기구물 회전 토크에 대해 문의드립니다.

Question

안녕하세요.

그림이 좀 이상하지만,

150kg 'ㄷ'형상 기구물이 중간에 위치한 30파이 샤프트를 중심으로 회전할 수 있게 되어있습니다.

파란색 점선(좌측 하단)에서 손으로 'ㄷ'형상 기구물을 회전시킨다고 할 때,

주황색 점선(우측 중단)에서 발생되는 회전 토크는 얼마일지 궁금합니다.

단순히 '토크 = 힘 x 거리' 로 생각해서

1,470N(150kg) x 500mm = 735kN 으로 보는게 맞는걸까요?

전문가분들의 조언 부탁드리겠습니다.

감사합니다.

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Answer 1

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

토크 계산에 대한 질문으로 이해가 됩니다. 기본적으로 토크는 다음공식을 사용합니다.

토크 = 힘 * 거리

여기서 힘은 물체의 중량에 해당하며, 거리란 회전축에서 힘의 작용선까지의 수직 거리입니다. 주어진 경우에, 150KG의 물체가 중력에 의해서 1,470N의 힘을 생성합니다. 그러나 토크를 계산할때는 물체의 무게 중심과 회전축 간의 거리가 중요합니다.

따라서 무게 중심이 회전축에서 얼마나 떨어져 있는지를 고려해야 합니다.

1. 물체의 전체 길이가 1,000mm이고 무게 중심이 중간에 위치한다고 가정하면 무게 중심은 500mm지점에 있습니다.

2. 회전축(30파이 샤프트)과 무게 중심까지의 거리는 500mm입니다.

하지만 'ㄷ'형상 기구물의 실제 무게 중심이 회전축에 대해 다를수있으니 위의 계산에서 무게 중심을 정확히 파악하는것이 중요합니다.

결론적으로 힘(1,470N)과 거리(500mm)를 곱하여 토크를 계산하면 1470*0.5 = 735N m 이렇게 계산됩니다. 다만, 무게 중심의 위치에 따라 이값이 달라질수있으니정확한 위치를 확인해주시기 바랍니다.

Answer 2

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

토크 = 힘 *거리 는 기본적으로 맞지만 이 경우에는 단순히 무게와 거리를 곱하는 것으로 부족합니다.

ㄷ형상 기구물의 무게 중심 위치가 중요합니다.

이는 무게 중심이 회전축에서 얼마나 떨어져 있는지에 따라 토크가 달라집니다.

회전축에서 무게 중심까지 거리인 150mm 와 ㄷ형상 기구물인 치수 300mm 을 적용하시면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김민규 전문가입니다.

거리가 300mm + 150mm 임에 따라 500mm 가 아닌 450mm 를 인수로 넣어야 할 것으로 보입니다.