Mômen xoắn là lực xoắn gây ra sự quay của một vật thể. Khi bạn mở cửa hoặc vặn ốc vít, lực bạn tác dụng nhân với khoảng cách từ điểm tựa sẽ tạo ra mômen xoắn.
Đối với bản lề, mô-men xoắn biểu thị lực quay được tạo ra bởi nắp hoặc cửa do trọng lực. Nói một cách đơn giản: Nắp càng nặng và trọng tâm của nó càng xa bản lề thì mô-men xoắn càng lớn.
Hiểu rõ về mô-men xoắn giúp bạn chọn đúng loại bản lề để tấm ván không bị xệ, rơi đột ngột hoặc cảm thấy quá nhẹ khi đóng.
Tại sao chúng ta cần tính toán mô-men xoắn bản lề?
Bản lề được sử dụng rộng rãi trong các loại nắp lật và cấu trúc tủ. Ví dụ:
● Màn hình máy tính xách tay – Bản lề phải có đủ mô-men xoắn để cân bằng trọng lượng của màn hình.
● Nắp hộp dụng cụ hoặc tủ – Những loại này thường rộng hơn và nặng hơn, tạo ra mô-men xoắn lớn hơn.
● Cửa thiết bị công nghiệp hoặc nắp thiết bị gia dụng – Các tấm nặng cần bản lề đủ chắc chắn để tránh bị rơi ngoài ý muốn.
Nếu mô-men xoắn quá thấp, nắp sẽ đóng sầm lại.
Nếu mô-men xoắn quá cao, nắp sẽ khó mở hoặc bị cứng.
Việc tính toán mô-men xoắn bản lề đảm bảo rằng mô-men xoắn định mức của bản lề cao hơn mô-men xoắn do nắp tạo ra, mang lại trải nghiệm sử dụng mượt mà và an toàn.
Cách ước tính mô-men xoắn
Nguyên tắc cơ bản là: Mômen xoắn = Lực × Quãng đường.
Công thức là:
T = F × d
Ở đâu:
T= mô-men xoắn (N·m)
F= lực (thường là trọng lượng của nắp), tính bằng Newton
d= khoảng cách từ bản lề đến trọng tâm của nắp (khoảng cách ngang)
Để tính toán lực:
F = W × 9,8
(W = khối lượng tính bằng kg; 9,8 N/kg = gia tốc trọng trường)
Đối với nắp có trọng tâm phân bố đều, trọng tâm nằm ở điểm giữa (cách bản lề một khoảng L/2).
Ví dụ tính toán
Chiều dài nắp L = 0,50 m
Khối lượng W = 3 kg
Khoảng cách tâm trọng lực d = L/2 = 0,25 m
Bước 1:
F = 3 kg × 9,8 N/kg = 29,4 N
Bước 2:
T = 29,4 N × 0,25 m = 7,35 N·m
Điều này có nghĩa là hệ thống bản lề phải tạo ra mô-men xoắn khoảng 7,35 N·m để cân bằng trọng lượng của nắp.
Nếu sử dụng hai bản lề, mỗi bản lề sẽ chịu khoảng một nửa mô-men xoắn.
Phần kết luận
Để ước tính mô-men xoắn cần thiết của bản lề:
● Mômen xoắn (T) = Lực (F) × Quãng đường (d)
● Lực tác động đến từ trọng lượng của nắp.
● Khoảng cách được xác định bởi trọng tâm.
● Hai bản lề cùng chịu tải mô-men xoắn.
● Luôn chọn bản lề có mô-men xoắn cao hơn một chút so với giá trị đã tính toán.
Những điều nêu trên chỉ là các nguyên tắc cơ bản. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải xem xét thêm các yếu tố khác khi tính toán mô-men xoắn bản lề. Vui lòng liên hệ với chúng tôi để cùng nhau xem xét chi tiết dự án của bạn!
Thời gian đăng bài: 17/12/2025
