Che cos'è il baricentro? Che cos'è il momento?
Nozioni di base necessarie per la progettazione meccanica

Il concetto di baricentro
e momento

Che cos'è il baricentro?

È il centro di gravità di un oggetto.

Che cos'è il momento?

È l'azione di una forza che tende a far ruotare un oggetto attorno a un punto.

Posizione del baricentro di una porta

Come illustrato nella figura, se il coperchio o la porta sono in condizioni uniformi, il baricentro si trova al centro. In altre parole, X1=L1÷2.

  • * Questo è il motivo per cui finora il nostro catalogo riportava la formula di calcolo L1÷2.
  • * Questa formula è valida per coperchi e porte di spessore sottile.

Formula per calcolare il momento

Momento del coperchio/
portello M
=
Distanza orizzontale dal centro di rotazione alla posizione del baricentro X1
×
Massa m

Il momento viene calcolato in base alla "distanza orizzontale" dal baricentro e, poiché il suo valore varia a seconda dell'angolo di apertura, l'equazione per calcolare il momento massimo è la seguente.

Momento
massimo del coperchio/
sportello
=
Il valore più grande della distanza orizzontale dal centro di rotazione alla posizione del baricentro
×
Massa

Punti da considerare nella scelta delle cerniere e dei supporti

Free-stop

  • Se la coppia della cerniera o del supporto è maggiore del momento del coperchio/portello, si verifica il blocco libero.
  • È preferibile che i valori del momento del coperchio/portello e la coppia della cerniera/del supporto sono simili; l'azionamento risulterá più leggero.
Coppia della cerniera (braccetto)
≧
Momento massimo del coperchio/sportello

* Se si utilizzano più cerniere (braccetti), il valore della coppia è dato dal prodotto del numero di cerniere (braccetti) utilizzate.

Ammortizzatore (soft motion)

Coppia massima della cerniera (braccetto)*
≧
Momento
massimo del coperchio/
sportello
≧
Coppia minima della cerniera (braccetto)*

* Se si utilizzano più cerniere (braccetti), il valore della coppia è dato dal prodotto del numero di cerniere utilizzate.

Metodo di calcolo del baricentro (considerazioni per forme complesse)

Metodo per calcolare il baricentro di forme complesse

Nel caso in cui la forma del coperchio sia a L, suddividere la forma in parti semplici, calcolare la posizione del baricentro di ciascuna parte e sommare i valori ottenuti per calcolare il baricentro complessivo. Lo stesso ragionamento vale anche nel caso in cui si fissi uno specchio su una tavola di legno.

Calcoliamo con un esempio diviso in due parti

Barre di collegamento tra le due parti G1

Lunghezza L1*
cm
Spessore t1*
cm
Massa m1*
kg
Distanza X1 del baricentro G1 nella direzione X
cm
Angolo rispetto al baricentro G1
°
Distanza Y1 del baricentro G1 nella direzione Y
cm
Momento della parte A in direzione X
kgf・cm
Distanza dal baricentro G1
cm
Momento della parte A in direzione Y
kgf・cm
  • * Se si trova sul lato negativo rispetto al centro di rotazione, inserire un valore negativo
  • * Per facilitare il calcolo, le unità di misura sono state convertite da "mm" a "cm".

Parte B del coperchio Centro di gravità G2

Lunghezza L2*
cm
Spessore t2*
cm
Massa m2*
kg
Distanza X2 del baricentro G2 nella direzione X
cm
Angolo rispetto al baricentro G2
°
Distanza Y2 del baricentro G2 nella direzione Y
cm
Momento della parte B in direzione X
kgf・cm
Distanza dal baricentro G2
cm
Momento della parte B in direzione Y
kgf・cm
  • * Se si trova sul lato negativo rispetto al centro di rotazione, inserire un valore negativo
  • * Per facilitare il calcolo, le unità di misura sono state convertite da "mm" a "cm".

Centro di gravità totale G

Massa totale
kg
Posizione del baricentro in direzione X
cm
Posizione del baricentro in direzione Y
mm
Posizione del baricentro in direzione Y
cm
Posizione del baricentro in direzione Y
mm
Distanza dal baricentro totale
cm
Distanza dal baricentro totale
mm
Angolo rispetto al baricentro totale
°

* I decimali dopo la terza cifra sono arrotondati.

Quando la posizione del baricentro non è nota

Quando il coperchio o lo sportello sono già montati e non è possibile calcolare la posizione del baricentro, è possibile utilizzare un semplice molla per determinare la coppia necessaria.
Come mostrato in figura, sollevare il coperchio o lo sportello solo con la molla e misurare il "valore massimo" e la "distanza dal centro di rotazione al punto di misurazione".

L1
×
F1
=
Momento del
coperchio/
portello
L1
×
Valore massimo di F1
=
Momento
massimo del
coperchio/
portello

* Se sul coperchio sono presenti vari oggetti (apparecchiature), potrebbe essere difficile ca
In tal caso, è consigliabile effettuare un calcolo approssimativo del peso e della posizione del baricentro e selezionare provvisoriamente le cerniere (staffe).lcolare il baricentro.
Dopo aver effettual'assemblaggio, è possibile determinare il valore di coppia necessario utilizzando il metodo sopra descritto e selezionare ufficialmente la cerniera (il supporto).

Esempio

Distanza (L1)＝ 100 cm, forza (F1)＝ 2.5 kg Se si applica la formula per calcolare il momento, il momento del coperchio/porta è 100 cm × 2.5 kg＝ 250 kgf·cm.
Ad esempio, per bloccare liberamente questo coperchio/portello, è necessario un valore di coppia della cerniera (staffe) pari o superiore a 250 kgf·cm ( 24.5 N·m).
Il valore di coppia della cerniera (staffe) è quindi pari a≧ 250 kgf·cm (＝ 24.5 N·m).

Calcoliamo effettivamente il valore

Distanza dal centro di rotazione al punto di misurazione L1
cm
Valore misurato con la molla F1
kg

Momento del coperchio/porta = L1 × F1 × 9.80665 ÷ 100

N·m

I calcoli complessi del momento possono essere risolti con lo strumento di selezione!
È possibile simulare anche la forza di azionamento!

Basta inserire la distanza dal baricentro e la massa del coperchio per selezionare
è possibile selezionare il prodotto adatto con il Strumento di selezione MDT.

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