動力ねじ効率計算
リード角5°、摩擦係数0.15の角ねじなら、効率は三分の一をやや上回り、荷重を自分で保持するセルフロックの状態です。加えた力のうち持ち上げに使われる割合が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- リード角
- 5
- 摩擦係数
- 0.15
- 効率
- 0.3635564002 fraction
- 効率 (%)
- 36.3556400155
- リード角 (°)
- 5
- リード角 (rad)
- 0.0872664626
この動力ねじ効率計算機は、リード角とねじ面の摩擦係数がすでに分かっているときに、角ねじの上昇効率を求めます。閉じた式は、エータがリード角の正接をその角と摩擦角の和の正接で割った値であり、摩擦角はミューの逆正接そのものです。この恒等式はカラー摩擦を無視した角ねじの機械設計標準であり、ジャッキ・万力・Cクランプ・直動アクチュエータを選ぶ前に設計者や学生が最初に欲しい数値です。リード角を度またはラジアンで、非負の摩擦係数とともに入力してください。工具は効率を分数と百分率で返し、両方の角度換算、摩擦角、ねじがセルフロックか荷重で逆転するかを示します。
動力ねじ効率の意味と応答に含まれるもの
動力ねじは回転の仕事をらせんに沿った軸力へ変換します。角ねじの上昇効率は、摩擦のない理想トルクと荷重を上げる実際トルクの比であり、カラーのない角ねじではその比は二つの角だけの関数に落ちます。アルファをらせんのリード角、ファイを正接がねじ係数ミューである摩擦角とすれば、エータはアルファの tan をアルファ足すファイの tan で割った値です。
同じ数はファイを名乗らずに、アルファの tan に一からミュー掛けるアルファの tan を引いたものを掛け、アルファの tan 足すミューで割っても書けます。効率は零と一のあいだの無次元分数であり、百パーセントは摩擦のないねじを要求します。本計算機はミューがちょうど零でリード角が妥当なときにそれを報告します。
検索意図は動力ねじ効率計算機、リード角と摩擦係数、角ねじジャッキの効率、動力ねじがセルフロックかどうか、に集まります。鋼対鋼の便覧値の照会もなく、リードと平均径からアルファへの自動換算もなく、表面仕上げのモンテカルロ標本化もありません。
リード角と摩擦の読み方、および結果が再現される理由
どちらも有限数、または有限小数として解析できる数字列である必要があり、任意の科学記数法も含みます。教室例が五度と書いてあれば単位を名指しする必要はありません。度ではリード角は零と九十のあいだに厳密に入り、ラジアンでは零とパイの半分のあいだに厳密に入ります。
零のリードはらせんではなく、直角は正接を発散させるため、区間の両端は黙って無意味な効率を返す代わりに拒否されます。摩擦係数は少なくとも零、高々十です。負のミューはクーロンのねじ模型ではありません。
リード角と摩擦角の和が九十度以上になると、アルファ足すファイの tan は未定義か代数形が非正になり、負の効率を捏造せず要求は失敗します。これらの検査のあと、エンジンはアルファの tan をアルファ足すミューの arctan の tan で割り、代数の双子と突き合わせます。
浮動欄は十二桁に丸め、負の零は潰すので、同じ対は JavaScript エンジン間で常に同じ直列化になります。
この効率が学習・設計・ソフトウェアで占める位置
学生は、機械要素の教科書がねじジャッキを紹介するとき、問題がリード角と乾いた、または潤滑した鋼の係数を与えてねじが荷重を単独で保持するかを問うとき、あるいは誰も Acme やカラー座金に触れる前に角ねじの式を要求する競技問題で、エータがアルファの tan をアルファ足すファイの tan で割った値であることに出会います。
教員は、リードをミリメートルのピッチとして黙って扱う、あるいはセルフロックがアルファの tan が高々ミューであることではなく魔法の四度規則だと忘れる不透明な計算機に頼らず、控え目な角とミューの対の解答キーを事前に作れます。
開発者は同じ契約を脚本から呼び、機構シミュレータの決定的な試験ベクトルをまき、トルク略図の前に利用者が入れたらせんデータを正規化し、手振りの百分率ではなく分数を求める課題文を満たします。一次の設計点検は、幾何角と便覧の摩擦係数だけが分かっている段階でこの上限を使い、平均径・リード・カラー半径・ねじ角を模型化する前に済ませます。
製品と教育の道具は、学習者が五度と零点一五、入力では 0.15、を打ち、画面が効率とセルフロック印の両方を示す必要があるときにこの端点を使います。リードと径をまだ角に直す必要があるときはねじピッチ変換と、次の問いがジャッキのレンチの大きさであるときはトルク補助と組み合わせてください。この着地頁は Acme の正割補正もカラー項も発明しません。
それらは別の検索であり、別の契約です。
活用例
宿題と機械設計の検算
教科書のリード角と摩擦係数から角ねじの上昇効率を求め、ねじジャッキの問題用紙を採点する前に照合します。
ジャッキとクランプのセルフロック判定
tan(α) ≤ μ かどうかを見て、入力トルクを外したあとジャッキ・万力・Cクランプが荷重を保持するか確認します。
機構ソフトウェア向けの決定的な試験値
正接の恒等式を捏造してはならない単体試験と授業演示のために、再現可能な η・摩擦角・セルフロック印を生成します。
よくある質問
角ねじの動力ねじ効率はどのように定義されますか？
カラー摩擦を無視した上昇効率は η = tan(α) / tan(α + φ) です。α はリード角、φ = arctan(μ) はねじ係数 μ の摩擦角です。結果は分数と百分率で返ります。
Acme のねじ角やカラー摩擦は含まれますか？
含まれません。 この頁はリード角とねじの μ だけの角ねじ恒等式を評価します。Acme 補正は μ を μ / cos(β) に置き換え、カラーは第二の摩擦半径を足します。どちらも別模型で、ここでは範囲外です。
動力ねじがセルフロックするのはどんなときですか？
リード角の正接が摩擦係数以下のとき、ねじは荷重を自分で保持します。リード角5°、摩擦係数0.15の例はこれに当たります。そうでない場合は、荷重によってねじが逆に回ります。
リード角はラジアンでも入力できますか？
はい、角度の単位は度かラジアンを選べます。度なら0より大きく90未満、ラジアンなら0より大きくπ/2未満が必要で、結果には両方の単位で表示されます。
摩擦係数はどの値を使えばよいですか？
鋼のねじでは0.08から0.25程度が目安です。このツールは便覧の値を自動では引かないので、潤滑や仕上げの状態に合った値をご自身で入力してください。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"lead_angle": 5,
"friction_coefficient": 0.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"lead_angle": 5,
"friction_coefficient": 0.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"lead_angle":5,"friction_coefficient":0.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"lead_angle":5,"friction_coefficient":0.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/power-screw-efficiency", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"lead_angle": 5,
"friction_coefficient": 0.15
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.power_screw_efficiency",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_lead_angle_deg | 90 |
max_friction_coefficient | 10 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
ゼロまたは直角のリード、負の摩擦係数、リード角と摩擦角の和が九十度に達する組合せは invalid_input で拒否されます。経路は純決定的な算術で、ネットワークも乱数種も壁時計もなく、固定丸めのあと無料のブラウザ実行器とAPIは一致します。成功したAPI呼び出しは$0.002、検証失敗は課金されません。
動力ねじ効率の意味と応答に含まれるもの
すでにアルファとミューを持つ人は、荷重と平均径からのトルクでも、ミューをねじ半角の余弦で割る Acme 補正でも、カラー摩擦の加算でもなく、教科書のエータを構造化 JSON として欲します。応答は送られた単位で検証済みリード角を返し、度とラジアンでも繰り返し、ミューを返し、摩擦角を両単位で示し、アルファの tan がミュー以下なら self_locking、そうでなければ overhauling を立て、方法名を square_thread_power_screw とします。エンジンは対応範囲内で閉じた式を評価するか、失敗した欄を名指しして invalid_input で拒否します。
リード角と摩擦の読み方、および結果が再現される理由
らせんの優先欄は lead_angle ですが、表計算・問い合わせ文字列・型付きフォームが同じ契約を再利用できるよう、別名 alpha、helix_angle、lead、lambda を受け付けます。ねじ摩擦の優先欄は friction_coefficient で、別名は mu、mu_thread、friction、coefficient です。欠落欄、空文字、文字、混在トークン、NaN、Infinity はただちに invalid_input で失敗し、課金されません。任意の angle_unit は閉じた対 deg または rad で、既定は deg です。狭い許容を超える不一致は invalid_input として公開しません。
この効率が学習・設計・ソフトウェアで占める位置
この頁では作業はすべてご使用のブラウザ内で走り、API では成功した照会ごとに $0.002 がかかり、検証失敗は課金されず、応答のあと何も残りません。
技術的な質問
動力ねじ効率計算機の料金はいくらですか。
この頁のブラウザ実行は無料です。API では成功した要求が $0.002、無効な入力は課金されません。
動力ねじはいつセルフロックになりますか。
tan(α) ≤ μ のとき、すなわちリード角が摩擦角を超えないときに self_locking と報告します。それ以外は overhauling で、入力トルクを外すと荷重が自ら下がることがあります。
リード角をラジアンで入力できますか。
できます。angle_unit を rad にしてください（閉じた集合は deg または rad）。既定は deg で、通常の機械設計表に合わせています。