ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة الفائدة الميكانيكية للولب

ذراع طولها 0.5 م على لولب خطوته 0.005 م تعطي فائدة ميكانيكية مثالية قدرها 2π × 100: تقطع يدك دائرة كاملة بينما يرتفع الحمل خطوة واحدة. أدخل الطولين بالوحدة نفسها لتقدير رافعة أو لولب نقل. مجانية في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

ذراع الرافعة: 0.5
الميل: 0.005

تحصل على

الفائدة الميكانيكية: 628.318530718
الفائدة الميكانيكية المثالية: 628.318530718
مسار الجهد لكل دورة: 3.1415926536
مسار الحمل لكل دورة: 0.005

يولّد اللولب مضاعفة للقوة عبر تدوير ذراع تشغيل طويلة بينما يتقدّم العمود الملولب بمقدار خطوة صغيرة فقط لكل دورة. في النموذج المثالي من الكتب الدراسية، يتساوى عمل الجهد حول دائرة الذراع مع عمل الحمل في دورة واحدة، فيُعاد ترتيب الفائدة الميكانيكية MA لتساوي اثنين باي مضروبًا في طول ذراع الرافعة مقسومًا على خطوة اللولب. يستخدم الطلبة هذه الصيغة المغلقة في واجبات تصميم الآلات، ويحتاج المعلّمون إلى مرجعية حتمية لمفاتيح الإجابات، ويُقدّر أفراد الورشة والمصنع رافعة أو برغي قيادة قبل تطبيق تخفيضات الاحتكاك وعوامل الأمان. تقبل هذه الحاسبة ذراع رافعة موجبة وخطوة موجبة بوحدات طول متطابقة، وتعيد MA المثالي ومسار الجهد لكل دورة ومسار الحمل لكل دورة. تُرفض الخطوة الصفرية حتى لا يقسم المستدعي على صفر ولا يبتكر فائدة لا نهائية.

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية للولب من الذراع والخطوة

ابدأ بلولب أو رافعة لولب ترتفع منصّة الحمل بمقدار خطوة اللولب p لكل دورة كاملة لمقبض التشغيل. يُطبَّق الجهد على مسافة نصف قطرية تساوي ذراع الرافعة من محور اللولب، فتقطع قوة الجهد في دورة واحدة محيطًا يساوي اثنين باي مضروبًا في طول الذراع. في النموذج المثالي لا يوجد احتكاك على الأسنان أو الطوق، واللولب والذراع صلبان، ويتساوى عمل الدخل مع عمل الخرج.

بمساواة الجهد مضروبًا في اثنين باي وفي الذراع بالحمل مضروبًا في الخطوة ينتج أن MA يساوي الحمل على الجهد ويساوي اثنين باي مضروبًا في الذراع على الخطوة. تزيد الأذرع الأطول والخطوات الأدق الفائدة المثالية، وتقلّلها الخطوات الخشنة والمقابض الأقصر. اللوالب الحقيقية لها فائدة ميكانيكية فعلية دون القيمة المثالية بسبب احتكاك اللولب والطوق وخسائر الكفاءة؛ وتتطلّب تلك الآثار جهدًا مقيسًا أو نموذج زاوية احتكاك وهي خارج نطاق هذه الصفحة عمدًا.

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

يجب أن تستخدم الطولان نفس الوحدة—أمتار مع أمتار، مليمترات مع مليمترات، بوصات مع بوصات—لأن MA عديم الأبعاد والمحرك لا يحوّل الوحدات. تُبرز الخطوة الصفرية لأن MA يساوي اثنين باي مضروبًا في الذراع على الخطوة يصبح لا نهائيًا. فحوص كلاسيكية: ذراع يساوي صفر فاصلة خمسة وخطوة تساوي صفر فاصلة صفر صفر خمسة لـ MA يساوي اثنين باي مضروبًا في مئة، أو ذراع أربع مئة مليمتر وخطوة خمسة مليمترات لنفس النسبة العديمة الأبعاد عند تطابق الوحدات.

اربطوا نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوص السريعة، ثم نفس العقد من السكربتات عندما تحتاجون مفاتيح إجابات جماعية أو أوراق مختبر أو مرجعيات تصحيح. حافظوا على وحدات الطول متسقة عبر مختبر متعدد الخطوات حتى تبقى التقارير متماسكة بلا تحويلات خفية بين المليمترات والأمتار أثناء الحساب.

أين تظهر حاسبات الفائدة الميكانيكية للولب في العمل الحقيقي

تطرح مقررات الثانوية والجامعات التمهيدية في تصميم الآلات والستاتيكا مسائل أجسام حرّة وطاقة عمل باللوالب، وتطلب الجهد المثالي قبل مسائل الكفاءة، وتتوقع MA من الذراع والخطوة في صفحة ملاحظات واحدة. يُقدّر مدربو إنقاذ المركبات وصيانة المصانع رافعة زجاجة أو أرضية من طول المقبض وخطوة اللولب كمرشّح أول قبل عوامل الأمان وتخفيضات الاحتكاك الفعلية. تحوّل فضاءات الصنّاع وبرامج STEM خطوةً وطول ذراع مقيسين إلى مضاعفة قوة متوقعة ليقارن الطلبة التنبؤ بميزان زنبركي على نموذج صفّي.

غالبًا ما تذكر ملاحظات التصميم الميكانيكي MA المثالي بجوار الفائدة الميكانيكية الفعلية المقيسة عند توثيق اختبارات الرافعات أو براغي القيادة. إن احتجتم لاحقًا فائدة فعلية من جهد مقيس، أو كفاءة بزاوية احتكاك، أو تخفيض قوة على سطح مائل، أو IMA بكرات بعدد الحبال، فعاملوها كنيّات بحث وصفحات هبوط منفصلة بدل إثقال حاسبة الفائدة الميكانيكية المثالية للولب هذه بجداول احتكاك أو آلات مركّبة تُميّع العقد المغلق للذراع والخطوة.

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات

احسبوا MA المثالي = 2π·arm/pitch من ذراع الرافعة وخطوة اللولب حتى يشارك الطلبة والمصحّحات الآلية حقيقة واحدة بصيغة مغلقة.

تحضير مختبر الرافعات وبراغي القيادة

تنبّؤوا بمضاعفة القوة المثالية لخطوة وطول مقبض مقيسين قبل قياس الجهد الفعلي والكفاءة بميزان زنبركي.

مسودات التحجيم في المصنع والورشة

حوّلوا طول ذراع التشغيل وخطوة اللولب إلى فائدة ميكانيكية مثالية كمرشّح أول قبل عوامل الأمان وتخفيضات الاحتكاك.

الأسئلة الشائعة

ما الفائدة الميكانيكية للولب؟

في النموذج المثالي (بلا احتكاك)، MA يساوي 2π·arm/pitch حيث arm طول ذراع التشغيل وpitch خطوة اللولب (التقدّم المحوري لكل دورة).

ماذا يحدث إذا كانت الخطوة pitch صفرًا؟

الخطوة الصفرية تعني فائدة ميكانيكية لا نهائية ولا معنى فيزيائيًا لها في هذه الصيغة.

هل يشمل ذلك الاحتكاك أو الكفاءة؟

لا. تعيد هذه الصفحة MA المثالي من الحركية فقط. الفائدة الفعلية والكفاءة مع احتكاك اللولب مسائل وصفحات منفصلة.

هل أدخل الخطوة أم التقدم في لولب متعدد البدايات؟

أدخل التقدم. فاللولب متعدد البدايات يتقدم مسافة تقدم واحدة في كل دورة، وهي المسافة التي تحتاجها الصيغة. أما في اللولب العادي ذي البداية الواحدة فالخطوة والتقدم متساويان.

هل يجب أن يكون طول الذراع والخطوة بالوحدة نفسها؟

نعم: أمتار مع أمتار، وملليمترات مع ملليمترات، وبوصات مع بوصات. فالفائدة الميكانيكية عدد بلا وحدة، والحاسبة لا تحوّل الوحدات، لذا يعطي خلطها نتيجة خاطئة.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"lever_arm":0.5,"pitch":0.005}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "lever_arm": 0.5,
    "pitch": 0.005
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "lever_arm": 0.5,
    "pitch": 0.005
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"lever_arm":0.5,"pitch":0.005}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"lever_arm":0.5,"pitch":0.005}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/screw-mechanical-advantage", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "lever_arm": 0.5,
  "pitch": 0.005
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.screw_mechanical_advantage",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية للولب من الذراع والخطوة

في اللوالب أحادية البداية تتساوى الخطوة مع التقدّم (lead)؛ أما متعددة البداية فتتقدّم بمقدار lead لكل دورة، وإن عرفتم الـ lead بدل الخطوة فمرّروه في الحقل pitch لهذه الصيغة الحركية. المسار حساب عائم حتمي: بلا بذور عشوائية، وبلا ساعة جدارية، وبلا شبكة، وبلا انجراف نموذج، فنفس المدخلات تنتج دائمًا نفس JSON. يجب أن يكون الذراع والخطوة محدودين وموجبين بصرامة؛ فالخطوة الصفرية تعني MA لا نهائيًا وتُرفض بـ invalid_input حتى لا تخترع الأتمتة مضاعفة قوة غير محدودة بصمت.

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

أرسلوا رقمين محدودين إلزاميين في الحقلين lever_arm وpitch. lever_arm هو طول مقبض التشغيل من محور اللولب إلى نقطة الجهد؛ وتشمل الأسماء البديلة arm وL وeffort_arm وlever وhandle_length. pitch هو التقدّم المحوري لكل دورة؛ وتشمل الأسماء البديلة p وscrew_pitch وlead وthread_pitch. الحقول الناقصة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity وlever_arm الصفري أو السالب وpitch الصفري أو السالب تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عند النجاح تعيد الاستجابة lever_arm وpitch منظّفين، وmechanical_advantage وideal_mechanical_advantage كلاهما يساوي اثنين باي مضروبًا في الذراع على الخطوة، وeffort_path_per_rev كاثنين باي مضروبًا في الذراع، وload_path_per_rev كـ pitch، وmodel بقيمة ideal، وكائن تلميحات units، وmethod screw_ma_2pi_arm_over_pitch، وسلسلة formula التي تساوي MA equals two pi times arm over pitch. تسعير استدعاءات API الناجحة هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ ولا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حاسبات الفائدة الميكانيكية للولب في العمل الحقيقي

يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجت المتصفح وفي API حتى تتوافق أوراق العمل دون اتصال مع المصحّحات الآلية عبر الشبكة. لأن هذه القدرة محرك parse نقي، فإن تسعير API هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر ناجح، والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

أسئلة تقنية

هل يجب أن يستخدما lever_arm وpitch نفس الوحدات؟

نعم. كلاهما أطوال محدودة موجبة بنفس الوحدة (m، mm، in، …). المحرك لا يحوّل الوحدات؛ MA عديم الأبعاد.

ما التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية للولب من الذراع والخطوة

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

أين تظهر حاسبات الفائدة الميكانيكية للولب في العمل الحقيقي

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات

تحضير مختبر الرافعات وبراغي القيادة

مسودات التحجيم في المصنع والورشة

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية للولب من الذراع والخطوة

ما الذي ترسلونه وما الذي تستلمونه

أين تظهر حاسبات الفائدة الميكانيكية للولب في العمل الحقيقي

أسئلة تقنية

شكرًا