Cómo denotar el par (T) requerido para girar un disco cuando el disco se empuja hacia abajo (P) y tiene una fuerza de resorte hacia arriba (F)

Si le estoy entendiendo correctamente, el resorte está haciendo reaccionar una fuerza que empuja hacia abajo el disco, por lo tanto, al menos dos superficies de contacto están con el disco.

La fuerza que empuja hacia abajo sobre el disco debe ser igual a la fuerza del resorte que reacciona contra él para permanecer en equilibrio. Esta fuerza puede considerarse la fuerza normal que actúa sobre dos superficies del disco.

Entre el componente en contacto con el disco que aplica la fuerza, se debe seleccionar un coeficiente de fricción. Determine el área de superficie en contacto entre las dos partes de acoplamiento y determine el radio de contacto medio. Haga esto para ambos lados del contacto en el disco. Su par mínimo necesario para rotar el disco para superar la fricción es el siguiente.

Tf = FN * u * r

Dónde,

Tf = par debido a la fricción

FN = fuerza normal

u = coeficiente de fricción

r = radio medio

Por ejemplo, de acuerdo con su imagen, supongamos que P es de 50 lb, las partes de acoplamiento son de acero y lubricadas, u = 0.3, y r es de 2.000 pulgadas, para ambos lados del disco.

Tf = 50 lb * 0.3 * 2.000 in = 30 lb.in

Como tenemos dos superficies que actúan contra el disco, multiplicamos este valor por 2 para obtener 60 lb.in.