请问扭矩怎么算

2021-03-07 16:06:40 字数 4762 阅读 2664

1楼:12345爱帮

扭矩计算方法

将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是除以一个长度,便可获得力的数据。举例而言,一部1.

6升的引擎大约可发挥15.0kg·m的最大扭力,此时若直接连上185/60r14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.

6kg的力量(事实上千克并不是力量的单位,而是质量的单位,须乘以重力加速度9.8m/s才是力的标准单位是牛顿)。

36kg的力量怎么推动一吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的齿轮比。

举例说明

以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。

当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kgm时,传递至大齿轮的转速便降低为1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kgm。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。

在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.

250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.

6×3.250×4.058=192.

55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470kg。

然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。

若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自动变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率/轮胎半径

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)

计算为什么引擎的功率能由扭矩计算出来?

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=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

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。

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。

扭矩(torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米nm,此外还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于g=mg,当g=9.8的时候,1kg的重力为9.8n,所以1kgm=9.

8nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.

13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。例如:

8代civic 1.8的扭矩为173.5nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.

5nm,那173.5n的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。

引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200nm的话,最后在轮轴的扭矩就变成200×3×4=2400nm,再除以轮胎半径0.

3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400nm/0.3m=8000n,即800公斤力的驱动力,这就足以驱动汽车了。

2楼:热词课代表

扭矩是活塞在气缸中做往复运动的每个单位距离所做的功,汽车扭矩是发动机从曲轴端输出的力矩。扭矩也是对汽车负载能力的体现,扭矩越大,汽车所能承受的负载也就越大,汽车的性能也就相对越好。

3楼:匿名用户

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。

扭矩(torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米nm,此外还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于g=mg,当g=9.8的时候,1kg的重力为9.8n,所以1kgm=9.

8nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.

13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。例如:

8代civic 1.8的扭矩为173.5nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.

5nm,那173.5n的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。

引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200nm的话,最后在轮轴的扭矩就变成200×3×4=2400nm,再除以轮胎半径0.

3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400nm/0.3m=8000n,即800公斤力的驱动力,这就足以驱动汽车了。

计算方法

将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是除以一个长度,便可获得力的数据。举例而言,一部1.

6升的引擎大约可发挥15.0kg·m的最大扭力,此时若直接连上185/60r14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.

6kg的力量(事实上千克并不是力量的单位,而是质量的单位,须乘以重力加速度9.8m/s才是力的标准单位是牛顿)。

36kg的力量怎么推动一吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的齿轮比。

举例说明

以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。

当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kgm时,传递至大齿轮的转速便降低为1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kgm。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。

在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.

250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.

6×3.250×4.058=192.

55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470kg。

然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。

若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自动变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率/轮胎半径

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)

计算为什么引擎的功率能由扭矩计算出来?

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=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

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:

切应变与切应力满足剪切胡克定律:

(g为材料的切变模量)

扭矩与切应力之间的关系为:

(为点乘)

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