【備忘録】関数電卓での勾配やテーパーの計算方法

勉強ノート

【備忘録】関数電卓での勾配やテーパーの計算方法


 

目次

勾配とは

まず勾配とは、水平面に対する傾きの度合いのことです。

誰でも簡単に想像できるのは道路などの斜面だと思います。

勾配を表した三角形

今回の計算方法は、その勾配を度数で表す計算方法となります。

計算方法

勾配の三角形の水平線をaとして、垂直線をbとした画像

まず、電卓で使用する関数はtan-1(アークタンジェント)です。

そして入力する計算式は以下になります。

求める度数=tan-1(b÷a)

ほとんどの電卓はtan-1は、shiftボタンや2ndボタンで使用できるようになっていると思います。

電卓によっては先にtan-1が入力できないかも知れないので、

その場合は(b÷a)を先に入力する必要があります。

また、「tan-1( 」と表示されている場合、b÷aの数値を入力した後に

必ず括弧を閉じ「 )」を忘れないように入力してください。

計算例

a=100、b=100

まずは答えの度が分かりやすい数値で計算してみたいと思います。

tan-1(100÷100)

=tan-1(1)

=45(度)

と答えが表示されます。

次は数値を変えてみます。

a=50,b=10

tan-1(10÷50)

=tan-1(0.2)

=11.3099…(度)

となります。



テーパーとは

まずテーパーとは、構造物の径や幅などが、先細りになっている形状のことです。

勾配との違いは、

勾配は、直線の、ある基準線に対する傾きの度合いであるのに対して、

テーパーは、2本の相交わる直線間の相対的な広がりの度合いとなっています。

下の図を見て頂ければイメージしやすいかと思います。

テーパーの図解

 

計算方法

 

テーパーも使用する関数はtan-1(アークタンジェント)となります。

求める度数=tan-1(b÷a÷2)

一部勾配の計算式と違う÷2がありますが、ここが勾配の計算と混同してしまいがちな注意点です。

以下の計算例の図で解説したいと思います。

計算例

 

この数値の場合

tan-1(10÷50÷2)

=tan-1(0.1)

=5.7105…(度)

となりますが、これはなぜ÷2になるのかと言うと、

求めるべき角度はこのc部になるからです。

c部を求めるには、勾配と同じ形に変換してイメージしてもらうと分かりやすいです。

勾配の形状として見た場合、図のようにb部の長さは半分になります。

なので

5÷50=0.1

となるわけですが、

テーパーとして見た場合に

10÷50÷2=0.1

と計算することで同義になります。

図面上のテーパーの表記

図面ではテーパーがこの様に表記されている場合があります。

これは5進んだ時、1広がるという意味だと思ってください。

計算方法は先程と変わりません。1:5=b:aです。

ただし、テーパーである以上は÷2する事を忘れないようにしましょう。

tan-1(1÷5÷2)

 

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