人の片手の素手のトルク

質問

具体的な対象は5cm角くらいのプラスチックのブロックがφ8の鉄の棒の先に固定されており、それを成人男性が片手で素手で回した時に平均的にどの程度のトルクがかかるか知りたいです。
回し方のイメージはジャムのフタを開ける感じです。

最終的にはその数値から成人男性が回しても外れない、必要十分な固定を法方法を探ろうと考えています。

回答No.1

phobos

とても難しい質問ですね。
質問者さんが望むような「トルクはおよそ○○kg・m」といった回答は、多分なかなか寄せられないのではないかという気がします。

これが「握力」「背筋力」などのように単純に筋力を測るだけなら、「成人男子の平均○筋力」などといったデータを探すことは難しくないでしょう。

しかしご質問のような場合は、ちょっと考えただけでも実に様々な条件や要素が関わってきますよね。

例えば、ご質問からは良くわからない次のような条件によって、発揮できる最大トルクはかなり違ってくるはずです。

・５ｃｍ角のブロックというのは、縦・横・高さがすべて５ｃｍと言うことですか？それとも縦横が５ｃｍで厚みはまた別ですか？その違いによって、どれくらい力を込めて握れるかが違ってきます。

・ブロックのカドは丸みを帯びていますか？それとも直角の峰ですか？直角だとすると素手では痛いから力一杯握ったり回したりすることができず、トルクも違ってきます。

・回転軸は垂直？それとも水平？また、立って回す？座って回す？……それぞれ使う筋肉や体重を上乗せ出来るかどうかが異なり、トルクも違ってくるでしょう。
……などなど。

また、仮に上の条件がすべて明らかになったとしても、ご質問に回答できるのは、ほとんど同じ条件で実験をしてみた人に限られると思います。運良くそういう人がいれば良いのですが……？。

回答にならずに申し訳ないですが、一番良いのは、質問者さんがご自分で実験して見るか、あるいはそういう測定を代行してくれる業者さんを探すことだと思います。

もし自分で簡単に実験してみるならば、思いつきですが、市販のトルクレンチを利用する方法が一つ考えられます。
トルクレンチとは、↓のような物です。
http://www.tonetool.co.jp/Products/torque_page02.html#tw11

ブロックの付いたφ８の鉄の棒の反対側にダイスでＭ８のねじを切り、ナットを溶接するか、ダブルナットで固定します。
このナットをトルクレンチで咥え、一人がトルクレンチをしっかりと持ちます。
そして成人男性の被験者がブロックを掴んで力一杯ひねり、そのときの最大トルクをレンチを持った人が読み取るわけです。
いかがでしょう。

なお、
> 最終的にはその数値から成人男性が回しても外れない、必要十分な固定を法方法を探ろうと考えています。
とのことですが、要するに人の力では外れないくらいにしっかり固定したい、というだけのことであるなら、ピンで留めるとか、ボルトで留めるとか、溶接してしまうとか、いくらでも方法はあると思いますが……。

いずれにせよ、どういう物をどのような形で固定したいのか全く判らないので、これ以上は何とも言えません。あしからず。

補足

ご回答ありがとうございます。
やはり難しいのですね・・・。

一応補足致します。

・サイズについてはばらつきはありますが、大体縦・横・高さ5cmです
・角は全てR2で丸めています
・回転軸は垂直、立って回します

ちなみにこれまではボルト止めだったのですが、コスト削減の取り組みとして圧入と接着剤という方法を試しているのが質問の理由です。
試作してみるとボルトに比べると圧倒的に弱いのですが、それでも人の手で回らなければよいので、そこの具体的な数字が知りたくて質問しました。