토글 클램프 기구
1. 토글 클램프 기구의 정의
토글 클램프 기구는 두 가지 링크와 슬라이더로 구성되는 링크 기구의 일종입니다. 이 기구는 입력에 따라 부재가 입력 방향으로 이동하며, 배력 기구를 통해 출력이 증대됩니다. 이러한 기구의 특징은 입력과 출력 사이에서 힘의 증폭이 발생하는 것입니다.
2. 토글 클램프 기구의 메커니즘
토글 클램프 기구의 메커니즘은 일반적으로 하나의 고정된 관절(O)과 하나의 자유롭게 움직이는 관절(A)로 구성됩니다. 이러한 구성은 다음과 같은 수식으로 설명될 수 있습니다:
\( \frac{F_2}{F_0} = \frac{1}{2} tan \frac{1}{2} \theta \)
여기서, F0는 관절 A에서 수직으로 작용하는 힘, F2는 관절 B에 작용하는 수평 방향의 힘을 나타냅니다. 이때, θ는 관절 OA와 AB 사이의 각도를 의미하며, 이 각도가 90∘에 접근할수록 F2의 힘은 급격히 증대합니다.
3. 토글 클램프의 응용
토글 클램프는 토글 기구의 메커니즘을 활용하여 물체를 고정하는 장치입니다. 토글 클램프는 주로 4절 링크로 구성되며, 이중 BC와 CD 세그먼트가 토글 메커니즘의 일부를 형성합니다. 입력이 관절 C를 통해 주어지면 관절 D가 움직이게 되고, 이에 따라 클램프 패드가 상대 부품을 고정하게 됩니다.
로크 상태에서는 외력에도 불구하고 관절 C가 개방되지 않도록 내부적으로 설정되어 있어, 매우 강력한 체결 압력을 제공합니다.
[그림 2: 탄젠트 그래프]
[그림 3: 토글 클램프의 메커니즘]
출처: 한국 미스미
기계요소 다른 글
기계요소 (36) – 캠 팔로어와 롤러 팔로어: 구조적 기능성 및 적용 분야