조작력이란? 기계 설계에 필요한 기초 지식
조작력이란
조작력이란
조작력은 덮개 및 도어를 작동시키기 위해 필요한 힘을 말합니다.
예를 들어 도어를 개폐할 때 어느 정도의 힘을 가해야 작동하는지 계산을 통해 최적의 설계 및 쾌적한 사용을 현실화할 수 있습니다.
- 도어의 무게 및 움직이는 위치에 따라 필요한 힘이 달라집니다.
- 설계 시 조작력을 계산하면 적절한 부품을 선정하거나 매끄러운 조작감을 구현할 수 있습니다.
조작력의 산출 방법
회전 중심에 토크 발생 축이 있는 것을 전제로 하여 아래 계산식으로 산출할 수 있습니다.
회전 중심에 토크 발생 축이 없는 경우의 조작력
회전 중심에 토크 발생 축이 없는 토크 스테이는 계산식이 다르므로 토크 스테이 선정 툴을 이용 바랍니다.
스위블 힌지 조작력의 개념
스위블 힌지의 조작력
스위블(수평) 방향으로 회전하는 경우, 덮개・도어의 질량은 이론상 무관하므로 아래 계산식으로 산출이 가능합니다.
＊ 회전 중심에 토크 발생 축이 있는 것을 전제로 합니다.
예시
스위블 토크 힌지 HG-S50-34(토크 값 5.0±20％N·m）, 질량＝3kg, 회전 중심에서 조작점까지의 수평 거리＝450ｍｍ인 경우, 조작력은 5.0N·m÷450mm×1000＝11.11N이 됩니다.
또한 토크의 편차가 ±20％있으므로
하한치에 가까우면 5.0N·m×0.8÷450mm×1000＝8.89N,
상한치에 가까우면 5.0N·m×1.2÷450mm×1000＝13.33N이 됩니다.
다시 말해 8.89N～13.33N으로 조작이 가능한 것으로 판단됩니다.
수치를 입력해 계산하기
조작력=토크값÷회전 중심에서 조작점까지의 수평 거리
번거로운 모멘트 계산도 선정 툴로 해결!
조작력도 시뮬레이션이 가능합니다!
무게 중심 위치까지의 거리 및 덮개의 질량 등을 입력하기만 하면 사용 가능한 제품을 선정해 주는 「선정 툴」을 많은 이용 바랍니다.
