20#六角管怎么算出直徑

　　20#六角管的“直徑”計算需根據(jù)具體需求明確是外接圓直徑(即六邊形外接圓的直徑)還是內(nèi)切圓直徑(即六邊形內(nèi)切圓的直徑)，或是對邊距離(即六邊形對邊之間的垂直距離，常被誤稱為“直徑”)。以下是詳細(xì)計算方法及示例：

　　一、關(guān)鍵術(shù)語定義

　　邊長(a)：六角管橫截面正六邊形的每條邊長度。

　　外接圓直徑(D)：六邊形外接圓的直徑，即通過六邊形所有頂點的圓的直徑。

　　內(nèi)切圓直徑(d)：六邊形內(nèi)切圓的直徑，即與六邊形所有邊相切的圓的直徑。

　　對邊距離(S)：六邊形對邊之間的垂直距離，數(shù)值上等于外接圓直徑(S = D)。

　　二、計算公式與推導(dǎo)

　　1. 外接圓直徑(D)

　　公式：D=a推導(dǎo)：正六邊形可分割為6個等邊三角形，邊長等于外接圓半徑，因此外接圓直徑等于邊長。

　　示例：若邊長 a=50mm，則外接圓直徑 D=50mm。

　　2. 內(nèi)切圓直徑(d)

　　公式：d=a×3≈a×1.732推導(dǎo)：內(nèi)切圓半徑等于正六邊形邊長乘以 23，因此直徑為邊長乘以 3。

　　示例：若邊長 a=50mm，則內(nèi)切圓直徑 d=50×1.732=86.6mm。

　　3. 對邊距離(S)

　　公式：S=D=a說明：對邊距離與外接圓直徑數(shù)值相等，但物理意義不同。

　　三、實際應(yīng)用場景

　　機械設(shè)計

　　若需六角管與圓孔配合(如軸承安裝)，需明確外接圓直徑 D，確保六角管能嵌入圓孔。

　　示例：設(shè)計一個需嵌入直徑60mm圓孔的六角管，則邊長 a=D=60mm。

　　結(jié)構(gòu)支撐

　　若需計算六角管的抗彎截面模量，需使用內(nèi)切圓直徑 d，因其反映截面慣性矩。

　　公式：抗彎截面模量 W=1653×a3，其中 a 與 d 的關(guān)系為 a=3d。

　　工具制造

　　若需六角管與螺栓六角頭匹配(如扳手套筒)，需明確對邊距離 S，確保尺寸兼容。

　　標(biāo)準(zhǔn)：螺栓六角頭對邊距離 S 通常為公稱直徑的1.5倍(如M20螺栓的 S=30mm)。

　　四、計算步驟總結(jié)

　　明確需求：確定需計算的是外接圓直徑、內(nèi)切圓直徑還是對邊距離。

　　測量邊長：使用卡尺或千分尺測量六角管橫截面正六邊形的邊長 a。

　　選擇公式：

　　外接圓直徑：D=a內(nèi)切圓直徑：d=a×3對邊距離：S=a代入計算：將邊長 a 代入公式，得出結(jié)果。

　　五、示例計算

　　問題：已知20#六角管邊長 a=40mm，求外接圓直徑、內(nèi)切圓直徑和對邊距離。

　　解答：

　　外接圓直徑：D=a=40mm內(nèi)切圓直徑：d=40×1.732=69.28mm對邊距離：S=D=40mm