1. 扭矩的計算方式
將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力-扭力輸出曲線圖可發現,在每一個轉速下都有一個相對的扭矩數值,這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢?答案很簡單,就是除以一個長度,便可獲得力的數據。舉例而言,一部1.6升的引擎大約可發揮15.0kg·m的最大扭力,此時若直接連上185/60R14尺寸的輪胎,半徑約為41公分,則經由車輪所發揮的推進力量為15/0.41=36.6kg的力量(事實上千克並不是力量的單位,而是質量的單位,須乘以重力加速度9.8m/s²才是力的標准單位是牛頓)。
36kg的力量怎麼推動一噸的車重呢?而且動輒數千轉的引擎轉速更不可能恰好成為輪胎轉速,利用不同大小的齒輪相連搭配,可以將旋轉的速度降低,同時將扭矩放大。由於齒輪的圓周比就是半徑比,因此從小齒輪傳遞動力至大齒輪時,轉動的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數,都恰好等於兩齒輪的齒數比例,這個比例就是所謂的齒輪比。 以小齒輪帶動大齒輪,假設小齒輪的齒數為15齒,大齒輪的齒數為45齒。
當小齒輪以3000rpm的轉速旋轉,而扭矩為20kgm時,傳遞至大齒輪的轉速便降低為1/3,變成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成為60kgm。這就是引擎扭矩經由變速箱可降低轉速並放大扭矩的基本原理。
在汽車上,引擎輸出至輪胎為止共經過兩次扭矩的放大,第一次由變速箱的檔位作用而產生,第二次則導因於最終齒輪比(或稱最終傳動比)。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數。舉例來說,手排六代喜美的一檔齒輪比為3.250,最終齒輪比為4.058,而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm,於是我們可以算出第一檔的最大扭矩經過放大後為14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此時再除以輪胎半徑約0.41m,即可獲得推力約為470kg。然而上述的數值並不是實際的推力,畢竟機械傳輸的過程中必定有磨耗損失,因此必須將機械效率的因素考慮在內。
若論及機械效率,每經過一個齒輪傳輸,都會產生一次動力損耗,手動變速箱的機械效率約在95%左右,自動變速箱較慘,約剩88%左右,而傳動軸的萬向節效率約為98%。整體而言,汽車的驅動力可由下列公式計算:扭矩×變速箱齒比×主減速器速比×機械效率/輪胎半徑 公式
驅動力=扭矩×變速箱齒比×主減速器速比×機械效率÷輪胎半徑(單位:米)
計算
為什麼引擎的功率能由扭矩計算出來?
功率P=功W÷時間t功W=力F×距離s所以,P=F×s/t=F×速度v
這里的v是線速度,而在引擎里,曲軸的線速度=曲軸的角速度ω×曲軸半徑r,代入上式得:功率P=力F×半徑r×角速度ω;而力F×半徑r=扭矩
得出:功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能從扭矩和轉速中算出來
角速度的單位是弧度/秒,在弧度制中一個π代表180度
定義:φ-------截面間相對轉角;
γ -------切應變;
τ --------切應力;
T----------扭矩;
r-----------半徑;
l-----------材料長度。
切應變與相對轉角的關系為:
切應變與切應力滿足剪切胡克定律: (G為材料的切變模量)
扭矩與切應力之間的關系為: (為點乘)
2. 扭矩計算公式
一噸重滾筒高一米長二米要在五十公分水果轉動清潔油污
電動機扭距計算
電機的「扭專矩」,單位是 N??m(牛屬米)
計算公式是 T=9549 * P / n 。
P是電機的額定(輸出)功率單位是千瓦(KW)
分母 是額定轉速 n 單位是轉每分 (r/min)
P和 n可從 電機銘牌中直接查到。
3. 如何計算轉矩和所需功率
電動機的功率與轉矩電動機的功率,應根據生產機械所需要的功率來選擇,盡量使電動機在額定負載下運行。選擇時應注意以下兩點: ① 如果電動機功率選得過小.就會出現「小馬拉大車」現象,造成電動機長期過載.使其絕緣因發熱而損壞.甚至電動機被燒毀。 ② 如果電動機功率選得過大.就會出現「大馬拉小車」現象.其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數和效率都不高,不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。 要正確選擇電動機的功率,必須經過以下計算或比較: P=F*V /1000 (P=計算功率 KW, F=所需拉力 N,工作機線速度 M/S) 對於恆定負載連續工作方式,可按下式計算所需電動機的功率: P1(kw):P=P/n1n2 式中 n1為生產機械的效率;n2為電動機的效率,即傳動效率。 按上式求出的功率P1,不一定與產品功率相同。因此.所選電動機的額定功率應等於或稍大於計算所得的功率。 此外.最常用的是類比法來選擇電動機的功率。所謂類比法。就是與類似生產機械所用電動機的功率進行對比。 具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產機械使用多大功率的電動機,然後選用相近功率的電動機進行試車。試車的目的是驗證所選電動機與生產機械是否匹配。 驗證的方法是:使電動機帶動生產機械運轉,用鉗形電流表測量電動機的工作電流,將測得的電流與該電動機銘牌上標出的額定電流進行對比。如果電功機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大.則表明所選電動機的功率 合適。如果電動機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70%左右.則表明電動機的功率選得過大,應調換功率較小的電動機。如果測得的電動機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40%以上.則表明電動機的功率選得過小,應調換功率較大的電動機。 實際上應該是考慮扭矩(轉矩),電機功率和轉矩是有計算公式的。 即 T = 9550P/n 式中: P — 功率,kW; n — 電機的額定轉速,r/min; T — 轉矩,Nm。 電機的輸出轉矩一定要大於工作機械所需要的轉矩,一般需要一個安全系數。關於功率、轉矩、轉速之間關系的推導如下:
功率=力*速度
P=F*V---公式1
轉矩(T)=扭力(F)*作用半徑(R)------推出F=T/R---公式2
線速度(V)=2πR*每秒轉速(n秒)=2πR*每分轉速(n分)/60=πR*n分/30---公式3
將公式2、3代入公式1得:
P=F*V=T/R*πR*n分/30=π/30*T*n分-----P=功率單位W,T=轉矩單位Nm,n分=每分鍾轉速單位轉/分鍾
如果將P的單位換成KW,那麼就是如下公式:
P*1000=π/30*T*n
30000/π*P=T*n
30000/3.1415926*P=T*n
9549.297*P=T*n
這就是為什麼會有功率和轉矩*轉速之間有個9550的系數的關系。。。
適用於伺服電機額定功率、額定轉速和額定轉矩之間的關系互導,但實際的額定轉矩值應該是實際測量出來為准,因為有能量轉換效率問題,基本數值大體一致,會有細微減小。。。
4. 機械軸上的扭矩怎麼算
軸彎矩扭矩強度計算方版法權
http://wenku..com/view/f1a5d0f27c1cfad6195fa757.html
5. 扭矩計算公式是什麼
把機械手看成是細桿.那麼它的轉動慣量I=1/3 * m * L^2 =40 kg*m^2 .
轉速最高45r/m,這里條件不足,勻速時扭矩是比較小的,要算加速度。
假設要1s內從0加速到45r/m=3/4 r/s,再換算是弧度制就是3/4*2π rad/s ,那麼它的加速度就是1.5π rad/s^2
根據τ=Iα,扭矩=轉動慣量*角加速度,得所需的扭矩為40*1.5π=188.4 Nm
最後減速比,傳動效率,電機在什麼轉速下扭矩有效等綜合因素自己估算,則可以根據扭矩來選用伺服電機.
6. 怎麼計算扭矩
大多是不行!制!!
如果是非伺服電機的情況,應該是這樣算的
T=9550×P1×η/n2
其中P1為輸入功率(單位KW)(你現在的電機功率0.75KW)
η為傳動機構總效率(你現在的40%,好像蝸輪蝸桿傳動的效率一般為:0.9,除非ZN型才為0.5-0.8)
n2為減速後的速度(單位r/min)(你現在的渦輪轉速n2=n1/i=1000/200=5r/min)
好了自己算一下就知道答案了,建議你多看看機械設計手冊相關的書籍,幾乎每本機械設計手冊裡面都有相關甚至基本相同的詳細介紹!!!
7. 電機選型扭矩怎麼計算
由於計算過程比較冗長,無法在這里列出,只能告訴你主要步驟:
1、在有關機械設計內手冊查出輪子的轉動慣量,容
2、利用轉動慣量,求出動量矩(可近似地認為是你所說的扭矩)
3、按照動量矩,套用電機的轉矩
4、電機的轉矩公式:
T=973P/n
T是扭矩,單位Kg·m
P是輸出功率,單位KW
n是電機轉速,單位r/min
8. 扭矩的計算公式
公式
驅動力=扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率÷輪胎半徑(單位:米)
小結:1kgm=9.8Nm1lb-ft=0.13826kgm1lb-ft=1.355Nm
在排量一定的情況下,缸徑小,行程長的汽缸較注重扭矩的發揮,轉速都不會太高,適用於需要大載荷的車輛。而缸徑大,行程短的汽缸較注重功率的輸出,轉速通常較高,適用於快跑的車輛。簡單來說:功率正比於扭矩×轉速。
計算
功率P=功W÷時間t功W=力F×距離s所以,P=F×s/t=F×速度v
這里的v是線速度,而在引擎里,曲軸的線速度=曲軸的角速度ω×曲軸半徑r,代入上式得:功率P=力F×半徑r×角速度ω;而力F×半徑r=扭矩
得出:功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能從扭矩和轉速中算出來
角速度的單位是弧度/秒,在弧度制中一個π代表180度
(8)機械怎麼計算扭矩擴展閱讀
以小齒輪帶動大齒輪,假設小齒輪的齒數為15齒,大齒輪的齒數為45齒。
當小齒輪以3000rpm的轉速旋轉,而扭矩為20kgm時,傳遞至大齒輪的轉速便降低了1/3,變成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成為60kgm。這就是引擎扭矩經由變速箱可降低轉速並放大扭矩的基本原理。
在汽車上,引擎輸出至輪胎為止共經過兩次扭矩的放大,第一次由變速箱的檔位作用而產生,第二次則導因於最終齒輪比(或稱最終傳動比)。
扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數。舉例來說,手排六代喜美的一檔齒輪比為3.250,最終齒輪比為4.058,而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm,於是我們可以算出第一檔的最大扭矩經過放大後為14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。
此時再除以輪胎半徑約0.41m,即可獲得推力約為470kg。然而上述的數值並不是實際的推力,畢竟機械傳輸的過程中必定有磨耗損失,因此必須將機械效率的因素考慮在內。
論及機械效率,每經過一個齒輪傳輸,都會產生一次動力損耗,手排變速箱的機械效率約在95%左右,自排變速箱較慘,約剩88%左右,而傳動軸的萬向接頭效率約為98%,各位自己乘乘看就知道實際的推力還剩多少。整體而言,汽車的驅動力可由下列公式計算:
驅動力=扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率/輪胎半徑(單位為公尺)
馬力其實也不是一種力,而是一種功率(Power)的單位,定義為單位時間內所能做功的大小。功率是由扭矩計算出來的,而計算的公式相當簡單:功率(W)=2π×扭矩(Nm)×轉速(rpm)/60,簡化計算後成為:功率(kW)=扭矩(Nm)×轉速(rpm)/9549,詳細的推導請參看方塊文章。然而功率kw要如何轉換成大家常見的馬力呢。