Calculadora de Fuerza para Gato de Tornillo

Estima la fuerza de entrada, torque o esfuerzo requerido para levantar o bajar una carga usando un sistema mecánico de gato de tornillo.

Parámetros de Carga
Parámetros del Tornillo
Fricción y Eficiencia
Parámetros de la Manivela
Opciones de Cálculo

  1. Ingresa el valor de la carga a levantar/bajar
  2. Ingresa los parámetros del tornillo: paso, diámetro medio y tipo de roscado
  3. Establece los parámetros de fricción (eficiencia o coeficiente)
  4. Ingresa la longitud de la manivela/radio
  5. Elige la salida deseada: Torque, Fuerza o Ventaja Mecánica
  6. Ve el resultado en tiempo real y el gráfico opcional

Torque Requerido para Levantar la Carga

T = (W × dₘ)/2 × (l + πμdₘ)/(πdₘ - μl)

Donde:

  • W = Carga (N)
  • dₘ = Diámetro medio del tornillo (m)
  • l = Avance = paso × número de entradas
  • μ = Coeficiente de fricción
Fuerza de Esfuerzo en la Manivela

F = T / r

Donde r es la longitud de la manivela (m)

Ventaja Mecánica

MA = W / F

Parámetro Valor
Carga 10,000 N
Paso 5 mm
Diámetro Medio 40 mm
Longitud de Manivela 0.25 m
Eficiencia 30%
Fuerza de Salida ~133.3 N
Torque ~33.3 Nm

Tipo de Roscado Eficiencia Típica
Roscado Cuadrado 30–40%
Roscado Trapezoidal 25–35%
Tornillo de Bolas 85–95% (no autoblocante)
Fuerza de Entrada (F)

0

N
Torque (T)

0

Nm
Ventaja Mecánica

0

Eficiencia

0

%
Fórmulas

Torque (T): T = (W × dₘ)/2 × (l + πμdₘ)/(πdₘ - μl)

Fuerza de Entrada (F): F = T / r

Ventaja Mecánica (MA): MA = W / F

Eficiencia (η): η = (W × l) / (2π × T)

Consejos Prácticos
  • Los gatos de tornillo suelen ser autoblocantes cuando el ángulo de fricción es mayor que el ángulo de avance.
  • Mayor eficiencia significa menos esfuerzo requerido pero puede reducir la capacidad de autobloqueo.
  • Los roscados cuadrados son más eficientes pero más difíciles de fabricar que los roscados trapezoidales.
  • Para levantar cargas pesadas, considera usar roscados de múltiples entradas para reducir el torque requerido.
Gráficos de Rendimiento