Kuvvet ve moment kolundan tork
Tork, bir kuvvetin döndürme etkisidir. Bir kola dik açıyla itildiğinde:
tork = kuvvet × moment kolu
0,3 m uzunluğundaki bir anahtara 50 N ile bastırmak 50 × 0,3 = 15 N·m verir. Daha uzun bir anahtardaki aynı kuvvet daha fazla tork verir; sıkışmış bir cıvatayı daha uzun bir sapın gevşetmesinin nedeni budur.
Kuvvet dik açıyla değilse yalnızca kola dik olan kısmı sayılır: tork = kuvvet × moment kolu × sin(açı).
Güç ve hızdan tork
Bir elektrik motoru ya da içten yanmalı motor için:
tork (N·m) = güç (kW) × 9.549 ÷ hız (d/dk)
1.450 d/dk’da 1,5 kW’lık bir motor 1,5 × 9.549 ÷ 1.450 = 9,9 N·m verir. Aynı güç daha düşük hızda daha fazla tork demektir.
İngiliz birimlerinde tork (lbf·ft) = beygir gücü × 5.252 ÷ d/dk.
Dişliler torku nasıl değiştirir
Bir dişli takımı torku oranıyla çarpar ve hızı aynı orana böler. 3:1’lik bir redüksiyon 1.450 d/dk’daki 9,9 N·m’yi 483 d/dk’da yaklaşık 29,7 N·m’ye çevirir; her kademede sürtünmeyle kaybedilen birkaç yüzde hariç.
Birimler
- 1 N·m = 0,7376 lbf·ft = 8,851 lbf·in
- 1 lbf·ft = 1,3558 N·m
- 1 kgf·m = 9,807 N·m
Sıkma torku
Cıvata sıkma torkları, cıvata boyutu, sınıfı ve dişlerin yağlı olup olmadığı için üreticinin belirttiği değerden gelir. O değere ayarlanmış bir tork anahtarı cıvatayı doğru sıkar; elle tahmin etmek kolayca fazla ya da az sıkar.
Hesaplayıcılar
Tork hesaplayıcı kuvvet ve moment kolundan ya da güç ve hızdan çalışır ve birimleri dönüştürür. Dişli oranı hesaplayıcı ve Kasnak ve kayış hesaplayıcı hızın ve torkun bir aktarma boyunca nasıl değiştiğini gösterir.
Bir sıkma torku ne kadar kuvvet ister
110 N·m belirtilen bir bijon somunu, 0,4 m uzunluğunda bir anahtarla, sapın ucundan dik açıyla çekilen 110 ÷ 0,4 = 275 N ister; bu da yaklaşık 28 kg’lık bir cismin ağırlığı kadardır. 0,2 m’lik bir anahtarda aynı somun 550 N ister; kısa anahtarların insanları üzerine basmaya ayartmasının nedeni budur.
Açı önemlidir
Anahtara dik değil 30°’de çekmek torkun yalnızca yarısını verir: 0,3 m’lik bir anahtarda 50 N, 90°’de 15 N·m’dir ama 50 × 0,3 × sin 30° = 7,5 N·m’dir. Çekişi sapa dik tut.
Redüktörlü bir motor
2.850 d/dk’da 2,5 kW’lık bir motor 2,5 × 9.549 ÷ 2.850 = 8,4 N·m verir. Üreticinin değerine göre %95 verimli 20:1’lik bir redüktör üzerinden çıkış, 143 d/dk’da 8,4 × 20 × 0,95 = 159 N·m’dir.
Yaygın hatalar
- Moment kolunu yanlış yerden ölçmek. Kol, bağlantı elemanının merkezinden elinin çektiği yere kadardır; takımın ucuna kadar değil.
- Düzeltme yapmadan uzatma kolu kullanmak. Bir tork anahtarının kafasının ötesine takılan bir kol okumayı değiştirir. Tahrikle aynı doğrultudaki bir lokma uzatması değiştirmez.
- Yağlı ve kuru dişler. Yağlama sürtünmeyi o kadar azaltabilir ki belirtilen tork cıvatayı fazla gerer. Belirtilen koşula uygun değeri uygula.
- N·m ile lbf·ft’yi karıştırmak. 110 N·m, 81 lbf·ft’tir. lbf·ft’lik bir anahtarda 110’u ayarlamak amaçlanandan bir buçuk kat fazlasını uygular.