Kaip apskaičiuoti sukimo momento reikalavimus vyriams | Formulė + pavyzdžiai

Sukimo momento vyrių specifikavimas prasideda nuo vieno skaičiaus - jūsų reikmėms reikalingo laikymo momento. Teisingai jį pasirinkite, ir skydas visą gaminio naudojimo laiką išliks tiksliai ten, kur jį palieka naudotojas. Jei sukimo momentas neteisingas, skydelis arba pasislenka nuo savo svorio, arba yra standus ir nepatogus judėti. Šiame vadove parodoma, kaip penkiais etapais apskaičiuoti reikiamą sukimo momentą, pateikiami trys praktiniai pavyzdžiai ir saugos koeficientai, kuriuos taiko patyrę inžinieriai.

Šis straipsnis yra mūsų išsamios sukimo momento vyrių vadovas. Jei reikia atnaujinti informaciją apie tai, kas yra sukimo momento vyriai ir kaip jie veikia, pradėkite nuo mūsų apžvalgos apie kas yra sukimo momento lankstas.

Fizika: Kodėl sukimo momentas, o ne tik svoris

Dažna klaida - nustatyti vyrių dydį tik pagal plokštės svorį. Svoris yra svarbus, bet tai, kam iš tikrųjų lankstas priešinasi, yra sukimo momentas - sukimosi jėga, kurią sukuria tas svoris, veikiantis tam tikru atstumu nuo šarnyro. Lengvai plokštei, sumontuotai toli nuo šarnyro ašies, gali reikėti didesnio sukimo momento nei sunkiai plokštei, sumontuotai arti jos.

Sukimo momentas yra jėgos ir atstumo sandauga. Jėga yra plokštės svoris, veikiantis dėl gravitacijos. Atstumas, vadinamas momento svirtimi, matuojamas nuo vyrio sukimosi ašies iki plokštės svorio centro, matuojant horizontaliai, kai plokštė yra blogiausioje (paprastai horizontalioje) padėtyje. Kuo toliau svorio centras yra nuo ašies, tuo didesnį sukimo momentą turi atlaikyti lankstas, kad išlaikytų padėtį.

Vienetai: N-m ir kgf-cm

Sukimo momentas dažniausiai nurodomas niutonmetrais (N-m). Kai kuriuose kataloguose, ypač Azijoje, naudojami kilogramo jėgos centimetrai (kgf-cm). Perskaičiavimas paprastas: 1 N-m lygus maždaug 10,2 kgf-cm. HSP kataloguose sukimo momento vertės nurodomos N-m, o modeliai gali būti nuo 0,1 N-m mini vyriams iki 25 N-m didelės galios reguliuojamo sukimo momento vyriams.

Formulė, žingsnis po žingsnio

Čia pateikiamas visas skaičiavimo procesas. Vieną kartą atlikite jį su savo skaičiais ir sukimo momento parinkimas taps ne spėjimu, o pakartojamu ir pagrįstu inžineriniu sprendimu.

1. Išmatuokite plokštės svorį (W). Pasverkite skydą, dangtį ar ekraną, kurį laikys lankstas, įskaitant viską, kas ant jo pritvirtinta - ekraną, kabelius, priedus ar dangtelį. Naudokite sunkiausią realią konfigūraciją. Rezultatas kilogramais.
2. Raskite svorio centro atstumą (d). Matuokite horizontaliai nuo vyrių sukimosi ašies iki plokštės svorio centro, t. y. toje padėtyje, kurioje sunkio jėga sukuria didžiausią sukimo momentą (paprastai, kai plokštė yra horizontalioje padėtyje). Vienodo plokščio skydo svorio centras yra jo geometrinis centras. Rezultatas metrais.
3. Apskaičiuokite statinį laikymo momentą (T). Padauginkite: T = W × 9,81 × d. 9,81 paverčia masę į gravitacinę jėgą. Rezultatas niutonmetrais.
4. Taikykite saugos koeficientą. Statinį sukimo momentą padauginkite iš 1,5, jei tai įprastinis naudojimas, arba iš 2, jei tai didelio ciklo, didelės vibracijos ar saugos požiūriu kritinis naudojimas. Taip atsižvelgiama į sukimo momento išlaikymo nuostolius per visą vyrių naudojimo laiką ir realios apkrovos svyravimus.
5. Jei naudojama, padalykite į kelis vyrius. Jei skyde naudojamasi dviem vyriais, kiekvienam jų tenka maždaug pusė apkrovos - atitinkamai padalykite vienam vyrui reikalingą sukimo momentą. Daugumoje skydų stabilumui užtikrinti naudojami bent du vyriai.

Trys praktiniai pavyzdžiai

Ši formulė aiškiausia, kai ji taikoma realiems atvejams. Štai trys skirtingos apkrovos ir pramonės šakos.

1 pavyzdys - nešiojamojo kompiuterio arba planšetinio kompiuterio ekranas (nedidelė apkrova)

Sulankstomas ekranas sveria 0,4 kg, o jo svorio centras yra 150 mm (0,15 m) nuo vyrių ašies, kai jis atidarytas.

• Statinis sukimo momentas: 0.4 × 9.81 × 0.15 = 0,59 N-m
• Su 1,5× saugos koeficientu: 0,59 × 1,5 = 0,88 N-m
• Per du vyrius: maždaug 0,45 N-m vienam šarnyrui
• Atranka: mini arba pastovaus sukimo momento vyriai, kurių kiekvieno vyrio sukimo momentas yra 0,5-1,0 N-m. Tai atitinka HSP mini sukimo momento vyrių diapazonas, kurio skiriamoji geba siekia 0,1 N-m.

2 pavyzdys - pramoninis HMI valdymo skydelis (vidutinė apkrova)

Operatoriaus valdymo pultas sveria 3 kg, jo svorio centras yra 200 mm (0,2 m) nuo vyrių ašies. Per pamainą jis atidaromas ir uždaromas daugybę kartų, todėl jo naudojimo ciklas yra didelis.

• Statinis sukimo momentas: 3 × 9.81 × 0.2 = 5,89 N-m
• Su 2× saugos koeficientu (didelio ciklo): 5.89 × 2 = 11,8 N-m
• Per du vyrius: maždaug 5,9 N-m vienam šarnyrui
• Atranka: reguliuojamo sukimo momento vyriai, kurių vieno vyrio nominali vertė yra apie 5-6 N-m. . reguliuojamas sukimo momento lankstas Šiuo atveju tai teisingas sprendimas - operatorius gali tiksliai sureguliuoti pojūtį po montavimo, kai keičiasi skydo apkrova ar pageidavimai.

3 pavyzdys - savitarnos kioskas su besisukančiu ekranu (didesnė apkrova)

Kiosko ekrano mazgas sveria 5 kg, o jo svorio centras yra 300 mm (0,3 m) nuo sukimosi ašies. Jis sukasi klientų ir operatorių vaizdui stebėti ir turi išlaikyti bet kokį kampą.

• Statinis sukimo momentas: 5 × 9.81 × 0.3 = 14,7 N-m
• Su 1,5× saugos koeficientu: 14,7 × 1,5 = 22,1 N-m
• Atranka: šiame lygyje reikalavimas artėja prie standartinio sukimo momento diapazono viršūnės, todėl praktiškai geriausia apkrovą paskirstyti dviem vyriams (maždaug po 11 N-m) arba užsakyti pagal užsakymą gaminamą didelio sukimo momento įrenginį. A pasukamas sukimo momentinis lankstas tinka sukamajam judesiui, o HSP gali sukurti nestandartines sukamojo momento vertes iki 25 N-m.

Tinkamo saugos faktoriaus pasirinkimas

Saugos koeficientas nėra iškamša - jis atsižvelgia į realius inžinerinius poveikius, kurie laikui bėgant ir darbo sąlygoms mažina laikomąjį sukimo momentą. Tinkamas jo parinkimas yra skirtumas tarp vyrių, kurie laikosi visą gaminio eksploatavimo laiką, ir tokių, kurie po metų pasislenka.

Dažniausios klaidos, kurių reikia vengti

• Dydis nustatomas pagal svorį, neatsižvelgiant į atstumą. Momentinė svirtis svarbi tiek pat, kiek ir svoris. Lengvam skydui ant ilgos svirties gali prireikti didesnio sukimo momento nei sunkiam skydui, sumontuotam arti.
• Pamirštant saugumo faktorių. Nustatant dydį pagal tikslų statinį sukimo momentą, nepaliekama jokios atsargos sukimo momento sumažėjimui, kurį patiria kiekvienas trinties lankstas per visą ciklo trukmę.
• Neatsižvelgiant į pridėtinę masę. Kabeliai, sunkesnė ekrano versija arba vėliau pridėti priedai - visa tai padidina apkrovą. Dydis parenkamas pagal sunkiausią realią konfigūraciją.
• Per didelis sukimo momentas. Dėl per didelio tvirtinimo momento plokštė tampa standi ir sunkiai judinama, be to, gali būti įtempti tvirtinimo taškai. Siekite apskaičiuotos vertės ir saugos koeficiento, o ne didžiausio galimo sukimo momento.
• Darant prielaidą, kad yra vienas lankstas. Daugumoje plokščių naudojami du ar daugiau vyrių. Padalykite apkrovą, tačiau taip pat įsitikinkite, kad kiekvienas lankstas gali išlaikyti plokštę, jei ji būtų atidaryta netolygiai.

Kada naudoti kelis vyrius

Apkrovos paskirstymas keliems vyriams yra standartinė praktika, taikoma plokštėms, sveriančioms daugiau kaip 1-2 kg, arba bet kokioms plokštėms, kurios yra platesnės nei aukštesnės. Du vyriai dalijasi sukimo momento poreikį ir pagerina derinimo stabilumą; trys ar daugiau vyrių naudojami ilgoms ar sunkioms durims. Naudodami kelis vyrius, padalykite bendrą reikiamą sukimo momentą iš vyrių skaičiaus, kad sužinotumėte vieno vyrio vardinę vertę, tačiau nurodykite kiekvieną vyrį taip, kad jis saugiai laikytų plokštę, net jei apkrova tarp jų nėra tobulai subalansuota.

Dažnai užduodami klausimai