Softonic

Calculadora de comprimento de hélice

Somente linha central circular ideal

O cálculo pressupõe raio e passo constantes. Não modela espiral 2D, hélice cônica ou elíptica, passo variável, espira deformada nem spline arbitrária.

Etapa 1 / 4Geometria da hélice

Defina a medida da linha central

Use o diâmetro ou raio da trajetória seguida pelo centro do material, não automaticamente o diâmetro externo ou interno.

Unidade de comprimento
Medida da linha central
Próximo

Os valores diretos são processados no servidor. Os valores do assistente ficam na URL e no histórico. Não informe medidas nem dados confidenciais.

Calcule o comprimento da linha central de uma hélice circular de raio constante a partir do raio ou diâmetro, passo axial e número de voltas ou altura total. A calculadora também informa o comprimento por volta, a altura axial total, a circunferência e o ângulo da hélice. Ela aceita voltas parciais e mantém todas as dimensões lineares em uma única unidade. Use o raio ou diâmetro da própria trajetória. Em uma espira de arame redondo, normalmente é o diâmetro médio que passa pelo centro do arame, não o diâmetro externo nem o interno. Este é um cálculo geométrico de trajetória, não um projeto de mola, estrutura ou fabricação.

Como calcular o comprimento de uma hélice circular

  1. 1

    Escolha a unidade e a medida central

    Selecione uma unidade comum e informe o diâmetro ou o raio da linha central da hélice. Em espiras de arame redondo, use o diâmetro médio medido pelo centro do arame.

  2. 2

    Informe o passo axial

    O passo é a distância que a hélice avança ao longo do eixo em uma volta completa, e não a distância inclinada ao longo da hélice.

  3. 3

    Defina as voltas ou a altura total

    Informe o número de voltas, incluindo decimal para uma volta final parcial, ou a altura axial total. Com passo fixo, a calculadora obtém o outro valor.

  4. 4

    Leia e confira os resultados

    Use o comprimento total da linha central como resultado principal e confira comprimento por volta, altura, circunferência e ângulo. Verifique se as medidas descrevem uma trajetória de raio e passo constantes.

Fórmula do comprimento de uma hélice circular

Uma hélice circular tem raio central constante e o mesmo avanço axial a cada revolução. Ao desenrolar uma volta completa, sua trajetória forma a hipotenusa de um triângulo retângulo. Um cateto é a distância circular 2πR e o outro é o passo axial p.

Com raio central R, diâmetro central D = 2R, passo por volta p e número de voltas N:

  • circunferência C = 2πR = πD
  • comprimento por volta ℓ = √(C² + p²)
  • comprimento total da hélice L = N × √((2πR)² + p²)
  • altura total H = N × p
  • ângulo da hélice α = atan(p ÷ C)

O ângulo é medido a partir do plano perpendicular ao eixo. Um passo maior deixa a trajetória mais inclinada. Hélices à direita e à esquerda com o mesmo raio, valor do passo e voltas têm o mesmo comprimento.

Se a altura total H for informada no lugar das voltas:

  • N = H ÷ p
  • L = √((2πRN)² + H²)

As formas são equivalentes. R, D, p, H e L devem usar unidades de comprimento compatíveis. O número de voltas não tem unidade.

Exemplo com três voltas

Considere uma hélice cilíndrica com diâmetro central de 10 mm, passo de 5 mm por volta e 3 voltas.

  1. Circunferência: C = π × 10 = 31,4159265 mm
  2. Comprimento por volta: ℓ = √(31,4159265² + 5²) = 31,8113257 mm
  3. Comprimento total: L = 3 × 31,8113257 = 95,4339770 mm
  4. Altura total: H = 3 × 5 = 15 mm
  5. Ângulo da hélice: α = atan(5 ÷ 31,4159265) ≈ 9,043061°

O comprimento total da linha central é cerca de 95,434 mm. Ele supera três circunferências porque cada volta também sobe 5 mm.

Exemplo com uma volta parcial

Agora use diâmetro central de 8 cm, passo de 2 cm e 0,25 volta.

  • C = π × 8 = 25,1327412 cm
  • ℓ = √(25,1327412² + 2²) = 25,2121931 cm
  • L = 0,25 × 25,2121931 = 6,3030483 cm
  • H = 0,25 × 2 = 0,5 cm

A trajetória de um quarto de volta mede cerca de 6,30305 cm e sobe 0,5 cm. O número de voltas pode ser decimal desde que o passo continue representando o avanço de uma revolução completa.

Diâmetro central e espiras de mola

A fórmula segue a linha central da hélice. Para uma espira de arame redondo, use o diâmetro médio Dmédio, que passa pelo centro do arame:

  • Dmédio = diâmetro externo − diâmetro do arame
  • Dmédio = diâmetro interno + diâmetro do arame

Usar o diâmetro externo diretamente aumenta demais o resultado; usar o interno o reduz demais. O resultado cobre somente o corpo helicoidal regular descrito pelos dados. Uma mola ou peça de arame conformado também pode ter espiras finais inativas, ganchos, olhais, pontas retificadas, transições, trechos retos e margem de fabricação. Some essas partes conforme um desenho adequado ou uma especificação de processo qualificada. A calculadora não determina constante elástica, carga, tensão, vida em fadiga, flambagem, adequação do material nem comprimento exato de corte.

Nem toda curva enrolada é uma hélice

Forma Geometria característica Método de comprimento adequado
Hélice circular Raio e passo axial constantes L = N × √((2πR)² + p²)
Arco circular Raio plano constante ao longo de um ângulo θ `L = R ×
Espiral 2D O raio muda com o ângulo Integral polar ∫√(r² + (dr/dθ)²)dθ
Hélice cônica O raio muda ao longo do eixo Cálculo de curva com raio variável
Hélice de passo variável O avanço axial por volta muda Cálculo paramétrico de comprimento de arco

Uma espiral de Arquimedes plana não é uma hélice circular vista de cima. Seu raio cresce com o ângulo, portanto a fórmula de raio constante não se aplica. Com passo zero, a trajetória degenera em um círculo e deixa de ser uma hélice tridimensional.

Escopo e limitações

A calculadora pressupõe uma linha central circular ideal com raio e passo constantes. Não abrange hélices afuniladas ou cônicas, elípticas, de passo variável, espiras deformadas nem splines arbitrárias. As medidas devem descrever a mesma linha central e usar unidades compatíveis. Uma trajetória na superfície de um cilindro espesso também exige um raio de referência claramente definido.

Em peças fabricadas, escadas, corrimãos, roscas sem-fim, roscas, molas, tubos e componentes estruturais, a geometria é apenas uma parte de um projeto seguro. Margens, comportamento na dobra, extremidades, tolerâncias, cargas, propriedades dos materiais, conexões e normas aplicáveis exigem orientação técnica adequada. Não trate o comprimento central como aprovação do projeto nem como quantidade de compra garantida.

Referências técnicas oficiais

Perguntas frequentes

Não. O passo é o avanço axial em uma volta completa. O comprimento por volta é a distância inclinada, igual à raiz quadrada da circunferência ao quadrado mais o passo ao quadrado.

Sim. Um número decimal descreve uma revolução final parcial. Por exemplo, 2,25 voltas são duas voltas e um quarto, e a altura total é 2,25 vezes o passo.

Use o diâmetro médio que passa pelo centro do arame. Em arame redondo, subtraia um diâmetro de arame do diâmetro externo ou some-o ao interno. Extremidades e margens de fabricação não estão incluídos.

Não. Uma espiral plana normalmente muda de raio com o ângulo e exige um cálculo polar de comprimento de arco. Esta ferramenta pressupõe uma hélice circular de raio constante.

Não. Hélices à direita e à esquerda têm o mesmo comprimento quando raio, valor do passo e voltas são iguais. O sentido importa para a montagem, não para esta fórmula.

Ferramentas relacionadas

Calculadora de numerologia do nome

Calcule o número do destino e o número de expressão a partir do seu nome completo com numerologia pitagórica, junto com uma leitura de personalidade.

Calculadora de compatibilidade de nomes

Digite dois nomes e receba uma pontuação de compatibilidade divertida e o número da numerologia pitagórica de cada nome. A ferramenta lê apenas o alfabeto latino (de A a Z).

Calculadora de horário de saída

Calcule o horário de saída a partir do horário de entrada, das horas remuneradas que você precisa cumprir e dos intervalos não remunerados. Considera turnos que passam da meia-noite e mostra a hora nos formatos de 24 e 12 horas.

Calculadora de Horas Atrás

Encontre a data e hora exatas que foram um determinado número de horas atrás a partir de agora.

Conversor de milhas para quilômetros

Converta milhas em quilômetros com o fator exato 1 mi = 1,609344 km. Inclui tabela de distâncias comuns e atalhos de cálculo mental.

Calculadora de cilindrada

Calcule a cilindrada de um motor a partir do diâmetro, do curso e do número de cilindros. Obtenha o total em cc, litros e polegadas cúbicas e o volume por cilindro na hora, no seu navegador.

Ferramenta disponível em outros idiomas