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扭矩概述

來(lái)源:上海昂尼儀器儀表有限公司   2025年03月18日 07:20  

扭矩(轉(zhuǎn)矩)在物理學(xué)中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘積,國(guó)際單位是牛米Nm。在電機(jī)方面來(lái)說(shuō),力臂是電機(jī)所帶動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。若電機(jī)轉(zhuǎn)矩太小,就帶不動(dòng)所要帶的物體,也就是感覺電機(jī)的“勁”不夠大。通俗的講電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)“勁”就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。此外我們還可以看見kgm的扭矩單位,由于G=mg,當(dāng)g=9.8的時(shí)候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人們?nèi)粘1磉_(dá)里,扭矩常常被稱為扭力(在物理學(xué)中這是2個(gè)不同的概念)?,F(xiàn)在舉個(gè)例子:8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm, 4300rpm ,表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時(shí)的輸出扭矩為173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1噸多的汽車跑起來(lái)呢?其實(shí)引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過(guò)放大(代價(jià)就是同時(shí)將轉(zhuǎn)速降低)這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經(jīng)過(guò)變速箱作“可調(diào)”的扭矩放大(或在超比擋時(shí)縮?。┰賯鞯浇K傳(尾牙)里作進(jìn)一步的放大(同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低),最后通過(guò)輪胎將驅(qū)動(dòng)力釋放出來(lái)。如某車的1擋齒比(齒輪的齒數(shù)比,本質(zhì)就是齒輪的半徑比)是3,尾牙為4,輪胎半徑為0.3米,原扭矩是200Nm的話,最后在輪軸的扭力就變成200×3×4=2400Nm(設(shè)傳動(dòng)效率為99%)在除以輪胎半徑0.3米后,輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驅(qū)動(dòng)力,這就足以驅(qū)動(dòng)汽車了。
若論及機(jī)械效率,每經(jīng)過(guò)一個(gè)齒輪傳輸,都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗,手動(dòng)變速箱的機(jī)械效率約在95%左右,自排變速箱較慘,約剩88%左右,而傳動(dòng)軸的萬(wàn)向節(jié)效率約為98%。整體而言,汽車的驅(qū)動(dòng)力可由下列公式計(jì)算: 扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機(jī)械效率

注:需要注意的是:若通過(guò)減速機(jī)計(jì)算扭矩時(shí),要考慮齒輪傳動(dòng)效率損失的因素。

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