Calculadora Carga en el tornillo dada la eficiencia general

✖El momento de torsión en el tornillo es el par aplicado que genera una torsión (giro) dentro del cuerpo del tornillo.ⓘ Momento de torsión en el tornillo [Mt_t]			+10% -10%
✖La eficiencia del tornillo de potencia se refiere a qué tan bien convierte la energía rotatoria en energía o movimiento lineal.ⓘ Eficiencia del tornillo de potencia [η]			+10% -10%
✖El avance del tornillo de potencia es el recorrido lineal que hace la tuerca por revolución de un tornillo y es cómo se especifican normalmente los tornillos de potencia.ⓘ Tornillo de plomo de potencia [L]			+10% -10%

✖La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.ⓘ Carga en el tornillo dada la eficiencia general [W_a]

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Fórmula

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Carga en el tornillo dada la eficiencia general

Fórmula

`"W"_{"a"} = 2*pi*"Mt"_{"t"}*"η"/"L"`

Ejemplo

`"131687N"=2*pi*"658700N*mm"*"0.35"/"11mm"`

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Carga en el tornillo dada la eficiencia general Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Carga axial en tornillo = 2*pi*Momento de torsión en el tornillo*Eficiencia del tornillo de potencia/Tornillo de plomo de potencia
W_a = 2*pi*Mt_t*η/L
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Carga axial en tornillo - (Medido en Newton) - La carga axial sobre el tornillo es la carga instantánea aplicada al tornillo a lo largo de su eje.
Momento de torsión en el tornillo - (Medido en Metro de Newton) - El momento de torsión en el tornillo es el par aplicado que genera una torsión (giro) dentro del cuerpo del tornillo.
Eficiencia del tornillo de potencia - La eficiencia del tornillo de potencia se refiere a qué tan bien convierte la energía rotatoria en energía o movimiento lineal.
Tornillo de plomo de potencia - (Medido en Metro) - El avance del tornillo de potencia es el recorrido lineal que hace la tuerca por revolución de un tornillo y es cómo se especifican normalmente los tornillos de potencia.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento de torsión en el tornillo: 658700 newton milímetro --> 658.7 Metro de Newton (Verifique la conversión aquí)
Eficiencia del tornillo de potencia: 0.35 --> No se requiere conversión
Tornillo de plomo de potencia: 11 Milímetro --> 0.011 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

W_a = 2*pi*Mt_t*η/L --> 2*pi*658.7*0.35/0.011

Evaluar ... ...

W_a = 131686.99605852

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

131686.99605852 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

131686.99605852 ≈ 131687 Newton <-- Carga axial en tornillo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Kumar Siddhant

Instituto Indio de Tecnología de la Información, Diseño y Fabricación (IIITDM), Jabalpur

¡Kumar Siddhant ha creado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

Verificada por Kethavath Srinath

Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad

¡Kethavath Srinath ha verificado esta calculadora y 1200+ más calculadoras!

< 16 Requisito de torque para levantar carga usando un tornillo de rosca cuadrada Calculadoras

Coeficiente de fricción del tornillo de potencia dado el torque requerido para levantar la carga

Vamos Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo = ((2*Torque para levantar carga/Diámetro medio del tornillo de potencia)-Carga en tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(Carga en tornillo-(2*Torque para levantar carga/Diámetro medio del tornillo de potencia)*tan(Ángulo de hélice del tornillo))

Ángulo de hélice del tornillo de potencia dado Torque requerido para levantar la carga

Vamos Ángulo de hélice del tornillo = atan((2*Torque para levantar carga-Carga en tornillo*Diámetro medio del tornillo de potencia*Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo)/(2*Torque para levantar carga*Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+Carga en tornillo*Diámetro medio del tornillo de potencia))

Carga en el tornillo de potencia dado el torque requerido para levantar la carga

Vamos Carga en tornillo = (2*Torque para levantar carga/Diámetro medio del tornillo de potencia)*((1-Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+tan(Ángulo de hélice del tornillo)))

Torque requerido para levantar la carga dada la carga

Vamos Torque para levantar carga = (Carga en tornillo*Diámetro medio del tornillo de potencia/2)*((Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(1-Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo)))

Eficiencia del tornillo de potencia con rosca cuadrada

Vamos Eficiencia del tornillo de potencia = tan(Ángulo de hélice del tornillo)/((Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(1-Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo)))

Coeficiente de fricción para rosca de tornillo dada la eficiencia de tornillo de rosca cuadrada

Vamos Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo = (tan(Ángulo de hélice del tornillo)*(1-Eficiencia del tornillo de potencia))/(tan(Ángulo de hélice del tornillo)*tan(Ángulo de hélice del tornillo)+Eficiencia del tornillo de potencia)

Coeficiente de fricción del tornillo de potencia dado el esfuerzo requerido para levantar la carga

Vamos Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo = (Esfuerzo en levantar la carga-Carga en tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(Carga en tornillo+Esfuerzo en levantar la carga*tan(Ángulo de hélice del tornillo))

Ángulo de hélice del tornillo de potencia dado el esfuerzo necesario para levantar la carga

Vamos Ángulo de hélice del tornillo = atan((Esfuerzo en levantar la carga-Carga en tornillo*Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo)/(Esfuerzo en levantar la carga*Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+Carga en tornillo))

Carga en el tornillo de potencia dado el esfuerzo requerido para levantar la carga

Vamos Carga en tornillo = Esfuerzo en levantar la carga/((Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(1-Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo)))

Esfuerzo requerido para levantar la carga usando un tornillo de potencia

Vamos Esfuerzo en levantar la carga = Carga en tornillo*((Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo+tan(Ángulo de hélice del tornillo))/(1-Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo*tan(Ángulo de hélice del tornillo)))

Máxima eficiencia del tornillo de rosca cuadrada

Vamos Máxima eficiencia del tornillo de potencia = (1-sin(atan(Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo)))/(1+sin(atan(Coeficiente de fricción en la rosca del tornillo)))

Torque externo requerido para elevar la carga dada la eficiencia

Vamos Momento de torsión en el tornillo = Carga axial en tornillo*Tornillo de plomo de potencia/(2*pi*Eficiencia del tornillo de potencia)

Carga en el tornillo dada la eficiencia general

Vamos Carga axial en tornillo = 2*pi*Momento de torsión en el tornillo*Eficiencia del tornillo de potencia/Tornillo de plomo de potencia

Esfuerzo requerido para levantar la carga dado Torque requerido para levantar la carga

Vamos Esfuerzo en levantar la carga = 2*Torque para levantar carga/Diámetro medio del tornillo de potencia

Diámetro medio del tornillo de potencia dado el par necesario para levantar la carga

Vamos Diámetro medio del tornillo de potencia = 2*Torque para levantar carga/Esfuerzo en levantar la carga

Torque requerido para levantar la carga dado el esfuerzo

Vamos Torque para levantar carga = Esfuerzo en levantar la carga*Diámetro medio del tornillo de potencia/2

Carga en el tornillo dada la eficiencia general Fórmula

Carga axial en tornillo = 2*pi*Momento de torsión en el tornillo*Eficiencia del tornillo de potencia/Tornillo de plomo de potencia
W_a = 2*pi*Mt_t*η/L

Carga axial y eficiencia general

El trabajo de entrada se puede expresar matemáticamente como el producto de la carga axial y el paso del tornillo. Dado que la eficiencia general de cualquier par de tornillos y tuercas es constante, un aumento en la carga axial implica un aumento en el trabajo de entrada y salida, lo que hace necesario un par de torsión externo mayor para girar el tornillo.

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