Rendement de vis de puissance
Voyez quelle part de votre effort une vis à filet carré transforme en levage : un angle de pas de 5° avec un coefficient de frottement de 0,15 donne un rendement d'un peu plus d'un tiers, et la vis retient la charge seule. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Angle d'hélice
- 5
- Coefficient de frottement
- 0,15
- Efficacité
- 0,3635564002 fraction
- Efficacité (%)
- 36,3556400155
- Angle d'hélice (°)
- 5
- Angle d'hélice (rad)
- 0,0872664626
Ce calculateur de rendement de vis de puissance obtient le rendement de levage à filet carré lorsque vous connaissez déjà l’angle de pas et le coefficient de frottement du filet. La forme fermée est êta égal à la tangente de l’angle de pas sur la tangente de cet angle plus l’angle de frottement, et l’angle de frottement est simplement l’arc tangente de mu. Cette identité est le standard du dimensionnement des machines pour un filet carré avec frottement de collerette négligé, le premier nombre qu’un concepteur ou un étudiant souhaite avant de choisir un cric, un étau, un serre-joint en C ou un actionneur linéaire. Saisissez l’angle de pas en degrés ou en radians et un coefficient de frottement non négatif ; l’outil renvoie le rendement comme fraction et comme pourcentage, les deux conversions d’angle, l’angle de frottement et si la vis est autobloquante ou réversible sous charge.
Ce que signifie le rendement de vis de puissance et ce que contient la réponse
Une vis de puissance convertit un effort de rotation en force axiale le long d’une hélice. Le rendement de levage à filet carré est le rapport du couple idéal sans frottement au couple réel nécessaire pour élever une charge, et pour un filet carré sans collerette ce rapport se réduit à une fonction de deux angles seulement. Le même nombre peut s’écrire sans nommer phi comme tan de alpha fois un moins mu fois tan de alpha, le tout sur tan de alpha plus mu.
Le rendement est une fraction sans dimension entre zéro et un ; cent pour cent exigerait un filet sans frottement, que ce calculateur signale lorsque mu est exactement zéro et que l’angle de pas est valide. L’intention de recherche se regroupe autour du calculateur de rendement de vis de puissance, de l’angle de pas et du coefficient de frottement, du rendement d’un cric à filet carré et de la question de l’autoblocage.
Où ce rendement s’inscrit dans l’étude, la conception et le logiciel
Les enseignants peuvent pré-générer des clés de correction pour des paires modestes d’angle et de mu sans se fier à des applications opaques qui traitent le pas comme un pas en millimètres ou oublient que l’autoblocage est tan de alpha au plus mu, non une règle magique de quatre degrés.
Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour ensemencer des vecteurs de test déterministes dans des simulateurs de mécanismes, pour normaliser des données d’hélice saisies par l’utilisateur avant un croquis de couple, ou pour satisfaire des énoncés qui exigent une fraction plutôt qu’un pourcentage improvisé. Les contrôles de conception au premier ordre utilisent cette borne lorsque seuls l’angle géométrique et un coefficient de frottement de recueil sont connus, avant de modéliser le diamètre moyen, le pas, le rayon de collerette ou l’angle de filet.
Les outils de produit et d’enseignement utilisent le point d’accès lorsqu’un apprenant tape cinq degrés et zéro virgule un cinq —en entrée, 0.15— et que l’interface doit afficher le rendement et le drapeau d’autoblocage. Associez-le à un convertisseur de pas de filet lorsque vous devez encore transformer pas et diamètre en un angle, et à un aide-couple lorsque la question suivante est la taille de la clé du cric. Cette page n’inventera pas une correction sécante Acme ni un terme de collerette : ce sont d’autres recherches et d’autres contrats.
Cas d’usage
Contrôles de devoirs et de conception de machines
Calculez le rendement de levage à filet carré à partir d’un angle de pas et d’un coefficient de frottement de manuel avant de noter des feuilles de crics à vis.
Crible d’autoblocage pour crics et serre-joints
Vérifiez si tan(α) ≤ μ afin qu’un cric, un étau ou un serre-joint en C retienne la charge lorsque le couple d’entrée est retiré.
Questions fréquentes
Combien coûte le calculateur de rendement de vis de puissance ?
Il est gratuit dans votre navigateur sur cette page.
Comment définit-on le rendement d’une vis de puissance à filet carré ?
Le rendement de levage avec frottement de collerette négligé est η = tan(α) / tan(α + φ), où α est l’angle de pas et φ = arctan(μ) est l’angle de frottement du coefficient de filet μ. Le résultat est renvoyé comme fraction et comme pourcentage.
Quand une vis de puissance est-elle autobloquante ?
Sinon elle est marquée overhauling : la charge peut s’abaisser d’elle-même si le couple d’entrée est retiré.
Puis-je saisir l’angle de pas en radians ?
La valeur par défaut est deg, conforme aux tables habituelles de conception de machines.
Cela inclut-il l’angle de filet Acme ou le frottement de collerette ?
Non. Cette page n’évalue que l’identité à filet carré à partir de l’angle de pas et du μ de filet. Une correction Acme remplace μ par μ / cos(β), et une collerette ajoute un second rayon de frottement ; ce sont d’autres modèles, hors de portée ici.
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/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)Exemple de requête
{
"lead_angle": 5,
"friction_coefficient": 0.15
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.power_screw_efficiency",
"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.
Limites
max_lead_angle_deg | 90 |
max_friction_coefficient | 10 |
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
Un pas nul ou à angle droit, un coefficient négatif et les combinaisons où l’angle de pas plus l’angle de frottement atteint quatre-vingt-dix degrés sont rejetés avec invalid_input. Le parcours est une arithmétique déterministe pure — sans réseau, sans graine aléatoire, sans horloge murale — si bien que l’exécuteur gratuit du navigateur et l’API coïncident après l’arrondi fixe. Les appels API réussis coûtent $0.002 ; une validation échouée n’est pas débitée.
Ce que signifie le rendement de vis de puissance et ce que contient la réponse
Si alpha est l’angle de pas de l’hélice et phi l’angle de frottement dont la tangente est le coefficient de filet mu, alors êta égale tan de alpha sur tan de alpha plus phi. Quiconque possède déjà alpha et mu veut cet êta de manuel sous forme de JSON structuré, non un couple issu de la charge et du diamètre moyen, non une correction Acme qui remplace mu par mu sur le cosinus du demi-angle de filet, et non un ajout de frottement de collerette. La réponse répète l’angle de pas validé dans l’unité que vous avez envoyée, le redonne en degrés et en radians, répète mu, indique l’angle de frottement dans les deux unités, pose self_locking lorsque tan de alpha est au plus mu, pose overhauling sinon et étiquette la méthode square_thread_power_screw. Il n’y a pas de consultation de valeurs de recueil acier sur acier, ni de conversion automatique du pas et du diamètre moyen en alpha, ni d’échantillonnage de Monte-Carlo de l’état de surface : le moteur évalue la forme fermée dans la plage admise ou refuse l’entrée avec invalid_input en nommant le champ en défaut.
Comment l’angle de pas et le frottement sont lus et comment le résultat reste reproductible
En degrés l’angle de pas doit être strictement entre zéro et quatre-vingt-dix ; en radians, strictement entre zéro et pi sur deux. Un pas nul n’est pas une hélice, et un angle droit fait exploser la tangente, donc les deux extrémités de l’intervalle sont rejetées plutôt que de renvoyer un rendement absurde en silence. Le coefficient de frottement doit être au moins zéro et au plus dix ; un mu négatif n’est pas un modèle de Coulomb de filet. Lorsque la somme de l’angle de pas et de l’angle de frottement atteint ou dépasse quatre-vingt-dix degrés, tan de alpha plus phi est indéfini ou la forme algébrique devient non positive, et la requête échoue au lieu d’inventer un rendement négatif. Les champs flottants sont arrondis à douze décimales avec le zéro négatif écrasé, si bien que le même couple se sérialise toujours de la même façon dans les moteurs JavaScript. Le champ préféré pour l’hélice est lead_angle, mais les alias alpha, helix_angle, lead et lambda sont acceptés afin que tableurs, chaînes de requête et formulaires typés réutilisent le même contrat. Le champ préféré pour le frottement de filet est friction_coefficient, avec les alias mu, mu_thread, friction et coefficient. Les deux doivent être des nombres finis ou des chaînes numériques qui s’interprètent comme des décimaux finis, y compris une notation scientifique facultative ; champs absents, chaînes vides, lettres, jetons mixtes, NaN et Infinity échouent immédiatement avec invalid_input et ne sont pas facturés. L’angle_unit facultatif est le couple fermé deg ou rad et vaut deg par défaut, si bien qu’un exemple de cours écrit comme cinq degrés n’a pas à nommer l’unité. Après ces contrôles le moteur évalue tan de alpha sur tan de alpha plus arctan de mu et confronte le jumeau algébrique ; un désaccord au-delà d’une tolérance étroite est traité comme invalid_input et n’est pas publié.
Où ce rendement s’inscrit dans l’étude, la conception et le logiciel
Les étudiants rencontrent êta égal à tan de alpha sur tan de alpha plus phi lorsqu’un manuel d’éléments de machines présente les crics à vis, lorsqu’un problème donne un angle de pas et un coefficient d’acier sec ou lubrifié et demande si la vis retiendra la charge seule, ou lorsqu’un concours insiste sur la formule à filet carré avant que quiconque mentionne Acme ou les rondelles de collerette. Sur cette page le travail s’exécute entièrement dans votre navigateur ; via l’API chaque consultation réussie coûte $0.002, une validation échouée n’est pas débitée et rien n’est conservé après la réponse.
Cas d'intégration
Fixtures déterministes pour logiciels de mécanismes
Générez η, angle de frottement et drapeaux d’autoblocage reproductibles pour des tests unitaires et des démonstrations pédagogiques qui ne doivent pas inventer l’identité de la tangente.