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Herramienta de ingeniería

Calculadora de par para bisagras

Calcule el momento gravitatorio de una tapa o panel con eje horizontal y obtenga el par de preselección por bisagra.

Ámbito de cálculo: tapas y paneles que giran alrededor de un eje horizontal. En una puerta con eje vertical, el peso no genera este mismo momento alrededor de la bisagra.

Resultado instantáneo N·m · lbf·in · kgf·cm Para tapas y paneles con eje horizontal

Datos de la aplicación

Introduzca la masa completa, la posición del centro de gravedad y la posición de cálculo.

Sistema de unidades
Distribución del peso
kg

Incluya todos los componentes que se mueven con el conjunto.

mm

Mida desde el eje de giro hasta el borde opuesto; con peso uniforme, CG = distancia ÷ 2.

°

0° = horizontal · 90° = vertical. Use la posición más cercana a 0° para el peor caso.

Opciones avanzadas

Es un margen de proyecto configurable, no un requisito normativo. La tolerancia real de par del modelo debe comprobarse por separado.

El cálculo se realiza en su navegador; estos valores no se guardan al utilizar la calculadora.

Esquema del momento gravitatorio de una tapa El esquema muestra el eje, la tapa, el centro de gravedad, la distancia d, el ángulo theta y la dirección del peso. Eje Centro de gravedad d θ Peso

Introduzca los datos y pulse «Calcular par».

Par de selección por bisagra

N·m

lbf·in kgf·cm

Valor inicial de preselección. La elección final debe comprobarse con la geometría, el montaje y las condiciones reales de servicio.

Momento del conjunto al ángulo seleccionado
N·m
Par calculado por bisagra
N·m
Momento máximo del conjunto a 0°
N·m

Ejemplos rápidos de cálculo

Los tres casos muestran cómo cambian el momento total, el reparto teórico y el par de preselección cuando varían la masa, el centro de gravedad y el margen.

Ejemplo de resultado de la calculadora de par para bisagras con una tapa de 10 kg

Tapa compacta · 6 kg

Distribución
Uniforme
Profundidad / CG
300 / 150 mm
Ángulo · bisagras
0° · 2
Margen
×1,25
Momento total
8,83 N·m
Par teórico / bisagra
4,41 N·m
Par de preselección
5,52 N·m

Tapa estándar · 10 kg

Distribución
Uniforme
Profundidad / CG
400 / 200 mm
Ángulo · bisagras
0° · 2
Margen
×1,25
Momento total
19,61 N·m
Par teórico / bisagra
9,81 N·m
Par de preselección
12,26 N·m

Conjunto asimétrico · 18 kg

Distribución
CG manual
CG conocido
250 mm
Ángulo · bisagras
0° · 2
Margen
×1,50
Momento total
44,13 N·m
Par teórico / bisagra
22,06 N·m
Par de preselección
33,10 N·m

Cómo interpretar el resultado

Momento total del conjunto

Es el momento gravitatorio de todo el conjunto móvil alrededor del eje de giro en el ángulo indicado. No es todavía el par requerido por cada bisagra.

Par calculado por bisagra

Es el reparto teórico del momento total entre el número de bisagras. Supone ejes alineados y una distribución de carga razonablemente uniforme.

Par de selección por bisagra

Es el valor teórico por bisagra después de aplicar el margen elegido. Se utiliza como objetivo inicial de preselección, no como aprobación final.

Momento máximo a 0°

Es el momento del conjunto cuando la tapa está horizontal. Ayuda a identificar el peor caso gravitatorio dentro de un recorrido que pasa cerca de 0°.

Cómo cambia el par con el ángulo

En esta calculadora, θ se mide desde la horizontal. A 0° el momento gravitatorio es máximo; al acercarse a 90° disminuye según cos(θ).

100%30°86,6%45°70,7%60°50%90°≈ 0%

Si una tapa recorre de 0° a 60°, el punto más exigente aparece cerca de 0°, aunque su posición habitual de apertura sea 60°. Revise todo el recorrido antes de elegir el ángulo de preselección.

Variación del momento gravitatorio según el ángulo de apertura de una tapa

Peso y centro de gravedad

El peso no determina por sí solo el par necesario. La distancia desde el eje de giro hasta el centro de gravedad tiene la misma importancia en la fórmula.

Dos tapas de 10 kg generan momentos distintos si una tiene el centro de gravedad a 100 mm y la otra a 250 mm. A igual ángulo, la segunda produce 2,5 veces el momento de la primera.

Para una tapa uniforme puede aproximarse d ≈ profundidad ÷ 2. Si existen pantallas, tiradores, vidrio, motores, refuerzos o cableado, utilice la distancia real al centro de gravedad.

Comparación entre dos tapas con el mismo peso y diferente centro de gravedad

Cómo repartir el momento entre varias bisagras

La calculadora utiliza Tbisagra = Ttotal ÷ N. Un momento total de 20 N·m con dos bisagras produce aproximadamente 10 N·m por bisagra antes de aplicar el margen.

Ese reparto es teórico. Puede cambiar por desalineación, tolerancias de montaje, deformación del panel, posiciones desiguales o diferencias de rigidez. Añadir bisagras no garantiza por sí solo una distribución perfectamente uniforme.

Esquema del reparto del par entre varias bisagras en condiciones teóricas y reales

Qué significa el margen de selección

El margen convierte el par teórico por bisagra en un objetivo de preselección: ×1,00 no añade margen; ×1,25 añade 25%; ×1,50 añade 50%; y ×2,00 duplica el valor.

Es un factor de ingeniería configurable, no un requisito legal ni un estándar universal. Tampoco sustituye la tolerancia real del producto, una comprobación de vibración o impacto, ni la validación de vida útil.

Explicación visual del margen de selección aplicado al par por bisagra

Cómo se calcula el par

La herramienta estima el momento gravitatorio estático para una preselección inicial. La masa, la distancia al centro de gravedad y el ángulo medido desde la horizontal determinan el resultado.

T = m × g × d × cos(θ)

La división entre bisagras y el margen se aplican después; no cambian el momento gravitatorio original del conjunto.

SímboloSignificado
TMomento o par gravitatorio
mMasa del conjunto
g9,80665 m/s²
dDistancia desde el eje de giro al centro de gravedad
θÁngulo medido desde la horizontal

Qué calcula y qué no calcula esta herramienta

El requisito de par y la capacidad estructural de una bisagra no son el mismo parámetro. Una bisagra puede ofrecer el par buscado y no ser adecuada mecánicamente; otra puede ser resistente y no aportar el posicionamiento requerido.

Resumen visual de lo que calcula y lo que no calcula la herramienta de par para bisagras

La herramienta calcula

  • Momento gravitatorio del conjunto
  • Par teórico por bisagra
  • Par de preselección por bisagra
  • Momento máximo a 0°

La herramienta no valida

  • Capacidad estructural de la bisagra
  • Resistencia de tornillos y deformación de chapa
  • Impactos, vibración y topes mecánicos
  • Tolerancia real del par
  • Desgaste durante la vida útil

Después del cálculo

Use el par de preselección como punto de partida y complete la decisión con los requisitos reales de movimiento, montaje y servicio.

Flujo de selección después de calcular el par de una bisagra
  1. Calcular el parDefinir el objetivo inicial por bisagra.
  2. Confirmar el movimientoPosicionamiento, control o resistencia de apertura.
  3. Revisar entorno y montajeGeometría, fijación, rigidez y condiciones de uso.
  4. Filtrar la familiaComparar la configuración con bisagras de fricción y torque.
  5. ValidarComprobar muestra o aplicación antes de liberar el diseño.

Validación final

El cálculo sirve para preseleccionar el par, no para liberar por sí solo un diseño. Compruebe la bisagra real con la geometría, la fijación, el recorrido, la instalación y las condiciones de servicio previstas.