ForHosting KIT · Ingeniería y construcción

Rendimiento del tornillo de potencia

Vea qué parte de su esfuerzo convierte en elevación un tornillo de rosca cuadrada: un ángulo de avance de 5° con un coeficiente de fricción de 0,15 da un rendimiento de algo más de un tercio, y el tornillo sostiene la carga solo. Gratis en su navegador.

  • Gratis
  • Funciona en su navegador
  • Sin registro
  • Sus datos no salen de su equipo
Úselo desde WebAPIEmailTelegramApp pronto
Si escribe
Ángulo de avance
5
Coeficiente de fricción
0,15
Obtiene
Eficiencia
0,3635564002 fraction
Eficiencia (%)
36,3556400155
Ángulo de avance (°)
5
Ángulo de avance (rad)
0,0872664626

Esta calculadora de rendimiento del tornillo de potencia obtiene el rendimiento de elevación con rosca cuadrada cuando usted ya conoce el ángulo de avance y el coeficiente de fricción de la rosca. La forma cerrada es eta igual a la tangente del ángulo de avance partido por la tangente de ese ángulo más el ángulo de fricción, y el ángulo de fricción es simplemente el arco tangente de mu. Esa identidad es el estándar de diseño de máquinas para una rosca cuadrada con fricción de collarín despreciada, el primer número que un diseñador o un estudiante desea antes de elegir un gato, un tornillo de banco, un sargento o un actuador lineal. Introduzca el ángulo de avance en grados o en radianes y un coeficiente de fricción no negativo; la herramienta devuelve el rendimiento como fracción y como porcentaje, ambas conversiones angulares, el ángulo de fricción y si el tornillo es autoblocante o reversible bajo carga.

Qué significa el rendimiento del tornillo de potencia y qué contiene la respuesta

Un tornillo de potencia convierte el esfuerzo de giro en fuerza axial a lo largo de una hélice. El rendimiento de elevación con rosca cuadrada es la razón entre el par ideal sin fricción y el par real necesario para elevar una carga, y para una rosca cuadrada sin collarín esa razón se reduce a una función de solo dos ángulos.

Si alpha es el ángulo de avance de la hélice y phi es el ángulo de fricción cuya tangente es el coeficiente de rosca mu, entonces eta es igual a tan de alpha partido por tan de alpha más phi. El mismo número puede escribirse sin nombrar phi como tan de alpha por uno menos mu por tan de alpha, todo ello partido por tan de alpha más mu.

El rendimiento es una fracción adimensional entre cero y uno; el cien por cien exigiría una rosca sin fricción, que esta calculadora informa cuando mu es exactamente cero y el ángulo de avance es válido. La intención de búsqueda se agrupa en calculadora de rendimiento del tornillo de potencia, ángulo de avance y coeficiente de fricción, rendimiento de gato de rosca cuadrada y si un tornillo de potencia es autoblocante.

Dónde encaja este rendimiento en el estudio, el diseño y el software

Los estudiantes se encuentran con eta igual a tan de alpha partido por tan de alpha más phi cuando un libro de elementos de máquinas presenta los gatos de tornillo, cuando un problema da un ángulo de avance y un coeficiente de acero seco o lubricado y pregunta si el tornillo sostendrá la carga por sí solo, o cuando un concurso insiste en la fórmula de rosca cuadrada antes de que nadie mencione Acme o arandelas de collarín.

El profesorado puede pregenerar claves de respuesta para pares modestos de ángulo y mu sin fiarse de aplicaciones opacas que tratan el avance como un paso en milímetros o olvidan que el autobloqueo es tan de alpha como máximo mu, no una regla mágica de cuatro grados.

Quien desarrolla llama al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas en simuladores de mecanismos, para normalizar datos de hélice introducidos por el usuario antes de un croquis de par, o para satisfacer enunciados que exigen una fracción y no un porcentaje improvisado. Las comprobaciones de diseño de primer orden usan este límite cuando solo se conocen el ángulo geométrico y un coeficiente de fricción de manual, antes de modelar diámetro medio, avance, radio de collarín o ángulo de rosca.

Combínela con un conversor de paso de rosca cuando aún necesite pasar avance y diámetro a un ángulo, y con un ayudante de par cuando la pregunta siguiente sea cuán grande debe ser la llave del gato. Esta página no inventará una corrección secante Acme ni un término de collarín: esas son búsquedas distintas y contratos distintos.

Comprobaciones de tareas y de diseño de máquinas

Calcule el rendimiento de elevación con rosca cuadrada a partir de un ángulo de avance y un coeficiente de fricción de libro antes de calificar hojas de gatos de tornillo.

Cribado de autobloqueo en gatos y sargentos

Compruebe si tan(α) ≤ μ para que un gato, un tornillo de banco o un sargento retenga la carga cuando se retira el par de entrada.

¿Cuánto cuesta la calculadora de rendimiento del tornillo de potencia?

Es gratuita en su navegador en esta página.

¿Cómo se define el rendimiento de un tornillo de potencia de rosca cuadrada?

El rendimiento de elevación con fricción de collarín despreciada es η = tan(α) / tan(α + φ), donde α es el ángulo de avance y φ = arctan(μ) es el ángulo de fricción del coeficiente de rosca μ. El resultado se devuelve como fracción y como porcentaje.

¿Cuándo es autoblocante un tornillo de potencia?

En caso contrario se marca overhauling: la carga puede descender por sí sola si se retira el par de entrada.

¿Puedo introducir el ángulo de avance en radianes?

El valor por defecto es deg, acorde con las tablas habituales de diseño de máquinas.

¿Incluye esto el ángulo de rosca Acme o la fricción del collarín?

No. Esta página evalúa solo la identidad de rosca cuadrada a partir del ángulo de avance y del μ de rosca. Una corrección Acme sustituye μ por μ / cos(β), y un collarín añade un segundo radio de fricción; ambos son modelos distintos y quedan fuera de alcance.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"lead_angle":5,"friction_coefficient":0.15}'
{
  "lead_angle": 5,
  "friction_coefficient": 0.15
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.power_screw_efficiency",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

max_lead_angle_deg90
max_friction_coefficient10
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Un avance nulo o en ángulo recto, un coeficiente negativo y las combinaciones en las que el ángulo de avance más el de fricción alcanza noventa grados se rechazan con invalid_input. El recorrido es aritmética determinista pura — sin red, sin semilla aleatoria, sin reloj de pared — de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API coinciden tras el redondeo fijo. Las llamadas API correctas cuestan $0.002; la validación fallida no se cobra.

Qué significa el rendimiento del tornillo de potencia y qué contiene la respuesta

Quien ya tiene alpha y mu desea ese eta de libro como JSON estructurado, no un par a partir de la carga y el diámetro medio, no una corrección Acme que sustituye mu por mu partido por el coseno del semángulo de rosca, y no un añadido de fricción de collarín. La respuesta ecoa el ángulo de avance validado en la unidad que usted envió, lo repite en grados y en radianes, ecoa mu, informa el ángulo de fricción en ambas unidades, marca self_locking cuando tan de alpha es como máximo mu, marca overhauling en caso contrario y etiqueta el método square_thread_power_screw. No hay consulta de valores de manual acero sobre acero, ni conversión automática de avance y diámetro medio en alpha, ni muestreo de Monte Carlo del acabado superficial: el motor evalúa la forma cerrada dentro del rango admitido o rechaza la entrada con invalid_input nombrando el campo que falló.

Cómo se leen el ángulo de avance y la fricción y cómo el resultado permanece reproducible

En grados el ángulo de avance debe quedar estrictamente entre cero y noventa; en radianes, estrictamente entre cero y pi partido por dos. Un avance nulo no es una hélice, y un ángulo recto hace explotar la tangente, así que ambos extremos del intervalo se rechazan en lugar de devolver un rendimiento absurdo en silencio. El coeficiente de fricción debe ser al menos cero y como máximo diez; un mu negativo no es un modelo de Coulomb de rosca. Cuando la suma del ángulo de avance y el de fricción alcanza o supera los noventa grados, tan de alpha más phi queda indefinido o la forma algebraica se vuelve no positiva, y la petición falla en vez de inventar un rendimiento negativo. Los campos flotantes se redondean a doce decimales con el cero negativo colapsado, de modo que el mismo par siempre se serializa igual en motores JavaScript. El campo preferido para la hélice es lead_angle, pero se aceptan los alias alpha, helix_angle, lead y lambda para que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados reutilicen el mismo contrato. El campo preferido para la fricción de rosca es friction_coefficient, con los alias mu, mu_thread, friction y coefficient. Ambos deben ser números finitos o cadenas numéricas que se interpreten como decimales finitos, incluida la notación científica opcional; campos ausentes, cadenas vacías, letras, tokens mixtos, NaN e Infinity fallan de inmediato con invalid_input y no se facturan. El angle_unit opcional es el par cerrado deg o rad y por defecto es deg, de modo que un ejemplo de aula escrito como cinco grados no tiene que nombrar la unidad. Tras esas comprobaciones el motor evalúa tan de alpha partido por tan de alpha más arctan de mu y contrasta el gemelo algebraico; un desacuerdo más allá de una tolerancia estrecha se trata como invalid_input y no se publica.

Dónde encaja este rendimiento en el estudio, el diseño y el software

Las herramientas de producto y educación usan el endpoint cuando quien aprende escribe cinco grados y cero coma uno cinco —en la entrada, 0.15— y la interfaz debe mostrar el rendimiento y la marca de autobloqueo. En esta página el trabajo se ejecuta por completo en su navegador; a través de la API cada consulta correcta cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra y no se guarda nada después de devolver la respuesta.

Fixtures deterministas para software de mecanismos

Genere η, ángulo de fricción y marcas de autobloqueo reproducibles para pruebas unitarias y demostraciones docentes que no deban inventar la identidad de la tangente.

Ver la documentación completa del KIT →