4

+10%

-10%

✖Радиальное расстояние от оси вращения принимается за расстояние между проекциями на две плоскости.ⓘ Радиальное расстояние от оси вращения [r]

створаАнгстремарпанастрономическая единицаАттометрAU длиныЯчменное зерноМиллиардный светБор РадиусКабель (международный)Кабель (UK)Кабель (США)калибрсантиметрцепьCubit (греческий)Кубит (Длинный)Cubit (Великобритания)ДекаметрДециметрЗемля Расстояние от ЛуныЗемля Расстояние от СолнцаЭкваториальный радиус ЗемлиПолярный радиус ЗемлиРадиус электрона (классическая)флигельЭкзаметрFamnВникатьFemtometerФермиПалец (ткань)ширина пальцаФутFoot (служба США)ФарлонгГигаметрРукаЛадоньгектометрдюймкругозоркилометркилопарсеккилоярдлигаЛига (Статут)Световой годСсылкаМегаметрМегапарсекметрмикродюйммикрометрмикронмилмилиМиля (Роман)Миля (служба США)МиллиметрМиллион светлого годаNail (ткань)нанометрМорская лига (международная)Морская лига ВеликобританииМорская миля (Международный)Морская миля (Великобритания)парсекОкуньпетаметрцицеропикометраПланка ДлинаТочкаполюскварталРидРид (длинный)прутРоман Actusканатныйрусский АрчинSpan (ткань)Солнечный радиусТераметрТвипVara КастелланаVara ConuqueraVara De ФаареяДворЙоктометрЙоттаметрЗептометрЗеттаметр

+10%

-10%

✖Крутящий момент на валу описывается как вращательное действие силы на ось вращения. Короче говоря, это момент силы.ⓘ Крутящий момент на валу при касательном напряжении [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 на валу при касательном напряжении Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. 4)))*(pi/180)

Полярный момент инерции вала при заданном касательном напряжении и крутящем моменте

Идти Полярный момент инерции для круглого сечения = Крутящий момент на валу*Радиальное расстояние от оси вращения/Напряжение сдвига при кручении в скрученном валу

Касательное напряжение кручения в валу из-за крутящего момента

Идти Напряжение сдвига при кручении в скрученном валу = Крутящий момент на валу*Радиальное расстояние от оси вращения/Полярный момент инерции для круглого сечения

Крутящий момент на валу при касательном напряжении

Идти Крутящий момент на валу = Напряжение сдвига при кручении в скрученном валу*Полярный момент инерции для круглого сечения/Радиальное расстояние от оси вращения

Угол поворота вала в радианах при заданном крутящем моменте, длине вала, полярном моменте инерции

Идти Угол поворота вала = (Крутящий момент на валу*Длина вала)/(Полярный момент инерции для круглого сечения*Модуль жесткости)

Полярный момент инерции полого круглого сечения

Идти Полярный момент инерции для круглого сечения = pi*((Наружный диаметр полого круглого сечения^4)-(Внутренний диаметр полого круглого сечения^4))/32

Мощность, передаваемая валом при заданной частоте вращения вала и крутящем моменте

Идти Сила = 2*pi*Скорость вала в об/мин*Крутящий момент на валу/(60)

Полярный момент инерции круглого сечения

Идти Полярный момент инерции для круглого сечения = pi*(Диаметр круглого сечения вала^4)/32

Крутящий момент на валу при касательном напряжении формула

Крутящий момент на валу = Напряжение сдвига при кручении в скрученном валу*Полярный момент инерции для круглого сечения/Радиальное расстояние от оси вращения
τ = 𝜏*J/r

Что такое крутящий момент?

В области механики твердого тела кручение — это скручивание объекта под действием приложенного крутящего момента. Кручение выражается либо в паскалях (Па), единицах СИ для ньютонов на квадратный метр, либо в фунтах на квадратный дюйм (psi), в то время как крутящий момент выражается в ньютон-метрах (Н · м) или фут-фунт силы (фут · фунт-сила). ).

Share

Copied!

Расчет мощности двигателя автомобиля

Расчет мощности двигателя автомобиля

Расчет мощности двигателя автомобиля 

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат. 
Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так: 
Gв [кг]/3=P[л. с.] 
Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто. 
Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от

того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75). 
Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.  
Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Как рассчитать крутящий момент на валу

Обновлено 22 декабря 2020 г.

Кевин Бек

Вся физика занимается описанием того, как движутся объекты и как определенные величины, которыми они обладают (например, энергия, импульс), обмениваются друг с другом и окружающая среда. Возможно, самой фундаментальной величиной, управляющей движением, является сила, которая описывается законами Ньютона.

Когда вы представляете силы, вы, вероятно, представляете объекты, которые толкают или тянут по прямой линии. На самом деле, когда вы впервые знакомитесь с концепцией силы в курсе физических наук, вам представляют такой сценарий, потому что он самый простой.

Но физические законы, управляющие вращательным движением, включают совершенно другой набор переменных и уравнений, даже если лежащие в их основе принципы одни и те же. Одной из таких специальных величин является крутящий момент , который часто действует для вращения валов в машинах.

Что такое Сила?

Проще говоря, сила — это толчок или тяга. Если суммарный эффект всех сил, действующих на объект, не компенсируется, то эта результирующая сила заставит объект ускоряться или изменять его скорость.

Возможно, вопреки вашей собственной интуиции, а также представлениям древних греков, для перемещения объекта с постоянной скоростью не требуется сила, ибо ускорение определяется как скорость изменения скорости.

Если ​ a ​ = 0, измените ​ v ​ = 0 и никакая сила не требуется для того, чтобы объект продолжал двигаться, при условии, что на него не действуют другие силы (включая сопротивление воздуха или трение).

В закрытой системе, если сумма всех действующих сил равна нулю ​ и ​ сумма всех присутствующих крутящих моментов также равна нулю, система считается ​ равновесной ​, так как ничто не заставляет ее изменить свое движение.

Крутящий момент Объяснение

Вращательный аналог силы в физике представляет собой крутящий момент, представленный ​ ​ T ​ ​.

Крутящий момент является важнейшим компонентом практически любого мыслимого инженерного приложения; каждая машина с вращающимся валом включает в себя компонент крутящего момента, на долю которого приходится почти весь транспортный мир, наряду с сельскохозяйственным оборудованием и многим другим в промышленном мире.

Общая формула для крутящего момента имеет вид . Так как sin 0° = 0 и sin 90° = 1, вы можете видеть, что крутящий момент максимизируется, когда сила приложена перпендикулярно к рычагу. Когда вы думаете о любом опыте работы с длинными гаечными ключами, который у вас может быть, это, вероятно, интуитивно понятно.

• Крутящий момент имеет те же единицы измерения, что и энергия (ньютон-метр), но в случае крутящего момента это ​ никогда не называют «Джоулями». И в отличие от энергии, крутящий момент является векторной величиной.

Формула крутящего момента на валу

Чтобы рассчитать крутящий момент на валу, например, если вы ищете формулу крутящего момента на распределительном валу, сначала необходимо указать тип вала, о котором вы говорите.

Это связано с тем, что валы, которые, например, полые и содержат всю свою массу в цилиндрическом кольце, ведут себя иначе, чем сплошные валы того же диаметра.

Для кручения как полых, так и сплошных валов в игру вступает величина, называемая напряжением сдвига , , представленная τ (греческая буква тау). Кроме того, полярный момент инерции площади , Дж , величина, скорее похожая на массу в задачах вращения, входит в смесь и специфична для конфигурации вала.

Общая формула для крутящего момента на валу:

T = τ × \frac{J}{r}

, где ​ r ​ длина и направление плеча рычага. Для сплошного вала J ​ имеет значение (π/2)​ r ​ ⁴ .

Для полого вала ​ J ​ вместо (π/2)(​ r ​ _o ⁴ – ​ r ​ _i ⁴ ), где ​ r _{o и} r _o — внешний и внутренний радиусы вала (твердая часть снаружи пустого цилиндра).

Как рассчитать диаметр вала по крутящему моменту?

Когда вал передает мощность от приводного оборудования к ведомому оборудованию, необходимо рассчитать диаметр вала по крутящему моменту на основе максимального крутящего момента, который может быть передан через вал, или максимальной степени крутки вала. В противном случае вал может не удовлетворять функциональным возможностям оборудования.

Как известно, уравнение кручения (подробнее об уравнении кручения читайте здесь)

Где

τ  = напряжение кручения, возникающее на внешней поверхности вала (максимальное напряжение сдвига).

r  = Радиус вала.

T  = крутящий момент или крутящий момент.

Дж  = полярный момент инерции.

Включите JavaScript

C  = Модуль жесткости материала вала.

l   = Длина вала.

θ  = угол закручивания в радианах по длине.

Из уравнения кручения мы можем рассмотреть

Можно записать как

Полярный момент инерции будет рассчитан из следующего уравнения.

Полярный момент инерции для круглого поперечного сечения равен

Отсюда максимальный крутящий момент, который может быть передан через вал, можно записать как

Из приведенного выше уравнения мы можем вычислить неизвестные коэффициенты. В нашем случае диаметр вала является неизвестным фактором.

Таким образом, нам нужны следующие входные данные

• Максимальный крутящий момент, который будет передаваться через вал (Мы также можем рассчитать крутящий момент из мощности и скорости)
• Напряжение сдвига при кручении материала

Возьмем Пример задачи для расчета диаметра вала по крутящему моменту.

Проблема: Вал передает мощность 200 кВт при 1200 об/мин. Найдите подходящий диаметр вала, если максимальный передаваемый крутящий момент превышает средний на 30 %. Максимально допустимое касательное напряжение принять равным 70 МПа.

Ответ:

Приведенные данные

Мощность (P) = 200кВт = 200 x 10 3

Рабочий крутящий момент (T _{Рабочий} ) = ?

Максимальный крутящий момент, который может быть приложен к валу = 30% от рабочего крутящего момента

T _Макс. = 1,3 x T _{Рабочий}

Мощность(P) = (2 π N T)/60 = ( 2 x 3,14 x 1200 x T)/60

200 x 10 ³ = 125,6 x T

T = 1592,36 Н·м (Калькулятор крутящего момента)

Рабочий крутящий момент (T _{Рабочий} ) = 1592,36 Н·м

Где T _Max = 1,3 x T _{Рабочий} 90 003

T _Макс. = 1,3 x 1592,36

T _Max = 2070,06 Н-м

Максимальный крутящий момент, который может быть приложен к валу (T _Max ) = 2070,06 Н-м

Исходя из этого максимального рабочего крутящего момента, мы можем найти диаметр вала с помощью приведенного выше уравнения

2070,06 x 10 ³  Н-мм = (70 МПа (Н-мм ² ) x π x d ³ )16

d ³  = 150687,075 мм

d = 53,19 мм

Требуемый диаметр вала составляет 53 мм.