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力矩和扭矩计算公式

更新时间:2024-06-21 21:45点击:

  一、力矩和扭矩计算公式

  力矩公式:M=LxF,式中M是力F对转动轴O的力矩,凡是使物体产生反时针方向转动效果的,定为正力矩,反之为负力矩。扭矩公式:驱动力=扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)。扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。

力矩和扭矩计算公式 什么是力矩

  二、什么是力矩

  力矩是力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。

  转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。

  三、力矩的性质

  1.力F对点O的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同;

  2.当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零;

  3.力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。

  4.相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。

  四、扭矩公式计算

  公式

  驱动力=扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)

  计算

  引擎的功率能由扭矩计算出来。因为功率P=功W÷时间t,功W=力F×距离s,所以P=F×s/t=F×速度v。这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度v=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω;而力F×半径r=扭矩,故得出:功率P=扭矩×角速度ω。所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来。角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个π代表180度。

  定义:φ——截面间相对转角;γ——切应变;τ——切应力;T——扭矩;r——半径;l——材料长度。

  切应变与相对转角的关系为:γ=φr/l

  切应变与切应力满足剪切胡克定律:τ=Gγ(G为材料的切变模量)

  扭矩与切应力之间的关系为:T=∫τdAr