ForHosting KIT · الهندسة والبناء

حاسبة IMA لرافعة اللولب

اعرف كم تضاعف الرافعة اللولبية جهدك: ذراع طوله 0.5 م على خطوة 0.005 م يعطي فائدة مثالية تساوي 2π في 100، فكل نيوتن من الجهد يرفع أكثر من ستمئة. والاحتكاك مستبعد عمداً. مجاناً 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

تضاعف رافعة اللولب القوة بدوران ذراع تشغيل طويلة بينما يتقدم اللولب خطوة صغيرة في كل دورة. في النموذج المثالي للكتاب المدرسي يتساوى عمل الجهد حول دائرة الذراع مع عمل الحمل في دورة واحدة، فيُعاد ترتيبه إلى الفائدة الميكانيكية المثالية IMA المساوية لاثنين باي مضروبًا في الذراع L مقسومًا على خطوة اللولب p. يستخدم الطلاب هذه الصيغة المغلقة في واجبات تصميم الآلات؛ ويحتاج المعلمون إلى مرجع حتمي لمفاتيح الإجابات؛ ويقوم طاقم الورشة والمصنع بتقدير حجم الرافعة قبل تطبيق تخفيضات الاحتكاك ومعاملات الأمان. تقبل هذه الحاسبة ذراع رافعة موجبة وخطوة موجبة بوحدات طول متطابقة، واختياريًا حملًا غير سالب، وتعيد IMA المثالية ومسار الجهد لكل دورة ومسار الحمل لكل دورة وقوة الجهد المثالية عند توفير الحمل. تُرفض الخطوة أو الذراع الصفريان أو السالبان حتى لا يقسم المستدعي على صفر أو يخترع فائدة لانهائية.

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية المثالية لرافعة اللولب

ابدأ برافعة لولب ترتفع صامولتها أو منصة حملها بمقدار خطوة اللولب p مع كل دورة كاملة لمقبض التشغيل. يُطبَّق الجهد على مسافة شعاعية L من محور اللولب، فتقطع قوة الجهد في دورة واحدة مسارًا دائريًا محيطه اثنان باي L. في النموذج المثالي لا يوجد احتكاك على اللوالب أو الطوق، واللولب والذراع صلبان، وعمل الإدخال يساوي عمل الإخراج.

مساواة الجهد في اثنين باي L بالحمل في p تعطي IMA مساوية للحمل على الجهد مساوية لاثنين باي L على p. تزيد الأذرع الأطول والخطوات الأدق الفائدة المثالية؛ وتقللها الخطوات الأخشن والمقابض الأقصر. للروافع الحقيقية فائدة ميكانيكية فعلية دون القيمة المثالية بسبب احتكاك اللولب والطوق وفواقد الكفاءة؛ وتلك الآثار تحتاج جهدًا مقاسًا أو نموذج زاوية احتكاك وهي خارج هذه الصفحة عمدًا.

والحمل عند تقديمه يجب أن يكون محدودًا وغير سالب حتى لا يُنفى الوزن بصمت.

أين تظهر حاسبات IMA لرافعة اللولب في العمل الفعلي

تُسند مقررات المرحلة الثانوية والمقدمة الجامعية في تصميم الآلات والاستاتيكا مسائل رافعة لولب للجسم الحر وطاقة العمل، وتطلب الجهد المثالي قبل مسائل الكفاءة، وتتوقع IMA من L وp في صفحة ملاحظات واحدة. يقدّر طاقم تدريب استرداد المركبات وصيانة المصانع رافعة زجاجية أو أرضية من طول المقبض وخطوة اللولب كمرشح أول قبل معاملات الأمان وتخفيضات الاحتكاك الفعلية. تحوّل فضاءات الصانعين وبرامج نشر STEM خطوةً وطول ذراع مقيسين إلى قوة سحب متوقعة ليقارن الطلاب التنبؤ بمقياس زنبركي على نموذج صفّي.

غالبًا ما تذكر ملاحظات التصميم الميكانيكي IMA المثالية بجانب AMA المقاسة عند توثيق اختبارات الرافعات أو براغي القيادة. إن احتجتم لاحقًا إلى فائدة ميكانيكية فعلية من جهد مقاس، أو كفاءة لولب بزاوية احتكاك، أو خفض قوة على سطح مائل، أو IMA بكرات حسب فروع الحبل، فعاملوها كنيّات بحث وصفحات هبوط منفصلة بدل تحميل هذه الصفحة لفائدة رافعة اللولب المثالية.

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات

احسبوا IMA المثالية = 2πL/p من ذراع الرافعة وخطوة اللولب ليشترك الطلاب والمصححات الآلية في حقيقة بصيغة مغلقة واحدة.

إعداد مختبر الرافعات وبراغي القيادة

تنبّؤوا بالجهد المثالي لخطوة وطول مقبض مقيسين قبل قياس الجهد والكفاءة الفعليين بمقياس زنبركي.

مسودات تقدير الحجم في المصنع والورشة

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

الأسئلة الشائعة

ما الفائدة الميكانيكية المثالية لرافعة اللولب؟

في النموذج المثالي (بلا احتكاك) تساوي IMA القيمة 2πL/p حيث L طول ذراع التشغيل وp خطوة اللولب (التقدم المحوري لكل دورة). قوة الجهد هي الحمل مقسومًا على IMA عندما يكون الحمل معروفًا.

ماذا يحدث إذا كانت الخطوة صفرًا؟

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

هل يشمل ذلك الاحتكاك أو الكفاءة؟

لا. هذه الصفحة تعيد IMA المثالية فقط من الحركيات. الفائدة الميكانيكية الفعلية والكفاءة مع احتكاك اللولب مسائل وصفحات منفصلة.

كم جهداً أحتاج لرفع حمل برافعة لولبية؟

اقسم الحمل على الفائدة الميكانيكية المثالية، وإذا أدخلت الحمل تحسبه الأداة لك. هذا هو الحد الأدنى بلا احتكاك، فالرافعة الحقيقية تحتاج جهداً أكبر عند احتساب احتكاك السن والطوق.

ماذا لو كان للّولب أكثر من بداية؟

أدخل مقدار التقدم، أي المسافة التي يرتفعها الحمل في دورة كاملة، بدلاً من خطوة السن. وفي اللولب ذي البداية الواحدة تتساوى القيمتان.

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/eng/screw-jack-ma

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/eng/screw-jack-ma \
  -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/eng/screw-jack-ma", {
  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/eng/screw-jack-ma",
    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/eng/screw-jack-ma", 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/eng/screw-jack-ma", 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": "eng.screw_jack_ma",
  "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 المثالية لرافعة اللولب

في اللولب أحادي البداية تتساوى الخطوة مع التقدم (lead)؛ وتتقدم اللوالب متعددة البدايات بمقدار lead واحد لكل دورة، وإذا عرفتم الـ lead بدل الخطوة فمرّروا الـ lead كحقل pitch لهذه الصيغة الحركية. المسار حساب عائم حتمي: بلا بذور عشوائية، بلا طوابع ساعة جدارية، بلا استدعاءات شبكة، وبلا انجراف نموذج، فمدخلات متطابقة تنتج دائمًا JSON متطابقًا. يجب أن يكون الذراع والخطوة محدودين وموجبين بدقة؛ فخطوة صفر تعني IMA لانهائية وتُرفض بـ invalid_input.

ما ترسلونه وما تستقبلونه

يجب أن تستخدم كلا الطولين نفس الوحدة — أمتار مع أمتار، مليمترات مع مليمترات، إنشات مع إنشات — لأن IMA بلا أبعاد والمحرك لا يحوّل الوحدات. فحوصات كلاسيكية: L يساوي صفر فاصلة خمسة وp يساوي صفر فاصلة صفر صفر خمسة لـ IMA يساوي اثنين باي في مئة، أو L أربعمائة مليمتر وp خمسة مليمترات مع حمل ألفي وحدة لجهد يساوي الحمل على نفس IMA. صلوا نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوصات السريعة، ثم العقد نفسه من السكربتات عند الحاجة إلى مفاتيح جماعية أو أوراق مختبر أو مراجع تصحيح. حافظوا على وحدات الطول متسقة في مختبر متعدد الخطوات حتى تبقى التقارير متماسكة بلا تحويلات خفية. أرسلوا عددين محدودين إلزاميين في الحقلين lever_arm وpitch. lever_arm هو طول مقبض التشغيل L من محور اللولب إلى نقطة الجهد؛ وتشمل الأسماء البديلة arm وL وeffort_arm وlever وhandle_length. pitch هو التقدم المحوري p لكل دورة؛ وتشمل الأسماء البديلة p وscrew_pitch وlead وthread_pitch. الحمل الاختياري (الأسماء البديلة W وweight وforce) هو الوزن أو القوة للرفع أو الإمساك؛ وعند وجوده وغير سالب تتضمن الاستجابة effort_force كالحمل مقسومًا على IMA بنفس وحدة القوة. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية وNaN وInfinity وlever_arm أو pitch الصفريان أو السالبان والحمل السالب تفشل بـ invalid_input ولا تُحسب. عند النجاح تعيد الاستجابة lever_arm وpitch منظَّفين، وmechanical_advantage وideal_mechanical_advantage مساويين لاثنين باي L على p، وeffort_path_per_rev كاثنين باي L، وload_path_per_rev كـ p، وmodel على ideal، وكائن تلميحات units، وmethod screw_jack_ideal_ma، وسلسلة formula IMA تساوي اثنين باي L على p. عند توفير load يظهر load وeffort_force وتذكر الصيغة أيضًا F_e تساوي W على IMA. سعر استدعاءات API الناجحة هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ وأخطاء التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حاسبات IMA لرافعة اللولب في العمل الفعلي

يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجة المتصفح وواجهة API لمواءمة أوراق غير متصلة ومصححات آلية متصلة. ولأن هذه القدرة محرك parse خالص، فسعر API هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

أسئلة تقنية

هل يجب أن يستخدم lever_arm وpitch نفس الوحدات؟

نعم. يجب أن يكون كلاهما أطوالًا موجبة محدودة بنفس الوحدة (m، mm، in، …). المحرك لا يحوّل الوحدات؛ وIMA بلا أبعاد.

كم التكلفة؟

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

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف تُعرَّف الفائدة الميكانيكية المثالية لرافعة اللولب

أين تظهر حاسبات IMA لرافعة اللولب في العمل الفعلي

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات

إعداد مختبر الرافعات وبراغي القيادة

مسودات تقدير الحجم 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 المثالية لرافعة اللولب

ما ترسلونه وما تستقبلونه

أين تظهر حاسبات IMA لرافعة اللولب في العمل الفعلي

أسئلة تقنية

شكرًا