मुख्य इंजीनियरिंग विचार

मैनुअल फास्टनिंग एक मानव-इन-द-लूप प्रणाली है। टूल-चालित जोड़ों में, टॉर्क को नियंत्रित और सत्यापित किया जा सकता है। मैनुअल जोड़ों में, "टॉर्क स्रोत" ऑपरेटर का हाथ होता है। ऐसा डिज़ाइन करना जैसे टॉर्क स्थिर है, क्षेत्रीय विविधता के सबसे सामान्य कारणों में से एक है: कुछ उपयोगकर्ता कम टाइट करते हैं (जो स्लिप/ढीला होने का कारण बनता है), जबकि अन्य अधिक टाइट करते हैं (जो क्षति, घिसाव, या विरूपण का कारण बनता है)।

मनुष्य टॉर्क कैसे उत्पन्न करते हैं

एक सरल मॉडल वास्तविकता को स्पष्ट करने में मदद करता है: टॉर्क उपयोगकर्ता द्वारा लगाए गए बल और ज्यामिति के प्रभावी व्यास या लीवर आर्म से प्रभावित होता है। नॉब का व्यास, हैंडल की लंबाई, ग्रिप की बनावट, और संपर्क का आराम सभी इस बात को प्रभावित करते हैं कि उपयोगकर्ता कितना बल लगाने के लिए तैयार और सक्षम है। यदि ज्यामिति बहुत छोटी या बहुत फिसलन वाली है, तो सीमित कारक ग्रिप बन जाता है, ताकत नहीं। यदि ज्यामिति बहुत बड़ी या बहुत आक्रामक है, तो उपयोगकर्ता आस-पास की संरचनाओं के सुरक्षित लोड को पार कर सकते हैं।

यूजर टॉर्क क्यों दोहराया नहीं जा सकता

हाथ से कसने की प्रक्रिया में भिन्नता होती है: (1) उपयोगकर्ता की ताकत और हाथ का आकार, (2) मुद्रा और कलाई की स्थिति, (3) पहुंच की बाधाएं (तंग स्थानों में लीवर कम होता है), (4) सतह की स्थिति (तेल/धूल/नमी घर्षण को कम करती है), (5) बार-बार के चक्रों में थकान। यहां तक कि एक अच्छी तरह से प्रशिक्षित ऑपरेटर भी बिना उपकरण के एक ही कसने का परिणाम दोहराने में मुश्किल होती है। इसलिए इंजीनियरिंग को एक टॉर्क "रेंज" मान लेना चाहिए, न कि एकल मान।

प्रीलोड, होल्डिंग फोर्स, और वास्तव में क्या विफल होता है

कई असेंबली में, असली आवश्यकता टॉर्क नहीं है—यह लोड के तहत स्थिर पकड़ बल है। टॉर्क केवल उपयोगकर्ता का इनपुट है; पकड़ प्रदर्शन घर्षण इंटरफेस, संपर्क क्षेत्रों, कठोरता और लोड पथों पर निर्भर करता है। डिज़ाइन तब विफल होते हैं जब सिस्टम को एक उच्च प्रीलोड की आवश्यकता होती है जिसे उपयोगकर्ता विश्वसनीय रूप से उत्पन्न नहीं कर सकते, या जब जॉइंट का घर्षण इंटरफेस पहनने और संदूषण के साथ बदलता है।

एर्गोनॉमिक्स यांत्रिक संचार है

एक अच्छा नॉब या हैंडल "कितना कसना पर्याप्त है" यह महसूस करके संप्रेषित करता है। यदि आकार दर्द का कारण बनता है, तो उपयोगकर्ता जल्दी रुक जाते हैं। यदि आकार बहुत आसान लगता है, तो उपयोगकर्ता अक्सर अनिश्चितता के लिए मुआवजे के रूप में अधिक कसते हैं। इसलिए ज्यामिति और सतह डिज़ाइन यांत्रिक नियंत्रण का हिस्सा हैं—सजावटी विवरण नहीं।

विश्वसनीय मैनुअल फास्टनिंग के लिए डिज़ाइन दिशानिर्देश

• वास्तविक उपयोगकर्ता-टॉर्क रेंज के लिए डिज़ाइन करें, न कि आदर्श टॉर्क मान के लिए।
• सुनिश्चित करें कि आवश्यक पकड़ बल अत्यधिक प्रयास या असुविधा के बिना प्राप्त किया जा सके।
• मान लें कि पहुंच की बाधाएं प्राप्त करने योग्य टॉर्क को कम करती हैं (संकीर्ण स्थान लीवरेज और मुद्रा को कम करते हैं)।
• वास्तविक सतह की स्थितियों के तहत पकड़ की स्थिरता में सुधार के लिए ज्यामिति और बनावट का उपयोग करें।
• कमजोर आस-पास की संरचनाओं और इंटरफेस की सुरक्षा करके अधिक कसने से होने वाले नुकसान को रोकें।

सामान्य गलतियाँ

• डिज़ाइन मानता है कि "हर कोई समान टॉर्क तक कस सकता है।"
• नॉब/हैंडल का आकार उपयोगिता और पहुंच की बाधाओं के बजाय रूप-रंग के आधार पर चुना जाता है।
• सतह की बनावट तेल/धूल और वास्तविक कार्यस्थल के संचालन की अनदेखी करती है।
• धारण प्रदर्शन उस घर्षण सतहों पर निर्भर करता है जो समय के साथ बदलती हैं (घिसाई/प्रदूषण)।

इंजीनियरिंग चेकलिस्ट

• भार और कंपन के तहत वास्तविक धारण-बल की आवश्यकता क्या है?
• क्या एक सामान्य उपयोगकर्ता इसे बिना उपकरणों के बार-बार प्राप्त कर सकता है?
• क्या असेंबली पहुंच से लीवर या बल की दिशा कम होती है?
• जब इंटरफेस धूल या तेल से भरा हो जाता है तो क्या होता है?
• अधिक कसने के तहत विफलता मोड क्या है (घटक क्षति या उपयोगकर्ता चोट)?