ねじジャッキIMA計算機
長さ0.5 mのハンドルとピッチ0.005 mのねじなら、理想機械的利益は2π×100で、1 Nの力で六百 N以上を持ち上げられる計算です。摩擦はあえて含めず、理想値だけを示します。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
- レバーアーム
- 0.5
- 勾配
- 0.005
- 機械的倍力
- 628.318530718
- 理想機械的利益
- 628.318530718
- 1回転あたりの力の移動距離
- 3.1415926536
- 1回転あたりの荷重の移動距離
- 0.005
ねじジャッキは、長い操作レバーを回し、ねじが1回転あたり小さなピッチだけ進むことで力を増幅します。理想の教科書モデルでは、レバー円周上の仕事が1回転あたりの荷重の仕事と等しく、理想機械的利益IMAは2πにレバー腕長Lを掛けてねじピッチpで割った値になります。学生は機械設計の課題でこの閉形式を使い、教員は解答キー用の決定論的オラクルを必要とし、現場や工場の担当者は摩擦のディレーティングと安全率を掛ける前にジャッキの寸法を決めます。本計算機は同じ長さ単位の正のレバー腕と正のピッチ、任意で非負の荷重を受け取り、理想IMA、1回転あたりの仕事経路、荷重側経路、荷重がある場合は理想の努力力を返します。ゼロまたは負のピッチとレバーは拒否され、ゼロ除算や無限利益の捏造を防ぎます。
ねじジャッキの理想機械的利益の定義
操作ハンドルの1完全回転ごとに、ナットまたは荷重台がねじのピッチpだけ上昇するねじジャッキを考えます。努力はねじ軸から半径方向距離Lに加わり、1回転で努力力は円周2πLの円経路を進みます。理想モデルではねじ山とカラーに摩擦がなく、ねじとレバーは剛体で、入力仕事は出力仕事と等しいとします。
努力×2πLを荷重×pと等置すると、IMAは荷重÷努力=2πL÷pとなります。レバーが長くピッチが細かいほど理想利益は増え、ピッチが粗くハンドルが短いほど減ります。1条ねじではピッチはリードに等しく、多条ねじは1回転でリードだけ進むため、ピッチではなくリードが分かる場合はこの運動学式のpitch欄にリードを渡してください。
実機のジャッキはねじ摩擦・カラー摩擦・効率損失により実効機械的利益が理想値を下回り、測定した努力や摩擦角モデルが必要で、それらは本ページの対象外です。荷重を与える場合は有限かつ非負とし、重さが静かに負にならないようにします。
ねじジャッキIMA計算機が実務で現れる場面
中等教育や大学入門の機械設計・静力学では、ねじジャッキの自由物体・仕事エネルギー問題を課し、効率問題の前に理想努力を求め、LとpからのIMAを1枚のノートで期待します。車両回収や設備保全の研修担当は、ハンドル長とねじピッチからボトルジャッキやフロア型を第一フィルタとして寸法決めし、その後安全率と実摩擦ディレーティングを適用します。
メーカースペースやSTEM普及では、測ったピッチとレバー長を期待引張力に変え、教室モデル上のばねばかりと比較させます。機械設計メモはジャッキやリードスクリュー試験の記録で、理想IMAを測定AMAの隣に記すことがよくあります。
後で測定努力からの実機械的利益、摩擦角付きねじ効率、斜面の力低減、滑車ストランドIMAが必要なら、本ページの理想ねじジャッキ機械的利益計算機を過負荷にせず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。
活用例
ジャッキ・リードスクリュー実験の準備
測ったピッチとハンドル長の理想努力を予測し、その後ばねばかりで実努力と効率を測ります。
工場・現場の寸法決めドラフト
操作レバー長とねじ山ピッチを理想機械的利益に変換し、安全率と摩擦ディレーティングの前の第一フィルタとします。
よくある質問
ねじジャッキの理想機械的利益とは何ですか?
Lは操作レバー腕長、pはねじピッチ(1回転あたりの軸方向進み)です。荷重が分かるときの努力力は荷重÷IMAです。
ピッチがゼロの場合はどうなりますか?
ピッチ0は無限の機械的利益を意味し、この式では物理的に無意味です。
摩擦や効率は含まれますか?
いいえ。 本ページは運動学からの理想IMAのみを返します。ねじ摩擦を含む実機械的利益と効率は別問題・別ランディングです。
荷重を持ち上げるのに必要な力はどう求めますか?
荷重を理想機械的利益で割ります。荷重を入力すればツールが計算します。これは摩擦のない場合の最小値なので、実際のジャッキではねじ面やカラーの摩擦の分だけ大きな力が必要です。
多条ねじの場合はどう入力しますか?
ピッチの代わりに、1回転で荷重が進む距離であるリードを入力してください。一条ねじなら、ピッチとリードは同じ値です。
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/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)リクエスト例
{
"lever_arm": 0.5,
"pitch": 0.005
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.screw_jack_ma",
"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。
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
無料のブラウザツールと有料APIは同一の純粋同型関数を共有し、教室デモと自動パイプラインが同じ数値で食い違うことはありません。
ねじジャッキの理想機械的利益の定義
処理は決定論的浮動小数点演算のみで、乱数シードも壁時計タイムスタンプもネットワーク呼び出しもモデルドリフトもなく、同一入力は常に同一JSONを返します。レバー腕とピッチは有限で厳密に正でなければならず、ピッチ0は無限IMAを意味しinvalid_inputで拒否されます。
送信内容と返却内容
両方の長さは同じ単位(メートル同士、ミリメートル同士、インチ同士)でなければならず、IMAは無次元でエンジンは単位変換を行いません。宿題と簡易確認には無料ブラウザフォームを、大量解答キーや実験準備・採点オラクルには同一契約をスクリプトから呼び出してください。多段実験では長さ単位を一貫させ、隠れた換算なしで報告が揃うようにしてください。必須の有限数 lever_arm と pitch を送ってください。lever_arm はねじ中心線から努力点までの操作ハンドル長さLで、別名は arm、L、effort_arm、lever、handle_length です。pitch は1回転あたりの軸方向進みpで、別名は p、screw_pitch、lead、thread_pitch です。任意の load(別名 W、weight、force)は持ち上げまたは保持する重さや力で、存在し非負のとき応答に effort_force が荷重÷IMAとして同じ力の単位で含まれます。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity、ゼロまたは負の lever_arm や pitch、負の荷重は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は清掃済み lever_arm と pitch、2πL÷p に等しい mechanical_advantage と ideal_mechanical_advantage、2πL の effort_path_per_rev、p の load_path_per_rev、model が ideal、units ヒント、method screw_jack_ideal_ma、式文字列 IMA = 2πL / p を返します。load がある場合は load と effort_force が現れ、式は F_e = W / IMA も示します。典型確認は L=0.5 と p=0.005 で IMA=2π×100、または L=400 mm と p=5 mm、荷重2000で努力=荷重÷同じIMAです。成功API呼び出しの料金は公開ベース $0.002/item で、検証失敗はプリペイド残高を消費しません。
ねじジャッキIMA計算機が実務で現れる場面
本能力は純粋parseエンジンのため、API料金は成功itemあたり公開ベース $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
連携の活用例
宿題・試験の解答キー
レバー腕とねじピッチから理想IMA = 2πL/p を算出し、学生と自動採点が同じ閉形式の正解を共有します。
技術的な質問
lever_arm と pitch は同じ単位が必要ですか?
はい。どちらも同じ単位(m、mm、in など)の正の有限長さである必要があります。エンジンは単位変換をせず、IMAは無次元です。
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。APIは成功itemあたり $0.002 のKITプリペイド残高を使い、無効入力は課金されません。