Calculateur d'avantage mécanique de vis
Un levier de 0,5 m sur une vis au pas de 0,005 m donne un avantage mécanique idéal de 2π × 100 : la main fait un tour complet quand la charge monte d'un pas. Indiquez les deux longueurs dans la même unité. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Bras de levier
- 0,5
- Pente
- 0,005
- Avantage mécanique
- 628,318530718
- Avantage mécanique idéal
- 628,318530718
- Course de l'effort par tour
- 3,1415926536
- Course de la charge par tour
- 0,005
Une vis multiplie la force en tournant un long levier de manœuvre tandis que l'arbre fileté n'avance que d'un petit pas par tour. Dans le modèle idéal des manuels, le travail de l'effort sur le cercle du levier égale le travail sur la charge en un tour, ce qui donne l'avantage mécanique MA égal à deux pi fois la longueur du bras divisée par le pas de filet. Les étudiants utilisent cette forme fermée pour les devoirs de conception de machines ; les enseignants ont besoin d'un oracle déterministe pour les corrigés ; les équipes d'atelier et d'usine dimensionnent un cric ou une vis-mère avant d'appliquer des deratings de frottement et des coefficients de sécurité. Ce calculateur accepte un bras de levier positif et un pas positif dans des unités de longueur cohérentes et renvoie le MA idéal, le chemin d'effort par tour et le chemin de charge par tour. Un pas nul est rejeté pour que personne ne divise par zéro ni n'invente un avantage infini.
Comment l'avantage mécanique de la vis se définit à partir du bras et du pas
Partons d'une vis ou d'un cric à vis dont la plate-forme de charge monte du pas de filet p à chaque révolution complète de la manivelle. L'effort s'applique à une distance radiale égale au bras de levier par rapport à l'axe de la vis, de sorte qu'en une révolution la force d'effort parcourt une circonférence de deux pi fois la longueur du bras.
Dans le modèle idéal il n'y a ni frottement sur les filets ni sur le collier, la vis et le levier sont rigides et le travail d'entrée égale le travail de sortie. Égaler effort fois deux pi fois bras à charge fois pas produit MA égal à charge sur effort égal à deux pi fois bras sur pas. Des bras plus longs et des pas plus fins augmentent l'avantage idéal ; des pas plus grossiers et des manivelles plus courtes le réduisent.
Les vis réelles ont un avantage mécanique effectif inférieur à la valeur idéale à cause du frottement de filet, de collier et des pertes de rendement ; ces effets exigent un effort mesuré ou un modèle d'angle de frottement et restent volontairement hors de cette page.
Où les calculateurs d'avantage mécanique de vis interviennent réellement
Les cours de lycée et d'introduction universitaire en conception de machines et statique proposent des problèmes de solide libre et de travail-énergie avec des vis, demandent l'effort idéal avant le rendement et attendent le MA à partir du bras et du pas sur une seule page de notes. Les formateurs en dépannage de véhicules et maintenance d'usine dimensionnent un cric bouteille ou de type plancher à partir de la longueur de manivelle et du pas de filet comme premier filtre avant coefficients de sécurité et deratings réels de frottement.
Espaces maker et programmes STEM convertissent un pas et une longueur de levier mesurés en multiplication de force attendue pour que les élèves comparent prédiction et dynamomètre à ressort sur un modèle de classe. Les notes de conception mécanique indiquent souvent le MA idéal à côté de l'avantage mécanique réel mesuré lors de la documentation d'essais de crics ou de vis-mères.
Si plus tard vous avez besoin de l'avantage réel depuis un effort mesuré, du rendement avec angle de frottement, de la réduction en plan incliné ou de l'IMA de poulies par brins, traitez-les comme des intentions de recherche et des pages d'atterrissage distinctes plutôt que de surcharger ce calculateur idéal d'avantage mécanique de vis avec des tables de frottement ou des machines composées qui dilueraient le contrat fermé bras-et-pas.
Cas d’usage
Préparation de labo cric et vis-mère
Prédisez la multiplication de force idéale pour un pas et une longueur de manivelle mesurés avant de mesurer l'effort réel et le rendement avec un dynamomètre à ressort.
Ébauches de dimensionnement usine et atelier
Convertissez la longueur du levier de manœuvre et le pas de filet en avantage mécanique idéal comme premier filtre avant coefficients de sécurité et deratings de frottement.
Questions fréquentes
Quel est l'avantage mécanique d'une vis ?
Dans le modèle idéal (sans frottement), le MA vaut 2π·arm/pitch où arm est la longueur du bras de levier de manœuvre et pitch le pas de filet (avance axiale par révolution).
Que se passe-t-il si le pitch est nul ?
Un pitch nul impliquerait un avantage mécanique infini et n'a pas de sens physique pour cette formule.
Cela inclut-il le frottement ou le rendement ?
Non. Cette page renvoie uniquement le MA idéal issu de la cinématique. L'avantage réel et le rendement avec frottement de filet sont des problèmes et des pages distincts.
Quel est le coût ?
L'outil navigateur est gratuit et s'exécute en local.
Faut-il indiquer le pas ou l'avance pour une vis à plusieurs filets ?
Indiquez l'avance. Une vis à plusieurs filets progresse d'une avance par tour, et c'est cette distance dont la formule a besoin. Pour une vis ordinaire à un seul filet, le pas et l'avance sont identiques.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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)Exemple de requête
{
"lever_arm": 0.5,
"pitch": 0.005
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.screw_mechanical_advantage",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Comment l'avantage mécanique de la vis se définit à partir du bras et du pas
Pour les vis à un seul filet le pas coïncide avec l'avance (lead) ; pour les vis multi-filets l'avance par tour est le lead, et si vous connaissez le lead plutôt que le pas vous devez le transmettre dans le champ pitch pour cette formule cinématique. Le pipeline est une arithmétique flottante déterministe : pas de graines aléatoires, pas d'horloge murale, pas de réseau et pas de dérive de modèle, de sorte que des entrées identiques produisent toujours le même JSON. Le bras et le pas doivent être finis et strictement positifs ; un pas nul impliquerait un MA infini et est rejeté avec invalid_input pour que l'automatisation n'invente jamais en silence une multiplication de force non bornée.
Ce que vous envoyez et ce que vous recevez
Les deux longueurs doivent utiliser la même unité—mètres avec mètres, millimètres avec millimètres, pouces avec pouces—car le MA est sans dimension et le moteur ne convertit pas les unités. Le pitch nul est souligné car MA égal à deux pi fois bras sur pas deviendrait infini. Contrôles classiques : bras égal à zéro virgule cinq et pas égal à zéro virgule zéro zéro cinq pour un MA égal à deux pi fois cent, ou bras de quatre cents millimètres et pas de cinq millimètres pour le même rapport adimensionnel lorsque les unités coïncident. Branchez le formulaire gratuit du navigateur pour les devoirs et les contrôles rapides, puis le même contrat depuis des scripts lorsque vous avez besoin de corrigés en masse, de fiches de labo ou d'oracles de notation. Gardez les unités de longueur cohérentes sur un labo multi-étapes pour que les rapports restent cohérents sans conversions cachées entre millimètres et mètres en cours de calcul. Envoyez deux nombres finis obligatoires sous les champs lever_arm et pitch. Lever_arm est la longueur de la manivelle de l'axe de la vis au point d'effort ; les alias incluent arm, L, effort_arm, lever et handle_length. Pitch est l'avance axiale par révolution ; les alias incluent p, screw_pitch, lead et thread_pitch. Champs manquants, chaînes non numériques, NaN, Infinity, lever_arm nul ou négatif et pitch nul ou négatif échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés. En cas de succès la réponse renvoie lever_arm et pitch nettoyés, mechanical_advantage et ideal_mechanical_advantage tous deux égaux à deux pi fois bras sur pas, effort_path_per_rev comme deux pi fois bras, load_path_per_rev comme pitch, model à ideal, un objet d'indices units, method screw_ma_2pi_arm_over_pitch et la chaîne formula MA equals two pi times arm over pitch. Le tarif des appels API réussis est la base publiée de $0.002 par élément ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.
Où les calculateurs d'avantage mécanique de vis interviennent réellement
Comme cette capacité est un moteur parse pur, le prix API est la base publiée de $0.002 par élément réussi et une validation échouée ne consomme pas le solde.
Cas d'intégration
Corrigés de devoirs et d'examens
Calculez le MA idéal = 2π·arm/pitch à partir du bras de levier et du pas de filet pour que élèves et auto-correcteurs partagent une même vérité en forme fermée.
Questions techniques
lever_arm et pitch doivent-ils utiliser les mêmes unités ?
Oui. Les deux doivent être des longueurs finies positives dans la même unité (m, mm, in, …). Le moteur ne convertit pas les unités ; le MA est sans dimension.