Крутящий момент формула: гидравлика, гидравлические оборудование, пневматические оборудование, смазочное оборудование, фильтры — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Что важнее: Мощность или крутящий момент?

Когда речь заходит о выборе машины, то большинство людей смотрит на максимальную мощность. Они считают, что это важнейшая характеристика двигателя. Меньше людей смотрит на крутящий момент, считая, что именно он правит балом. Кое-кто смотрит и на мощность, и на крутящий момент, но цифры в технических характеристиках всё равно почти ничего не значат в реальной жизни. Гораздо важнее обороты двигателя, на которых достигаются пиковые значения. Но и это ещё не всё, и вот почему.

Чего хочет водитель

Цифры можно сравнивать, но большее значение мощности или крутящего момента не говорит о том, что в реальной жизни машина при прочих равных будет быстрее, а двигатель, как говорят, эластичнее. Смотреть нужно на графики. Графики крутящего момента и мощности в зависимости от оборотов двигателя одновременно. Чем больше крутящий момент на низах, чем ближе крутящий момент к максимальному на средних оборотах и чем позже достигается максимальная мощность, тем лучше.

По сути, это и есть формула идеального мотора, но достигнуть её очень тяжело.

Генри Форд в свое время говорил: «Мощность продает автомобиль, но гонки выигрывает крутящий момент».

Крутящий момент, создаваемый в машине постоянного тока Калькулятор

✖Константа машины относится к параметру, который обычно имеет постоянное значение для определенного типа машины постоянного тока.

ⓘ Постоянная машины [K_f]

+10%

-10%

✖Магнитный поток относится к линиям магнитной силы, которые проходят через магнитную цепь машины. Магнитный поток создается обмоткой возбуждения, намотанной на полюсные башмаки.ⓘ Магнитный поток [Φ]

Гаусс сантиметр²килолинЛинияКвант магнитного потокамаксвеллМегалайнМикровеберМилливеберТесла сантиметр²Тесла метр²блок полюсВольт-секундВебер

+10%

-10%

✖Ток якоря определяется как ток, возникающий в якоре электрического генератора постоянного тока из-за движения ротора.ⓘ Ток якоря [I_a]

AbampereАмперАттоамперБайотсантиамперСГС ЭМБлок ЭС СГСДециамперДекаампереEMU текущегоESU текущегоExaampereФемтоамперГигаамперГилбертгектоамперкилоамперМегаампермикроамперМиллиампернаноамперПетаамперПикоамперStatampereтераамперЙоктоампереЙоттаампереZeptoampereZettaampere

+10%

-10%

✖Крутящий момент является мерой вращающей силы, создаваемой якорем. Он создается взаимодействием между магнитным полем статора и током, протекающим через якорь.ⓘ Крутящий момент, создаваемый в машине постоянного тока [τ]

дина метрдина ммГрамм-сила-сантиметрграмм-сила-метрграмм-сила ммКилограмм-метрКилограмм-сила-сантиметрКилограмм-сила-метркгс ммКилоньютон-метрНьютон-сантиметрНьютон-метрНьютон Миллиметрунция силы-футУнция-сила-дюймфунт-сила футафунт силы дюйм

⎘ копия

👎

Формула

сбросить

👍

Крутящий момент, создаваемый в машине постоянного тока Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Постоянная машины: 2.864 —> Конверсия не требуется
Магнитный поток: 0.29 Вебер —> 0.29 Вебер Конверсия не требуется
Ток якоря: 0.75 Ампер —> 0.75 Ампер Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.62292 Ньютон-метр —> Конверсия не требуется

< 16 Характеристики машины постоянного тока Калькуляторы

Механический КПД с учетом наведенного напряжения и тока якоря

Идти Механическая эффективность = (Электрическая эффективность*Выходное напряжение*Ток якоря)/(Угловая скорость*крутящий момент)

Электрическая эффективность машины постоянного тока

Идти Электрическая эффективность = (Механическая эффективность*Угловая скорость*крутящий момент)/(Выходное напряжение*Ток якоря)

Расчетная константа машины постоянного тока

Идти Постоянная машины = (Количество проводников*Количество полюсов)/(2*pi*Количество параллельных путей)

Угловая скорость машины постоянного тока с использованием Kf

Идти Угловая скорость = Напряжение якоря/(Постоянная машины*Магнитный поток*Ток якоря)

Индуцированное напряжение якоря машины постоянного тока, заданное Kf

Идти Напряжение якоря = Постоянная машины*Ток якоря*Магнитный поток*Угловая скорость

Обратная ЭДС генератора постоянного тока

Идти Обратная ЭДС = Выходное напряжение-(Ток якоря*Сопротивление якоря)

ЭДС, генерируемая в машине постоянного тока с круговой обмоткой

Идти ЭДС = (Скорость ротора*Количество проводников*Поток на полюс)/60

Магнитный поток машины постоянного тока с заданным крутящим моментом

Идти Магнитный поток = крутящий момент/(Постоянная машины*Ток якоря)

Крутящий момент, создаваемый в машине постоянного тока

Идти крутящий момент = Постоянная машины*Магнитный поток*Ток якоря

Пролет катушки двигателя постоянного тока

Идти Коэффициент пролета катушки = Количество сегментов коммутатора/Количество полюсов

Передний шаг для машины постоянного тока

Идти Передний шаг = ((2*Количество слотов)/Количество полюсов)-1

Задний шаг для машины постоянного тока

Идти Задний шаг = ((2*Количество слотов)/Количество полюсов)+1

Задний шаг для машины постоянного тока с учетом размаха катушки

Идти Задний шаг = Размах катушки*Коэффициент пролета катушки

Выходная мощность машины постоянного тока

Идти Выходная мощность = Угловая скорость*крутящий момент

Шаг полюсов в генераторе постоянного тока

Идти Полюс поле = Количество слотов/Количество полюсов

Входная мощность двигателя постоянного тока

Идти Входная мощность = Напряжение питания*Ток якоря

Крутящий момент, создаваемый в машине постоянного тока формула

крутящий момент = Постоянная машины*Магнитный поток*Ток якоря
τ = K_f*Φ*I_a

Каков принцип работы двигателя постоянного тока?

Работа двигателя постоянного тока основана на том принципе, что когда проводник с током помещается в магнитное поле, на проводник действует механическая сила. В принципе, конструктивных различий между двигателем постоянного тока и генератором постоянного тока нет.

Copied!

Использование уравнений крутящего момента — AP Physics C: Mechanics

Все ресурсы AP Physics C: Mechanics

2 диагностических теста 92 практических теста Вопрос дня Карточки Learn by Concept

← Предыдущая 1 2 Следующая →

AP Physics C: Mechanics Help » Экзамен по механике » Движение » Круговое и вращательное движение » Вращательное движение и крутящий момент » Использование уравнений крутящего момента

Объект выходит из состояния покоя и разгоняется до угловой скорости за три секунды при постоянном крутящем моменте . Сколько оборотов сделал объект за это время?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Поскольку он испытывает постоянный крутящий момент и постоянное угловое ускорение, угловое смещение можно рассчитать, используя:

Угловое ускорение легко рассчитать, используя угловую скорость и время:

Используя это значение, мы можем найти угловое смещение:

Преобразование углового смещения в обороты путем погружения на :

Сообщить об ошибке

Круглый диск радиусом 0,5 м и массой 3 кг. имеет силу 25 Н, приложенную перпендикулярно его краю, заставляя его вращаться. Чему равно угловое ускорение диска?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Пояснение:

Мы можем найти угловое ускорение, используя вращательное движение, эквивалентное второму закону Ньютона. При вращательном движении крутящий момент является произведением момента инерции и углового ускорения:

Момент инерции круглого диска равен:

Крутящий момент является произведением силы на расстояние (в данном случае радиус ):

Мы можем подставить их в наше первое уравнение:

Упростите и перекомпонуйте, чтобы вывести уравнение для углового ускорения:

Используйте полученные значения для решения:

Сообщите об ошибке

Счетчик прибит к столу одним концом и может свободно вращаться в горизонтальной плоскости, параллельной верхней части стола. На измерительную линейку в разных местах действуют четыре силы одинаковой величины. На рисунке ниже показан вид на измерительную линейку сверху.

Можно предположить, что силы и приложены к центру измерительной палки, а силы и приложены к концу, противоположному гвоздю.

Каково соотношение между величинами крутящих моментов на измерительной линейке, вызванных четырьмя различными силами?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Крутящий момент определяется выражением,

Поскольку все силы равны по величине, на величину крутящего момента влияет радиус r и угол тета между радиусом и силой.

Для ,

Комбинирование эта информация дает связь,

Сообщить об ошибке

Мужчина сидит на конце длинная однородная металлическая балка длиной . Масса человека составляет , а масса балки – .

Какова величина чистого крутящего момента на доске относительно закрепленного конца балки? Используйте гравитацию.

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Чистый крутящий момент на балке получается путем сложения крутящих моментов, вызванных весом человека и весом самой балки, каждый на соответствующем расстоянии от конца балки:

Присвоим направление положительного крутящего момента в направлении крутящих моментов веса человека и балки, отметив, что они будут складываться, поскольку оба они указывают в одном направлении.

Мы можем еще больше упростить, скомбинировав одинаковые термины:

Используя заданные числовые значения,

Сообщить об ошибке

Двое детей сидят по разные стороны морская пила на детской площадке, делая это таким образом, чтобы морская пила балансировала идеально горизонтально. Дочерний элемент слева – это точка опоры.

Какова масса второго ребенка, если он сядет с оси?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Анализ крутящего момента уместен в этой ситуации из-за включения расстояний от заданной точки поворота. Как правило,

Это статическая ситуация. Есть два крутящих момента вокруг оси, вызванные весом двух детей. Заметим, что эти веса вызывают крутящие моменты в противоположных направлениях относительно оси вращения, так что

Следовательно,

Или проще,

Решение для ,

Сообщить об ошибке k поддерживается с обоих концов. Ее масса . Длинная доска имеет массу .

Рассчитайте силу, которую правая опора оказывает вверх, если она стоит с правого конца. Используйте гравитацию.

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Это статическая ситуация. Таким образом, можно выбрать любую точку разворота, относительно которой можно выполнить анализ крутящего момента. Самый быстрый способ найти неизвестную силу, указанную в вопросе, — это провести анализ крутящего момента относительно левого конца доски. Вокруг этого шарнира действуют три крутящих момента: два по часовой стрелке, вызванные весом гимнаста и самой планки, и один против часовой стрелки, вызванный силой правой опоры. Обозначая по часовой стрелке как положительное,

Следовательно,

Это упрощает до

Решение для ,

Решение с числовыми значениями,

Сообщить об ошибке

Квадрат длин сторон и массы показан с возможных осей вращения.

Какое из утверждений о соотношениях между моментами инерции верно?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Моменты инерции для обеих осей и равны, поскольку обе эти оси проходят через центр масс.

Согласно теореме о параллельности осей для моментов инерции (), момент инерции для оси больше, чем или

, потому что она расположена на расстоянии

от центра масс.

Сообщить об ошибке

Улавливатель ветра создается путем прикрепления четырех пластиковых чаш с массой к концам четырех легких стержней, которые затем прикрепляются к центральному стержню, который может свободно вращаться на ветру. Четыре легких стержня имеют длину , , и .

Рассчитайте момент инерции четырех чаш относительно центрального стержня. Вы можете считать чаши точечными массами.

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Пояснение:

Момент инерции точечной массы равен .

Чтобы рассчитать общий момент инерции, мы добавляем момент инерции для каждой части объекта, так что

Массы чашек в этой задаче равны, так что это упрощается до

Подстановка и решение с числовыми значениями,

Сообщить об ошибке

Длинный однородный тонкий стержень длиной имеет массу .

Рассчитайте момент инерции вращения вокруг оси, перпендикулярной ее длине, проходящей через точку от одного из ее концов.

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Для длинного тонкого стержня относительно его центра масс:

Согласно теореме о параллельных осях,

ось параллельна точке, проходящей через центр масс. Для этой задачи является разницей между заданным расстоянием и половиной длины стержня.

Сочетание вышеуказанного,

Ввод числовых значений,

Сообщить об ошибке

Определен момент инерции длинного тонкого стержня относительно его конца, равный .

Каково новое значение, если и масса, и длина стержня уменьшены в ?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Пояснение:

Момент инерции длинного однородного тонкого стержня относительно его конца равен 91 2 Далее →

Уведомление об авторских правах

Все AP Physics C: ресурсы по механике

2 диагностических теста 92 практических теста Вопрос дня Карточки Учитесь по концепции

Определение, формула, единица измерения, примеры и приложения

Крутящий момент представляет собой силу, которая заставляет объект вращаться вокруг оси. Точно так же, как сила заставляет объект двигаться с ускорением по прямой линии, крутящий момент заставляет объект вращаться вокруг оси с угловым ускорением. Крутящий момент — векторная величина, направление которой зависит от силы.

Крутящий момент

Типы и примеры крутящего момента

Крутящий момент может быть двух типов – статический и динамический

А статический крутящий момент не производит углового ускорения. Например, толкание закрытой двери представляет собой статический крутящий момент. Вы прикладываете силу к двери, но она не вращается вокруг своих петель (осей), потому что закрыта. Другой пример — езда на велосипеде с постоянной скоростью.

Динамический момент создает угловое ускорение. Например, приводной вал гоночного автомобиля создает угловое ускорение, позволяющее гоночному автомобилю двигаться по своей трассе. Ключ приводится в действие силой, приложенной к одному концу, создавая неуравновешенный крутящий момент на затянутом элементе.

Крутящий момент Формула

Крутящий момент представляет собой произведение силы и расстояния от точки приложения силы до оси вращения.

\[ Крутящий момент (\тау) = расстояние (d) \умножить на силу (F) \\ => \tau = rF \]

Поскольку крутящий момент является произведением некоторого расстояния и физического объекта, такого как сила, крутящий момент также называют моментом силы . r называется длиной плеча момента или плеча рычага. Кроме того, поскольку вращающийся объект описывает окружность, r является радиусом. Обратите внимание, что чем длиннее плечо рычага, тем выше крутящий момент.

Как упоминалось ранее, крутящий момент является векторной величиной. Таким образом, в векторной записи крутящий момент задается выражением вектор крутящего момента. Если мы направим пальцы в направлении \( \vec{r} \) и согнем их в направлении \( \vec{F} \), то большой палец будет указывать в направлении вектора крутящего момента \( \ век {\ тау} \).

Предположим, что угол между \( \vec{r} \) и \( \vec{F} \) равен θ, тогда приведенное выше выражение расширяется до 9о, \тау=rF\). Следовательно, крутящий момент максимален, когда приложенная сила перпендикулярна плечу рычага.

Статический крутящий момент можно легко измерить с помощью формулы. Динамический крутящий момент сложно измерить. Можно измерить изгибающую силу и крутящий момент с помощью тензодатчиков в точке поворота.

Крутящий момент и кинематика вращения

Второй закон Ньютона для вращательного движения гласит, что каждый объект будет двигаться с постоянной угловой скоростью, если на него не действует крутящий момент. Согласно второму закону вращения,

\[ \tau = I\alpha \]

Где,

I : Момент инерции

α : Угловое ускорение

Следовательно, крутящий момент прямо пропорционален момент инерции и угловое ускорение . Приведенное выше уравнение является важным уравнением для изучения кинематики вращения. Переставляя его, находим, что

\[ \alpha = \frac {\tau}{I} \]

Чем больше крутящий момент, тем выше угловое ускорение. Также для массивного объекта велик момент инерции. Следовательно, угловое ускорение низкое. 9{n} r_i F_i = 0 \]

Мощность

Когда объект вращается, с ним связана энергия. Рассчитываем мощность объекта следующим образом.

\[ Мощность (P) = \frac{Сила (F) \times Расстояние (s)}{Время (t)} \\ => Мощность (P) = \frac{F \times 2\pi r}{t} \\ => P =\tau \omega \]

Где ω — угловая скорость. Мощность есть произведение крутящего момента и угловой скорости.

Приложения

Крутящий момент применяется к любому объекту, где есть точка поворота. Вот несколько приложений.

Гаечный ключ
Качели
Маятник
Рулевое колесо

Решенные проблемы

Задача 1. Балка длиной 4 м ничтожный вес балансирует в равновесии с точкой опоры, расположенной в 1,5 м от его левого конца. Если к его правому концу приложена сила 60 Н, то какую силу необходимо приложить к левому концу?

Раствор

Дано F ₁ = ?, r ₁ = 1,5 м, F ₂ = 60 Н, r ₂ = 4 м – 1,5 м = 2,5 м

Крутящий момент на левом плече рычага (τ) = r ₁ x F ₁ = 1,5 м x F ₁

Момент на правом плече рычага (τ) = r ₂ x F ₂ = 2,5 м x 60 Н = 150 Н·м

Поскольку балка уравновешена, два крутящих момента компенсируются. Следовательно,

τ ₁ = τ ₂

=> 1,5 м x F ₁ = 150 Н·м

=> F ₁ = 150 Н·м /1,5 м = 160 Н

Задача 2. Одна сторона качелей несет груз массой 32 кг в 4 м от точки опоры и 36,5 кг в 2 м от точки опоры. Чтобы уравновесить качели, какую массу нужно поместить в восьми метрах от точки опоры на стороне, противоположной первым двум массам?

Раствор

Дано м ₁ = 32 кг, г ₁ = 4 м, м ₂ = 36,5 кг, г ₂ = 2 м, м ₃ = ?, г ₃ = 8 кг

Используя уравнение баланса крутящего момента

r ₁ ˑF ₁ + r ₂ ˑF ₂ + r ₃ ˑF ₃ = 0 900 05

=> 4 м ˑ 32 кг ˑ г + 2 м ˑ 36,5 кг ˑ г – 8 м ˑ м ₃ ˑ г = 0

м ₃ = (4 м ˑ 32 кг + 2 м ˑ 36,5 кг)/8 м = 25,1 кг

Часто задаваемые вопросы

В.