Регистрация Войти
Вопрос

Средняя сила человека и длина динамометрического ключа

Я собираюсь купить динамометрический ключ для болтов с высоким крутящим моментом в моей машине. Мне нужен динамометрический ключ для болтов с крутящим моментом от 130 Н·м (95,8 фунт-футов) до 160 Н·м (118 фунт-футов). Я нашёл несколько динамометрических ключей с диапазоном от 30 до 210 Н·м. Однако у всех них есть один недостаток — длина ключа. Все динамометрические ключи этого диапазона (даже самые дорогие) имеют длину около полуметра (20 дюймов).
Теперь представьте, что вам нужно затянуть конкретный болт в вашем автомобиле с усилием 160 Н·м (118 фунт-футов).
Крутящий момент = Сила x Расстояние >
160 Н·м (16,31 кг/м) = Сила x 0,50 (метр) >
Сила = 16,31 / 0,5 = 32,6 кг (около 72 фунтов)


Как вы думаете, может ли среднестатистическая человеческая рука приложить такую силу (32 кг) к рукоятке динамометрического ключа?
Почему бы не сделать динамометрические ключи немного длиннее?
Я не думаю, что стоит удлинять ключ, потому что так вы можете его повредить.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/85068/average-human-force-and-torque-wrench-length
1
+ Читать

15 Комментариев

  1. У меня есть динамометрический ключ тех же размеров, о которых вы говорите, и я могу без проблем им пользоваться.


    Хотя я могу поднять вес намного больше 72 фунтов (32 кг), вы обнаружите, что при работе с динамометрическим ключом на высоких настройках вам придётся задействовать не только руку. Скорее всего, вы будете держать его обеими руками и использовать всё своё тело, чтобы плавно перемещать ключ. Возможно, вы будете держать руки прямо и двигаться за счёт ног или наклоняться, чтобы потянуть за ключ, но вряд ли всю работу будет выполнять только ваша рука.
  1. @Nso 32 кг на расстоянии 0,5 м, 1 м или 2 м? Вот почему мы используем правильные единицы измерения.
  1. @Solar Mike — я знаю, что это масса, но здесь я называю её силой для простоты объяснения.
  1. @NarimanAsgharian 32 кг — это не сила, а масса. Следите за единицами измерения...
  1. У меня уже есть динамометрический ключ меньшего размера (длиной 0,38 метра и диапазоном 15–80 Н·м). С его помощью я легко могу создать крутящий момент в 80 Н·м, что соответствует усилию в 21 кг. Поскольку я не такой мускулистый, как вы, я хотел убедиться, что смогу справиться с усилием в 32 кг!
  1. @F Dryer — вы правы насчёт спущенного колеса, но если вы думаете, что я никогда не снимал колесо с машины, то вы ошибаетесь (я делал это много раз для замены ремней или других работ). Я также много раз проверял свой четырёхсторонний баллонный ключ и заметил, что могу легко создать крутящий момент около 110–120 Н·м (не фунт-футов) обеими руками. Я даже использовал подвесные весы, чтобы измерить, сколько килограммов я прикладываю к ключу.
  1. Я предполагаю, что вы никогда не меняли спущенное колесо, потому что четырёхсторонний баллонный ключ позволяет обычному человеку использовать обе руки для создания усилия в 120 футо-фунтов. Это типичные четырёхсторонние баллонные ключи длиной почти три фута от одного конца до другого. С помощью баллонного ключа я могу легко создать усилие примерно в 85 футо-фунтов (проверено динамометрическим ключом). Недавно я восстановил напольный домкрат весом 1,5 тонны, но мне понадобился очень длинный брус 2x6 в качестве упора для трубного ключа с железным удлинителем для труб, чтобы ослабить очень тугой винт. Думаю, его вес превышает 150 фунтов, но какая разница, если используется рычаг.
  1. Просто обратитесь к крупному и сильному механику.
  1. @Solar Mike — мне кажется, вы не поняли мой вопрос. Я знаю, что крутящий момент будет одинаковым, независимо от того, короткая у вас рукоятка или длинная. Здесь я хочу узнать, какую силу ваша рука может приложить к рукоятке, а не какой крутящий момент вы применили! Мне нужно знать силу вашей руки. Даже слабый человек может приложить крутящий момент в 1000 нм с помощью длинной рукоятки, но он никогда не сможет приложить такой же крутящий момент с помощью рукоятки длиной 20 см!
  1. @Solar Mike — в своём первом комментарии вы упомянули только 100 фунт-футов. Я не знаю длину вашего динамометрического ключа, чтобы рассчитать в килограммах или фунтах.
  1. Я дал вам именно это. Вы не читали мой первый комментарий? Чего вы не поняли?
  1. @Solar Mike — какую силу вы могли бы приложить рукой без посторонней помощи? Можете ли вы дать мне приблизительную оценку?
  1. И они действительно делают более длинные динамометрические ключи: например, длиной 2 метра — они используются на грузовиках и т. д.
  1. Мы зажимали динамометрический ключ в тисках, установленных на 100 фунт-футов, а затем задача состояла в том, чтобы «щёлкнуть» им, не опираясь на скамью. То есть тянешь одной рукой, обе ноги стоят на полу — никакого другого контакта. Было весело издеваться над слабаками :)
  1. Таким образом, 100 фунт-футов — это значение, установленное на динамометрическом ключе, и не имеет значения, какой длины был этот конкретный ключ. Именно поэтому мы используем их: крутящий момент будет одинаковым, независимо от того, какой у вас ключ — маленький и для крупного человека или длинный и для человека невысокого роста. Приложенный к крепёжному элементу крутящий момент будет одинаковым.
Вы уже ответили на этот вопрос