点钟位置）测量 \(0^\circ\) 并逆时针旋转。如果您的图纸参考12点钟（顶部）位置，输入起始角度 \(90^\circ\)；对于顺时针图案，取消步距符号或镜像Y值。
- 将原点匹配到您的 CNC 零点。 计算的 X/Y 值相对于螺栓孔圆圆心。在该圆心设置您的机器工作坐标系（G54 零件零点），或者将圆心偏移量添加到每个坐标，以便在切割前确保符号和象限正确。
- 不要混淆孔径与 PCD。 PCD 定位孔的 圆心，而不是其边缘。根据紧固件间隙单独选择钻头或铣刀，并在规划边缘距离时为孔径留出材料。
- 中心钻和去毛刺。 先在每个位置进行点钻或中心钻孔，以免钻头偏离真实位置，然后对两个面进行去毛刺。在法兰上，毛刺会妨碍垫圈正确就位。
- 钻孔前通过测量验证 PCD。 对于偶数孔，PCD 等于两个相对孔圆心之间的中心距离。对于奇数图案（例如5孔），从一个孔圆心测量到对面两个孔之间的中点，或使用弦和半径关系反向计算圆，始终与配对零件进行核对。
- 检查弦（孔间）间距。 相邻孔间距是一个很好的独立交叉检查：它等于 \(2r\sin(180^\circ/n)\)。用卡尺确认这个距离可以在切割金属前发现数据输入或单位错误。
这些是一般布局指南；对于公差和最终尺寸，始终遵循控制工程图纸、紧固件规范或适用标准（例如 ASME B16.5）。
常见问题
PCD 和螺栓孔分布圆直径有什么区别？两者其实是一回事，都指穿过所有孔中心的那个圆的直径。
0° 是从哪里开始算的？本计算器以正右方（X 轴正方向）为 0°，角度沿逆时针方向递增。请根据你的图纸调整起始角度。
可以用英寸吗？可以。坐标的单位与你输入直径时所用的单位一致。
