Calcolatore IMA martinetto a vite

Un martinetto a vite moltiplica la forza ruotando una lunga leva di manovra mentre la vite avanza di un piccolo passo per giro. Nel modello ideale da manuale, il lavoro dello sforzo sul cerchio della leva uguaglia il lavoro sul carico in un giro, da cui si ottiene il vantaggio meccanico ideale IMA pari a due pi per il braccio L diviso per il passo p. Gli studenti usano questa forma chiusa per i compiti di progettazione di macchine; i docenti necessitano di un oracolo deterministico per le chiavi di correzione; il personale di officina e impianto dimensiona un martinetto prima di applicare derating per attrito e fattori di sicurezza. Questo calcolatore accetta un braccio di leva positivo e un passo positivo nelle stesse unità di lunghezza, opzionalmente un carico non negativo, e restituisce IMA ideale, percorso dello sforzo per giro, percorso del carico per giro e forza di sforzo ideale quando il carico è fornito. Passo o braccio nulli o negativi vengono rifiutati affinché chi chiama non divida mai per zero né inventi un vantaggio infinito.

Come si definisce il vantaggio meccanico ideale del martinetto a vite

Si parta da un martinetto a vite la cui madrevite o piattaforma di carico sale del passo p della vite a ogni giro completo della manovella. Lo sforzo è applicato a una distanza radiale L dall'asse della vite, così in un giro la forza di sforzo percorre un cammino circolare di circonferenza due pi L. Nel modello ideale non c'è attrito su filetti o collare, vite e leva sono rigide e il lavoro in ingresso uguaglia quello in uscita.

Uguagliare sforzo per due pi L a carico per p produce IMA uguale a carico su sforzo uguale a due pi L su p. Bracci più lunghi e passi più fini aumentano il vantaggio ideale; passi più grossi e maniglie più corte lo riducono. I martinetti reali hanno vantaggio meccanico effettivo inferiore al valore ideale per attrito di filetto, di collare e perdite di rendimento; quegli effetti richiedono sforzo misurato o un modello di angolo di attrito e restano intenzionalmente fuori da questa pagina.

Il carico, se fornito, deve essere finito e non negativo affinché il peso non sia mai negato in silenzio.

Dove i calcolatori di IMA del martinetto a vite compaiono nel lavoro reale

I corsi di scuola superiore e introduttivi universitari di progettazione di macchine e statica assegnano problemi di martinetto a vite a corpo libero e a energia di lavoro, chiedono lo sforzo ideale prima dei problemi di rendimento e si aspettano l'IMA da L e p su una sola pagina di appunti.

Il personale di formazione al recupero veicoli e alla manutenzione d'impianto dimensiona un martinetto a bottiglia o da pavimento dalla lunghezza della maniglia e dal passo della filettatura come primo filtro prima di fattori di sicurezza e derating reali per attrito. Maker space e programmi STEM di divulgazione convertono un passo e una lunghezza di leva misurati nella forza di trazione attesa affinché gli studenti confrontino la previsione con un dinamometro su un modello d'aula.

Le note di progettazione meccanica spesso riportano l'IMA ideale accanto all'AMA misurato documentando prove di martinetti o viti di comando. Se in seguito Le serve il vantaggio meccanico reale da sforzo misurato, l'efficienza della vite con angolo di attrito, la riduzione di forza su piano inclinato o l'IMA di pulegge per tratti di fune, li tratti come intenti di ricerca e landing distinti anziché sovraccaricare questa pagina di vantaggio meccanico ideale del martinetto a vite.