Крутящийся момент: Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Содержание

Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Каждый двигатель внутреннего сгорания рассчитан на определенную максимальную мощность, которую он может выдавать при наборе определенного количества оборотов коленчатого вала. Однако помимо максимальной мощности существует еще и такая величина в характеристике двигателя, как максимальный крутящий момент, достигаемый на оборотах отличных от оборотов максимальной мощности.

Что же означает понятие крутящий момент? Говоря научным языком, крутящий момент равен произведению силы на плечо ее применения и измеряется в ньютон — метрах. Значит если к гаечному ключу длиной 1 метр (плечо), приложить силу в 1 Ньютон (перпендикулярно на конце ключа), то мы получим крутящий момент равный 1 Нм.

Для наглядности: если гайка затянута с усилием 3 кгс, то для ее откручивания придется к ключу с длиной плеча в 1 метр приложить усилие 3 кг. Однако, если на ключ длиной 1 метр надеть дополнительно 2-х метровый отрезок трубы, увеличив тем самым рычаг до 3 метров, то тогда для отворачивания этой гайки потребуется лишь усилие в 1 кг. Так поступают многие автолюбители при откручивании колесных болтов: либо добавляют отрезок трубы, а за неимением такового просто надавливают на ключ ногой, увеличив тем самым силу приложения к баллонному ключу. Так же если на рычаг метровой длины повесить груз равный 10 кг, то появится крутящий момент равный 10 кгм. В системе СИ это значение (перемножается на ускорение свободного падениям) будет соответствовать 98,1 Нм. Результат всегда един — крутящий момент, это произведение силы на длину рычага, стало быть, нужен либо длиннее рычаг, либо большее количество прикладываемой силы.

Все это хорошо, но для чего нужен крутящий момент в автомобиле и как его величина влияет на его поведение на дороге? Мощность двигателя лишь косвенно отражает тяговые возможности мотора, и ее максимальное значение проявляется, как правило, на максимальных оборотах двигателя. В реальной жизни в таких режимах практически никто не ездит, а вот ускорение двигателю требуется всегда и желательно с момента нажатия на педаль газа. На практике одни автомобили уже с низких оборотов ведут себя достаточно резво, другие напротив предпочитают лишь высокие обороты, а на низах показывают вялую динамику. Так у многих возникает масса вопросов, когда они с авто с бензиновым мотором мощностью 105-120 л.с. пересаживаются на 70-80 – сильный дизель, то последний с легкостью обходит машину с бензиновым мотором. Как такое может быть? Связано это с величиной тяги на ведущих колесах, которая различна для этих двух автомобилей. Величина тяги напрямую зависит от произведения таких показателей как, величины крутящего момента, передаточного числа трансмиссии, ее КПД и радиуса качения колеса. Как создается крутящий момент в двигателе. В двигателе нет метровых рычагов и грузов, и их заменяет кривошипно-шатунный механизм с поршнями.

Крутящий момент в двигателе образуется за счет сгорания топлива 

— воздушной смеси, которая расширяясь в объеме с усилием толкает поршень вниз. Поршень в свою очередь через шатун передает давление на шейку коленчатого вала. В характеристике двигателя нет значения плеча, но есть величина хода поршня (двойное значение радиуса кривошипа коленвала). Для любого мотора крутящий момент рассчитывается следующим образом. Когда поршень с усилием 200 кг двигает шатун на плечо 5 см, появляется крутящий момент 10 кГс или 98,1Нм. В данном случает для увеличения крутящего момента нужно либо увеличить радиус кривошипа, или же увеличить давление расширяющихся газов на поршень. До определенной величины можно увеличить радиус кривошипа, но будут расти и размеры блока цилиндров как в ширину, так и в высоту и увеличивать радиус до бесконечности невозможно. Да и конструкцию двигателя придется значительно упрочнять, так как будут нарастать силы инерции и другие отрицательные факторы. Следовательно, у разработчиков моторов остался второй вариант – нарастить силу, с которой поршень передает усилие для прокручивания коленвала. Для этих целей в камере сгорания нужно сжечь больше горючей смеси и к тому же более качественно. Для этого меняют величину и конфигурацию камеры сгорания, делают «вытеснители» на головках поршней и повышают степень сжатия. Однако максимальный крутящий момент доступен не на всех оборотах мотора и у различных двигателей пик момента достигается на различных режимах. Одни моторы выдают его в диапазоне 1800- 3000 об/мин, другие на 3000-4500 об/мин. Это зависит от конструкции впускного коллектора и фаз газораспределения, когда эффективное наполнение цилиндров рабочей смесью происходит при определенных оборотах.

Наиболее простое решение для увеличения крутящего момента, а следовательно и тяги, это применение турбо или механического наддува, либо применение их в комплексе. Тогда крутящий момент можно уже использовать с 800-1000 об/мин, т.е. практически сразу. К тому же это закрывает такую проблему, как провалы при наборе скорости, так как величина крутящего момента становится практически одинакова во всем диапазоне оборотов двигателя. Достигается это различными путями: увеличивают количество клапанов на цилиндр, делают управляемыми фазы газораспределения для оптимизации сгорания топлива, повышают степень сжатия, применяют выпускной коллектор по формуле 1-4 -2-3, в турбинах применяют крыльчатки с изменяемым и регулируемым углом атаки лопаток и т.д.

что это и за что отвечает?

В характеристиках автомобилей указывают множество параметров, таких как максимальная скорость, мощность, а также крутящий момент двигателя. Если с первыми двумя всё ясно, то о чём говорят цифры крутящего момента, многие водители просто не знают. Для чего же он нужен и как влияет на динамику машины?

Физика движения

Многие водители знают о том, что бензиновые моторы берут лошадиными силами, а дизельные — крутящим моментом. Напомним, что крутящий момент – это произведение силы на длину рычага. В автомобиле этим рычагом является коленчатый вал, именно с него и снимается крутящий момент, который измеряется в ньютонах на метр. Для того чтобы замерить эту силу на двигателе, необходимо приложить к нему нагрузку, например, заставить го что-то тянуть. Чаще всего замер крутящего момента в автомобиле производят путём блокировки колёс и выжиманием полного газа. Чем выше обороты двигателя, тем выше и крутящий момент.

Зачем он нужен в машине?

Мощность и крутящий момент взаимосвязаны в двигателе, они напрямую связаны с оборотами мотора. Размер максимальной мощности влияет на скорость, которую может развить автомобиль. А крутящий момент отвечает за динамику машины. То ускорение, которое получает автомобиль после нажатия на педаль газа, и создаётся благодаря крутящему моменту. Соответственно, чем он выше, тем проще совершать обгоны на трассе и тем быстрее автомобиль разгоняется с места. Чем выше крутящий момент, тем быстрее автомобиль сможет развить свою максимальную мощность и разогнаться до предела.

Выбирая себе новый автомобиль и изучая его технические характеристики, вы должны отдавать предпочтение тем машинам, у которых больший крутящий момент. В обычной городской жизни вы не сможете реализовать все доступные лошадиные силы, а вот большой крутящий момент будет помогать вам на каждом светофоре. Поэтому дизельные моторы привлекают многих автомобилистов тем, что обладают очень хорошей динамикой на низких оборотах и отличной экономичностью.

Фото: интернет-ресурсы

Крутящий момент — что это такое?

Автолюбители постоянно спорят о том, чей двигатель мощнее, но не все знают, из чего складывается этот параметр.Всем знакомый термин «лошадиная сила» был предложен изобретателем Джеймсом Уаттом в восемнадцатом веке. Идея появилась у изобретателя, пока он наблюдал за лошадью, запряженной в машину, поднимавшую уголь из шахты.

Расчеты показали, что одна лошадьспособна за минутуподнять 150 кг угля на высоту 30 метров.Н•м (Ньютон-метр) — единица измерения момента силы, входящая в международную систему единиц«СИ». Лошадиная сила стала «несистемной» величиной для измерения мощности. Одна лошадиная сила равна 735,5 Вт (Ватт — системная единица измерения, названная в честь того же английского ученого). Впоследствии лошадиные силы стали применять для обозначения мощности двигателя автомобиля.

Что интересует людей, изучающих технические характеристики того или иного автомобиля? В первую очередь мощность, затем расход топлива и максимальная скорость. О крутящем моменте вспоминают редко. А зря.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент двигателя – это тяговая характеристика двигателя, которая в отличие от мощности дает весьма отдаленное представление об истинных возможностях автомобиля. Для того чтобы наиболее полно ответить на вопрос: «Крутящий момент что это?», необходимо, прежде всего, уяснить, что момент двигателя и момент на колесах автомобиля – это две большие разницы. Крутящий момент двигателя, будучи величиной, равной силе на плечо (Н*м) – сила давления сгоревших в двигателе газов через поршень и шатун на плечо кривошипа коленвала, показывает лишь потенциал мотора, а сам автомобиль, в конечном итоге, движет крутящий момент на колесах.

Для оценки реальных тягово-динамических возможностей автомобиля на основе крутящего момента двигателя, необходимо провести довольно утомительный расчет крутящего момента на колесах автомобиля. Для данного расчета также понадобятся, указанные в технических характеристиках, величины оборотов двигателя, передаточных чисел КПП и главной передачи, диаметра колес и т.д. Тогда как указанная величина мощности двигателя, не требуя дополнительных данных и расчетов, наглядно демонстрирует тягово-динамические возможности автомобиля, то есть крутящий момент на колесах.

Пример №1. Суперкар мощностью 500 сил с крутящим моментом двигателя 500 Н*м и магистральная фура-тягач с отдачей 500 сил и 2500 Н*м, на колесах, тем не менее, имеют абсолютно равный крутящий момент при движении с одинаковой скоростью на оборотах максимальной мощности: М (момент на колесах, приводящий машины в движение) = N (мощность двигателя) / n (обороты колеса, при условии, что у суперкара и фуры они одинакового диаметра).

Вывод: цифра мощности отражает тягу и динамику автомобиля, а цифра крутящего момента двигателя, не учавствующая в вычислениях, может быть любой и не имеет значения.

Пример №2. Зайдем с другой стороны. Тот же суперкар и фура с вышеуказанными характеристиками (аналоги Porsche 911 GT3 RS 4.0, Scania R500 и многие другие суперкары и грузовики), как правило, имеют максимальные обороты двигателя около 9000 и 1800 соответственно. Для того чтобы компенсировать пятикратную разницу в оборотах (иметь ту же скорость движения), на фуре придется применять в пять раз более «длинную» трансмиссию, которая, соответственно, будет передавать в 5 раз меньше момента на колеса: 2500 Н*м делим на 5 и получаем те же 500 Н*м (приведенный момент), как в суперкаре.

Вывод: мы получили то же равенство тягово-динамического потенциала машин равной мощности, что и в примере №1.

Роль мощности в крутящем моменте

Мощности и крутящему моменту уделяют много внимания, ведь именно они наглядно показывают важнейшие характеристики грузового и легкового транспорта. Более того, эти цифры важны для определения поведения автомобиля в реальных условиях езды.

Крутящий момент — показатель работы двигателя, а мощность — основной показатель выполнения этой работы. Например, редуктор может напрямую влиять на функционирование мотора. Так, пикап для большего крутящего момента способен работать на низкой передаче, к примеру, при выполнении каких-либо задач: транспортировка очень больших и тяжелых грузов. Но если Dodge RAM 1500 или Saturn SL1 поедут на одной передаче, то грузоподъемность первого будет значительно выше по причине большего числа лошадиных сил. Получается, что чем больше производится л.с., тем больше потенциал крутящего момента.

Отметим, что это именно потенциал, который применяется в реальных условиях через трансмиссию и полуоси автомобиля. Соединение этих элементов вместе определяет, как мощность может переходить в крутящий момент.

Чтобы понять всё вышесказанное, рассмотрим отличия трактора от гоночного автомобиля.У гоночного автомобиля л.с. много, однако крутящий момент здесь нужен для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперед, нужно совсем немного работы, так что основная часть мощности направлена на развитие скорости.

Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же объемом, который вырабатывает столько же л.с. Мощность здесь необходима для работы через редуктор. Как известно, трактор не развивает высоких скоростей, но он может легко буксировать и толкать немалые грузы. Крутящий момент и мощность двигателя тесно связаны, но они выполняют абсолютно разные функции в работе легкового и грузового транспорта.

Как повысить крутящий момент?

Дорогие и сложные способы увеличения мощности и крутящего момента

Дорогостоящие и сложные способы подразумевают внутреннее вмешательство в устройство двигателя автомобиля (технический тюнинг) и требуют значительных временных затрат на исполнение и большого опыта специалиста, осуществляющего тюнинг, а так же очень значительных финансовых вложений со стороны заказчика. При этом разница в работе двигателя автомобиля после осуществления дорогостоящего технического тюнинга будет очень ощутимой, но и заметно скажется на его моторесурсе. В дальнейшем ремонт форсированного двигателя будет сильно бить по карману, если Вам вообще удастся найти исполнителей. К дорогостоящим способам увеличения мощности и крутящего момента двигателя относятся:

Установка наддува на атмосферный двигатель

Это самый дорогостоящий и сложный способ технического тюнинга автомобиля, включающий в себя ряд сложных мероприятий (подбор нагнеталеля, форсирование двигателя, доработка коллекторов, тестирование и т.д. и т.п.). При этом установка наддува может в огромной степени увеличить как мощность, так и крутящий момент за счет значительного увеличения поступаемого в камеру сгорания воздуха. Наддув бывает двух типов: наиболее распространенный турбонаддув (анг. «turbocharger») и механический наддув (компрессор, анг. «supercharger»).

Замена двигателя

Определенно чтобы увеличить мощность и крутящий момент таким способом требуется большой опыт исполнителя и значительные финансовые затраты как на новый мотор, так и на его установку, которая подразумевает под собой ряд мероприятий: определение подходящего двигателя для замены, доработка подкапотного пространства, подключение электрики, замена ЭБУ и прочее.

Форсирование

Подразумевает механическое вмешательство в устройство двигателя: замена определенных его элементов (например, распредвала, дроссельной заслонки или турбины) на спортивные, а так же расточка блока цилиндров, что приведет к увеличению объема мотора и соответственно к увеличению мощности и крутящего момента. Кроме того, двигатель станет намного требовательнее к обслуживанию.

Бюджетные и доступные способы увеличения мощности и крутящего момента

Так же существуют менее затратные и доступные способы, не подразумевающие технического вмешательства в устройство двигателя. Основным принципом подобных методов является устранение ограничителей в работе двигателя, предусмотренных изготовителем в целях соответствия автомобиля экологическим стандартам, а так же в целях снижения числа гарантийных обращений в сервисные центры. К доступным способам увеличения мощности относятся:

Чип-тюнинг

Программная оптимизация работы двигателя, подразумевает собой изменение установленных заводом параметров работы ЭБУ различными методами: с помощью электронных модулей или при помощи ручной корректировки («прошивки») программы блока управления. Электронные модули имеют большой ряд преимуществ перед услугой «прошивки» ЭБУ, а негативные отзывы в их сторону, как правило, не подкреплены никакими фактами. При этом новейшие электронные модули ProRacing OBD способны автоматически, автономно и безопасно увеличивать скоростные характеристики автомобилей. Чип-тюнинг — самый действенный из бюджетных способов увеличения мощности и крутящего момента и не требующий никакого технического вмешательства. Кроме того, грамотный чип-тюнинг способствует снижению расхода топлива.

Доработка или замена системы впуска воздуха

Это достигается установкой фильтра нулевого сопротивления либо полной заменой штатной системы впуска. В первом случае прирост мощности будет в пределах 2-5% за счет снижения сопротивления фильтрующего элемента входящему потоку воздуха, во втором же случае увеличение может быть весьма значительным не только за счет снижения сопротивления фильтра, но и за счет увеличения поступления холодного воздуха. Данный способ заслуживает подробного изучения и требует правильного подхода к осуществлению, иначе можно серьезно навредить двигателю либо просто не ощутить результат.

Доработка или замена системы выпуска выхлопных газов

В угоду экологии, а так же для значительного снижения исходящего шума стандартная система выхлопа в определенной мере ограничивает возможности двигателя. Определенные меры, например, замена катализатора на пламегаситель и удаление антисажевого фильтра, облегчат «выдох» двигателя и обеспечат определенное количество дополнительных лошадиных сил и ньютон-метров. Более дорогим, но и более действенным способом является полная замена штатной выхлопной системы на спортивную. Это даст не только заметную прибавку мощности и крутящему моменту, но и уровняет срок жизни выхлопной системы со сроком жизни автомобиля в целом, т.к. спортивные системы выхлопа изготавливаются из качественной нержавеющей стали.

Использование качественных расходных материалов

Иридиевые свечи зажигания

Данный способ нельзя назвать тюнингом, но это не значит, что им нужно пренебрегать. Использование качественных и дорогих расходных материалов, таких как моторное масло, фильтры, свечи зажигания, а так же топливо, самым непосредственным образом влияют как на мощность, так и на крутящий момент. Отдельным пунктом можно выделить использование дорогих иридиевых или платиновых свечей зажигания, которые очень значительно влияют на работу бензиновых двигателей и способны не только увеличить мощность и крутящий момент, но и снизить расход топлива.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Крутящий момент — это… Что такое Крутящий момент?

Момент силы (синонимы: крутящий момент; вращательный момент; вращающий момент) — физическая величина, характеризующая вращательное действие силы на твёрдое тело.

Момент силы приложенный к гаечному ключу

Отношение между векторами силы, момента силы и импульса во вращающейся системе

Момент силы

В физике момент силы можно понимать как «вращающая сила». В системе СИ единицами измерения для момента силы является ньютон-метр, хотя сантиньютон-метр (cN•m), футо-фунт (ft•lbf), дюйм-фунт (lbf•in) и дюйм-унция (ozf•in) также часто используются для выражения момента силы. Символ момента силы τ (тау). Момент силы иногда называют моментом пары сил, это понятие возникло в трудах Архимеда над рычагами. Вращающиеся аналоги силы, массы и ускорения есть момент силы, момент инерции и угловое ускорение соответственно. Сила, приложенная к рычагу, умноженная на расстояние до оси рычага, есть момент силы. Например, сила в 3 ньютона, приложенная к рычагу, расстояние до оси которого 2 метра, это то же самое, что 1 ньютон, приложенный к рычагу, расстояние до оси которого 6 метров. Более точно, момент силы частицы определяется как векторное произведение:

где  — сила, действующая на частицу, а  — радиус-вектор частицы!

Предыстория

Строго говоря, вектор, обозначающий момент сил, введен искуственно, так как является удобным при вычислении работы по криволинейному участку относительно неподвижной оси и удобен при вычислении общего момента сил всей системы, так как может суммироваться. Для того, чтобы понять откуда появилось обозначение момента сил и как до него додумались, стоит рассмотреть действие силы на рычаг, относительно неподвижной оси.

Работа, совершаемая при действии силы на рычаг , совершающего вращательное движение вокруг неподвижной оси, может быть рассчитана исходя из следующих соображений.

Пусть под действием этой силы конец рычага смещается на бесконечно малый отрезок , которому соответствует бесконечно малый угол . Обозначим через вектор, который направлен вдоль бесконечно малого отрезка и равен ему по модулю. Угол между вектором силы и вектором равен , а угол и вектором силы .

Следовательно, бесконечно малая работа , совершаемая силой на бесконечно малом участке равна скалярному произведению вектора и вектора силы, то есть .

Теперь попытаемся выразить модуль вектора через радиус вектор , а проекцию вектора силы на вектор , через угол .

В первом случае, используя теорему Пифагора, можно записать следующее равенство , где в случае малого угла справедливо и следовательно


Для проекции вектора силы на вектор , видно, что угол , так как для бесконечно малого перемещения рычага , можно считать, что траектория перемещения перпендикулярна рычагу , а так как , получаем, что .

Теперь запишем бесконечно малую работу через новые равенства или .

Теперь видно, что произведение есть ни что иное как модуль векторного произведения векторов и , то есть , которое и было принято обозначить за момент силы или модуля вектора момента силы .

И теперь полная работа записывается очень просто или .

Единицы

Момент силы имеет размерность сила на расстояние, и в системе СИ единицей момента силы является «ньютон-метр». Джоуль, единица СИ для энергии и работы, тоже определяется как 1Н*м, но эта единица не используется для момента силы. Когда энергия представляется как результат «сила на расстояние», энергия скалярная, тогда как момент силы — это «сила, векторно умноженная на расстояние» и таким образом она (псевдо) векторная величина. Конечно, совпадение размерности этих величин не простое совпадение; момент силы 1Н*м, приложенный через целый оборот, требует энергии как раз 2*π джоулей. Математически

,

где Е — энергия, τ — вращающий момент, θ — угол в радианах.

Специальные случаи

Формула момента рычага

Момент рычага

Очень интересен особый случай, представляемый как определение момента силы в поле:

τ = МОМЕНТ РЫЧАГА * СИЛУ

Проблема такого представления в том, что оно не дает направления момента силы, а только его величину, поэтому трудно рассматривать в.м. в 3-хмерном случае. Если сила перпендикулярна вектору r, момент рычага будет равен расстоянию до центра и момент силы будет максимален

= РАССТОЯНИЕ ДО ЦЕНТРА * СИЛУ

Сила под углом

Если сила F направлена под углом θ к рычагу r, то τ = r*F*sinθ, где θ это угол между рычагом и приложенной силой

Статическое равновесие

Для того чтобы объект находился в равновесии, должна равняться нулю не только сумма всех сил, но и сумма всех моментов силы вокруг любой точки. Для 2-хмерного случая с горизонтальными и вертикальными силами: сумма сил в двух измерениях ΣH=0, ΣV=0 и момент силы в третьем измерении Στ=0.

Момент силы как функция от времени

Момент силы — производная по времени от момент импульса,

,

где L — момент импульса. Момент импульса твердого тела может быть описан через произведение момента инерции и угловой скорости.

,

То есть если I постоянная, то

,

где α — угловое ускорение, измеряемое в радианах в секунду за секунду.

Отношение между моментом силы и мощностью

Если сила совершает действие на каком-либо расстоянии, то она совершает механическую работу. Также если момент силы совершает действие через угловое расстояние, он совершает работу.

= МОМЕНТ СИЛЫ * УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ

В системе СИ мощность измеряется в Ваттах, момент силы в ньютон-метрах, а УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ в радианах в секунду.

Отношение между моментом силы и работой

= МОМЕНТ СИЛЫ * УГОЛ

В системе СИ работа измеряется в Джоулях, момент силы в Ньютон * метр, а УГОЛ в в радианах.

Обычно известна угловая скорость в радианах в секунду и время действия МОМЕНТА .

Тогда совершенная МОМЕНТОМ силы РАБОТА рассчитывается как:

= МОМЕНТ СИЛЫ * *

Момент силы относительно точки

Если имеется материальная точка , к которой приложена сила , то момент силы относительно точки равен векторному произведению радиус-вектора , соединяющий точки O и OF, на вектор силы :

.

Момент силы относительно оси

Моментом силы относительно оси называется момент проекции силы на плоскость, перпендикулярную оси относительно точки пересечения оси с этой плоскостью.

Единицы измерения

Момент силы измеряется в ньютон-метрах. 1 Н•м — момент силы, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м.

Измерение момента

На сегодняшний день измерение момента силы осуществляется с помощью тензометрических, оптических и индуктивных датчиков нагрузки. В России при решении задач измерения момента в основном используется оборудование зарубежных производителей (HBM (Германия), Kyowa (Япония), Dacell (Корея) и ряда других).

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Мощность или крутящий момент: кто побеждает в вечном споре дизелей и «бензинок»? | Владимирский тяжеловоз

Тема стара как свет: у дизелей больше крутящий момент, а у бензиновых моторов – мощность. Разумеется, при равном объеме и уровне технологичности двигателя. Так что такое эти самые лошадиные силы и Н*м, и почему вообще силовые характеристики двигателя измеряются в двух разных показателях?

Все знают, что мощность двигателя измеряется в лошадиных силах. Если говорить простым языком, это сила двигателя. Каждый человек имеет сколько-то силы и может поднять определенный вес или, например, провернуть колодезный ворот, которым нужно поднять ведро из колодца – аналогия с коленчатым валом.

Однако чтобы сдвинуть какой-либо предмет с места, нам нужно всю нашу силу приложить к определенной точке в определенный момент. Так вот крутящий момент, который измеряется в Н*м — это как раз то усилие, которое двигатель может выдать на выходе с коленвала. Мощность генерирует крутящий момент, но и в бензиновом, и в дизельном двигателе обороты, на которых достигается максимум обоих показателей, не совпадают.

Дизельный двигатель в силу своей конструкции выдает наибольший крутящий момент на довольно низких оборотах – в районе 2000-2500 об/мин. Наибольший крутящий момент бензинового двигателя будет достигаться в районе 4000 об/мин в зависимости от конструктивных особенностей.

Если говорить грубо и приближенно, лошадиные силы влияют на максимальную скорость, а крутящий момент – на скорость разгона. Разумеется, надо считаться еще и с передаточными числами КПП, но мы их пока отставим за кадром.

Видели хоть раз спортивные авто на дизеле? Вот и я не видел. А ведь, казалось бы, крутящий момент у них намного больше, соответственно скорость разгона должна быть больше. Но дело в том, что для водителя спорткара не составляет особого труда ездить в режиме 5000-6000 об/мин, при которых будет достигаться максимальная мощность, которая, кстати, будет больше, чем у дизельного двигателя.

Можете представить такое авто на бензине? А ведь лошадиных сил было бы больше…

Можете представить такое авто на бензине? А ведь лошадиных сил было бы больше…

Но в таком режиме двигатель долго не прослужит, поэтому ресурс дизелей в целом больше: их «крутят» до меньших оборотов. Да и расход у дизелей поменьше как ни крути. Поэтому на грузовые авто как раз и ставят дизели: они «утащат» груз куда угодно, правда, может не с максимальной скоростью, но ведь грузовикам это и не нужно.

Для повседневной эксплуатации преимущество дизеля состоит в том, что максимальный крутящий момент водитель получает сразу же и целиком в районе 2000 об/мин. Это удобно, ведь чтобы выжать из бензинового мотора максимальную мощность, ездить надо в стиле некоторых водителей заниженных Приор и «четырнадцатых», что крайне небезопасно для себя и окружающих.

Водитель этого автомобиля, видимо, пользовался всеми преимуществами своего бензинового двигателя и всегда ездил на оборотах «в отсечку». Результат на фото…

Возвращаясь к теме бензина и дизеля, дизелю на трассе проще сразу пойти на обгон, а на бензиновом агрегате придется переключаться на пониженную, чтобы почувствовать «подхват». Вообще сложно найти правду в споре приверженцев дизелей и бензиновых моторов: дело здесь далеко не только в мощности и крутящем моменте.

Кстати, а в каком лагере вы: дизель или бензин? Честно признаюсь: у меня бензин…
Ваш «Владимирский тяжеловоз»

Крутящий момент — Новости — Crossout

Привет, выжившие! 

Сегодня мы бы хотели рассказать (и дать возможность протестировать) про изменения, которые планируется внести в обозримом будущем. Изменения крайне важные и так или иначе затронут тех, кто собирает машины своими руками. Давайте вместе разберемся, что именно планируется изменить, и почему это хорошо.

Напоминаем вам, что все нововведения и изменения, описанные в рамках этой новости, не являются финальными и могут быть изменены перед их вводом в игру или же вовсе не попасть в нее.

Зачем / почему?

На протяжении практически всего времени существования Crossout мы часто встречались с вопросами, пожеланиями, проблемами игроков, связанными с постройкой своего бронемобиля и его управлением на поле боя:

  • часто могло быть не до конца понятно, как собрать максимально эффективный бронемобиль и сколько тех или иных ходовых можно установить без негативных последствий;
  • мы получили множество предложений по переработке системы в пользу более прозрачной и понятной. В частности, предлагалось ввести конкретный и понятный параметр, который бы отображался в характеристиках и напрямую расходовался ходовыми, что в принципе упростило бы процесс сборки машины как для опытных, так и для новых выживших;
  • параллельно мы часто встречали пожелания по увеличению общей динамики машин (особенно на высоких показателях ОМ). Мы понимаем, что игроки часто используют те же ховеры именно из-за их мобильности. Благодаря описанным ниже изменениям, остальные ходовые стали менее инертными, улучшилось сцепление с поверхностью. Это должно положительно повлиять на опыт управления наземной техникой;
  • кроме того, довольно часто вы нас просили четче разграничить колеса между собой, сделать каждое колесо уникальным и полезным по-своему.

При работе над тестируемыми изменениями мы постарались учесть все эти пожелания. 

Мы понимаем, что эти изменения потребуют пересборки некоторых бронемобилей, но мы постарались внести правки таким образом, чтобы они затронули минимально возможное количество машин. Для того, чтобы реализовать вышеперечисленные пожелания, это — необходимый шаг.

Итак, что же изменилось?

Грузоподъемность

  • Теперь грузоподъемность набирается только за счет ходовых и некоторых двигателей. Кабины более не влияют на общую грузоподъемность машины, но по-прежнему ограничивают предельную массу машины.
  • Большинство ходовых получили значительную прибавку к грузоподъемности, которую они дают машине.

Крутящий момент

  • Крутящий момент — новый параметр кабины, который является своеобразной “энергией” для ходовых.
  • Вы можете устанавливать ходовые только до тех пор, пока не исчерпаете показатель крутящего момента для вашей машины, или пока “остатков” показателя крутящего момента будет недостаточно для установки еще одной ходовой. Вы также не сможете установить дополнительные ходовые, если исчерпали общий лимит на количество деталей на машине (ходовые по-прежнему учитываются в общем лимите).
  • Крутящий момент кабины увеличивается за счет двигателя и улучшения кабины.

Другие изменения ходовых

  • Параметры большинства ходовых были пересмотрены для того, чтобы лучше выделить их роль в игре. Например: ходовые “особой” редкости теперь более явно отличаются от “редких” ходовых, в чем вы сможете убедиться на тестовом сервере.
  • Улучшено сцепление колес с различными поверхностями. Поведение колес стало более предсказуемым, управляемость на высоких скоростях должна улучшиться.

Для нас крайне важно ваше мнение по перечисленным тестовым изменениям. Пожалуйста, не забудьте после теста поделиться своими соображениями, предложениями и замечаниями в специальной теме (будет открыта по завершении первого тестового окна). 

На сервере мы выдаем все кабины (начиная с редких), с определенными, наиболее важными в контексте изменений улучшениями, эпические ходовые со стабилизаторами улучшений, а также уже улучшенные эпические двигатели. В случае переполнения склада вы можете воспользоваться расширениями склада, которые также включены в раздачу.

Это еще не все изменения, которые в дальнейшем планируется внести. Мы также планируем пересмотреть уникальные особенности двигателей, чтобы они больше влияли на эффективность используемых ходовых. Этих изменений пока нет на тестовом сервере.

Как попасть на тестовый сервер?

Если вы уже принимали участие в тестировании нововведений на специальном сервере, то достаточно будет запустить Launcher из папки с тестовым клиентом и дождаться завершения обновления.

  • Создайте новую папку для игры на жёстком диске.
  • Скачайте Launcher по этой ссылке. Название файла не должно содержать цифры, обозначающие что файл — дубликат. Обратите внимание, что запускаться должен скачанный файл, в названии которого отсутствуют цифры (1), (2) и т.д. Если, запуская установленный лаунчер, вы попадаете на основные игровые сервера, вам нужно удалить все скачанные лаунчеры из папки загрузки и скачать заново.
  • Запустите Launcher и установите игру в созданную вами папку (например: D:\Public test\Crossout).
  • После завершения установки запустите Launcher и зайдите в игру, используя свой логин и пароль.
  • На тестовый сервер будет перенесён прогресс вашего аккаунта (включая детали со склада и уровни репутации во фракциях). 
  • После входа на сервер для переноса прогресса с вашего аккаунта необходимо нажать клавишу «‎Esc» и выбрать «‎Копировать данные аккаунта».
  • Обращаем ваше внимание на расписание работы тестового сервера:
    • Пятница, 14 мая 2021 года: с 16:00 до 22:00 (время по МСК)
    • Суббота, 15 мая 2021 года: с 16:00 до 22:00 (время по МСК)
    • Воскресенье, 16 мая 2021 года: с 16:00 до 22:00 (время по МСК)
  • Любой достигнутый вами прогресс на тестовом сервере не будет перенесён на постоянные игровые серверы (ВКЛЮЧАЯ ПОПЫТКИ ПРИОБРЕСТИ КАКОЙ-ЛИБО НАБОР).

После тестирования изменений мы приглашаем вас оставить свое конструктивное мнение по планируемой переработке в ДАННОЙ ТЕМЕ (будет открыта спустя некоторое время после запуска тестового сервера).

Обо всех ошибках, найденных на тестовом сервере, вы можете сообщить здесь.

Публичный тестовый сервер предназначен только для исследования обновления, которое готовится к выходу, и может не вместить всех без исключения игроков. Тем не менее, на сервер сможет попасть любой желающий при условии наличия свободных мест.


Обсудить

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Крутящий момент в физике: определение и примеры

Крутящий момент (также известный как момент или момент силы) — это тенденция силы вызывать или изменять вращательное движение тела. Это сила скручивания или поворота объекта. Крутящий момент рассчитывается путем умножения силы и расстояния. Это векторная величина, то есть она имеет как направление, так и величину. Изменяется либо угловая скорость на момент инерции объекта, либо и то, и другое.

Единицы крутящего момента

Международная система единиц измерения (единицы СИ), используемая для крутящего момента, — это ньютон-метры или Н*м.Несмотря на то, что ньютон-метры равны джоулям, поскольку крутящий момент не является работой или энергией, поэтому все измерения должны быть выражены в ньютон-метрах. Крутящий момент обозначается греческой буквой тау: в расчетах τ . Когда его называют моментом силы, его обозначают как M . В имперских единицах вы можете увидеть фунт-сила-фут (lb⋅ft), который может быть сокращен как фунт-фут с подразумеваемым «силой».

Как работает крутящий момент

Величина крутящего момента зависит от величины приложенной силы, длины плеча рычага, соединяющего ось с точкой приложения силы, и угла между вектором силы и плечом рычага.

Расстояние — это плечо момента, часто обозначаемое как r. Это вектор, указывающий от оси вращения туда, где действует сила. Чтобы создать больший крутящий момент, вам нужно приложить усилие дальше от точки поворота или приложить большее усилие. Как сказал Архимед, если бы ему было достаточно места, чтобы встать с достаточно длинным рычагом, он мог бы перевернуть мир. Если вы нажмете на дверь рядом с петлями, вам потребуется приложить больше усилий, чтобы открыть ее, чем если бы вы нажимали на дверную ручку в двух футах от петель.

Если вектор силы θ = 0° или 180°, сила не вызовет вращения на оси.Это будет либо отталкивание от оси вращения, потому что оно находится в том же направлении, либо отталкивание к оси вращения. Значение крутящего момента для этих двух случаев равно нулю.

Наиболее эффективными векторами силы для создания крутящего момента являются θ  = 90° или -90°, которые перпендикулярны вектору положения. Это сделает больше всего, чтобы увеличить вращение.

Правило правой руки для крутящего момента

Сложность работы с крутящим моментом заключается в том, что он рассчитывается с использованием векторного произведения.Крутящий момент находится в направлении угловой скорости, которую он будет создавать, поэтому изменение угловой скорости происходит в направлении крутящего момента. Используйте правую руку и согните пальцы руки в направлении вращения, вызванного силой, и ваш большой палец будет указывать в направлении вектора крутящего момента.

Чистый крутящий момент

В реальном мире вы часто видите, что на объект действует более одной силы, вызывающей крутящий момент. Чистый крутящий момент представляет собой сумму отдельных крутящих моментов.При вращательном равновесии на объекте нет чистого крутящего момента. Могут быть отдельные крутящие моменты, но в сумме они равны нулю и компенсируют друг друга.

Источники и дополнительная литература

  • Джанколи, Дуглас С. «Физика: принципы с приложениями», 7-е изд. Бостон: Пирсон, 2016 г. 
  • Уокер, Джерл, Дэвид Холлидей и Роберт Резник. «Основы физики», 10-е изд. Лондон: Джон Уайли и сыновья, 2014 г. 

Что делает крутящий момент в автомобиле?

Вы видели это много раз, когда читали характеристики новой машины: количество футо-фунтов крутящего момента, который она выдает.Что ж, только что состоялся Нью-Йоркский автосалон 2009 года, и я читал синопсис нового Mercedes, который только что вышел:

.

369 футо-фунтов крутящего момента, говорится в нем. (Это 500 ньютон-метров, для вас, ребята из mks/SI.) Крутящий момент — это количество «крутящей силы», которое у вас есть, почти так же, как вы крутите гаечный ключ. 369 футо-фунтов означает, что если бы у вас был ключ длиной 1 фут и вы приложили силу в 369 фунтов прямо перпендикулярно этому ключу, вы бы получили крутящий момент в 369 футо-фунтов.

Ну что это может сделать с машиной? Ответ: заставит его ускориться! Спецификация крутящего момента, которую они дают, является максимальным крутящим моментом двигателя внутреннего сгорания , который обычно выше, чем фактический крутящий момент на колесах. (Подробнее см. Википедию.)

Но этот крутящий момент может многое рассказать о том, как быстро может разгоняться автомобиль. Превратим это в задачу по физике. Предположим, что эти «500 ньютон-метров» являются реальным значением крутящего момента, испытываемого шинами.2, или (чаще) он может разогнаться до 0–60 миль в час примерно за 6,3 секунды. Хотите автомобиль, который может разгоняться быстрее? Вот что может помочь:

  • больше крутящего момента (дух),
  • более легкая машина,
  • нижний центр масс (ближе к колесной оси по высоте),
  • колеса и шины большего диаметра,
  • и двигатель, который может развивать такой большой крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя.

Хотите знать, какой автомобиль , разрешенный для использования на дорогах общего пользования, является мировым рекордсменом? Этот Sunbeam Tiger разгоняется от 0 до 60 миль в час в 2.6 секунд!

Так что да, это всего лишь прототип, и в теории он может сделать это за 2,3 секунды, но это довольно хорошо для некоторой реальной физики, и теперь, надеюсь, когда кто-то хвастается перед вами тем, какой крутящий момент имеет его машина, вы на самом деле будут знать , о чем они говорят!

Учебное пособие по крутящему моменту и вращательному движению

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это мера того, насколько сила, действующая на объект, заставляет этот объект вращаться.Объект вращается вокруг оси, которую мы назовем точкой поворота и обозначим ‘\(O\)’. Мы будем называть силу ‘\(F\)’. Расстояние от точки вращения до точки, где действует сила, называется плечом момента и обозначается «\(r\)». Обратите внимание, что это расстояние ‘\(r\)’ также является вектором и указывает от оси вращения до точки, где действует сила. (Обратитесь к рисунку 1 для графического представления этих определений.)

Рис. 1. Определения

Крутящий момент определяется как  \(\Gamma = r \times F = rF \sin (\theta)\).

Другими словами, крутящий момент представляет собой перекрестное произведение между вектором расстояния (расстояние от точки вращения до точки приложения силы) и вектором силы, где ‘\(a\)’ представляет собой угол между \ (г\) и \(Ф.\)

Перекрестное произведение, также называемое векторным произведением, представляет собой операцию над двумя векторами. Перемножение двух векторов дает третий вектор, который перпендикулярен плоскости, в которой лежат первые два. То есть для пересечения двух векторов \(A\) и \(B\) мы размещаем \(A\) и \(B\) так, чтобы их хвосты находились в одной точке.Затем их векторное произведение \(A \times B\) дает третий вектор, скажем, \(C\), хвост которого также находится в той же точке, что и у \(A\) и \(B.\) Вектор \(C\) указывает направление, перпендикулярное (или нормальное) к обоим \(A\) и \(B). Направление \(C\) зависит от правила правой руки.

Рисунок CP 1: \(A \times B = C\)

Если угол между \(A\) и \(B\) равен , то векторное произведение \(A\) и \(B\) может быть выражено как

\(A \times B = A B \sin(\theta)\)

Рисунок CP2: \(B \times A = D\)

Если компоненты векторов \(A\) и \(B\) известны, то мы можем выразить компоненты их перекрестного произведения, \(C = A \ раз B\) следующим образом
 
\(C_x = A_yB_z — A_zB_y\)
\(C_y = A_zB_x — A_xB_z\)
\(C_z = A_xB_y — A_yB_x\)
 
Далее, если вы знакомы с определителями, \(A \times B\), это

\(A \times B = \Biggr| \begin {matrix} i \quad j \quad k \\ A_x \; A_y \; A_z \\ B_x \; B_y \; B_z \end{matrix} \Biggr|\ )

Сравнивая рисунки CP1 и CP2, мы замечаем, что
\(A \times B = — B \times A\)

Очень хорошая симуляция, позволяющая исследовать свойства перекрестного произведения, доступна по ссылке ЗДЕСЬ.Используйте кнопку «назад», чтобы вернуться в это место.

 

Используя правило правой руки , мы можем найти направление вектора крутящего момента. Если мы направим пальцы в направлении \(r,\) и согнем их в направлении \(F,\), то большой палец будет указывать в направлении вектора крутящего момента.

Вопрос

В каком направлении находится крутящий момент на этой диаграмме относительно точки вращения, обозначенной \(O\)?

Рисунок RHR 1: Схема проблемы Рисунок RHR 2: Схема проблемы, сила была преобразована, чтобы упростить использование правила правой руки

Решение

Здесь мы предполагаем, что сила, \(F,\) и плечо момента, r векторы были первоначально размещены «лицом к лицу» (то есть, \(F\) указывало на острие стрелки \(r, \) не в точке опоры).Это показано на рис. RHR 1. Однако, переводя вектор силы в его положение на рис. RHR 2, использование правила правой руки становится более очевидным.

Без этого уточнения можно интерпретировать рисунок RHR 2 как вектор силы, проходящий через точку вращения, и в этом случае крутящего момента не будет. Это связано с определением плеча момента, которое представляет собой расстояние между точкой вращения и точкой, в которой действует сила. Если сила действует прямо на точку вращения, то \(r = 0,\), поэтому крутящего момента не будет.(Имея плечо момента, равное нулю, это все равно, что пытаться открыть дверь, нажимая на ее петли; ничего не происходит, потому что приложенная сила не создает крутящего момента.)

Вспомните использование правила правой руки при расчете крутящего момента. Пальцы должны быть направлены в сторону первого вектора и согнуты в сторону второго вектора. В этом случае крутящий момент представляет собой перекрестное произведение плеча момента и крутящего момента. Таким образом, пальцы будут указывать в том же направлении, что и плечо момента, и свернуты в направлении силы (по часовой стрелке).Направление вашего большого пальца — это направление крутящего момента; в этом случае крутящий момент попадает на экран.

Мы можем представлять «внутрь» и «из», используя символы при рисовании трехмерных диаграмм. Символ «в» – это  (предполагается, что это конец стрелки), а «из» –  (это кончик стрелки).

Рисунок RHR 3: Схема решенной проблемы (результирующий крутящий момент отображается на экране)

 

Представьте, что вы толкаете дверь, чтобы открыть ее. Сила вашего толчка (\(F\)) заставляет дверь вращаться вокруг своих петель (точка вращения, \(O\)).То, насколько сильно вам нужно нажимать, зависит от расстояния, на котором вы находитесь от петель (\(r\)) (и от нескольких других вещей, но давайте их сейчас проигнорируем). Чем ближе вы к петлям (т.е. чем меньше \(r\)), тем труднее нажимать. Вот что бывает, когда пытаешься толкнуть дверь не с той стороны. Крутящий момент, создаваемый вами на двери, меньше, чем если бы вы отодвинули правильную сторону (от ее петель).

Обратите внимание, что приложенная сила \(F,\) и плечо момента \(r,\) не зависят от объекта.Кроме того, сила, приложенная к точке поворота, не вызовет крутящего момента, поскольку плечо момента будет равно нулю (\(r = 0\)).

Другой способ выражения приведенного выше уравнения заключается в том, что крутящий момент является произведением величины силы и перпендикулярного расстояния от силы до оси вращения (т.е. точки поворота).

. Пусть сила, действующая на объект, разбита на тангенциальную (\(F_{tan}\)) и радиальную (\(F_{rad}\)) составляющие (см. рис. 2). (Обратите внимание, что тангенциальная составляющая перпендикулярна плечу момента, а радиальная составляющая параллельна плечу момента.) Радиальная составляющая силы не влияет на крутящий момент, поскольку она проходит через точку вращения. Таким образом, только тангенциальная составляющая силы влияет на крутящий момент (поскольку она перпендикулярна линии между точкой действия силы и точкой поворота).

Рисунок 2: Тангенциальная и радиальная составляющие силы F

На объект может действовать более одной силы, и каждая из этих сил может действовать в разных точках объекта. Тогда каждая сила будет вызывать крутящий момент. Чистый крутящий момент представляет собой сумму отдельных крутящих моментов.

Вращательное равновесие аналогично поступательному равновесию, где сумма сил равна нулю. При вращательном равновесии сумма крутящих моментов равна нулю. Другими словами, на объекте нет чистого крутящего момента.

\(\сумма \тау = 0\)

Обратите внимание, что единицами крутящего момента в системе СИ являются ньютон-метры , что также является способом выражения джоуля (единицы измерения энергии).Однако крутящий момент — это не энергия. Итак, чтобы избежать путаницы, мы будем использовать единицы Н·м, а не Дж. Различие возникает из-за того, что энергия — это скалярная величина, а крутящий момент — это вектор.

Вот полезное и интересное интерактивное задание на вращательное равновесие.

Крутящий момент и угловое ускорение

В этом разделе мы рассмотрим взаимосвязь между крутящим моментом и угловым ускорением. Для этого раздела вам необходимо иметь общее представление о моментах инерции.

Момент инерции является вращательным аналогом массы. Просмотрите определения, как объяснено в вашем учебнике.

В следующей таблице приведены моменты инерции для различных обычных тел. «М» в каждом случае — это общая масса объекта.

 

Рисунок 3: Радиальная и тангенциальная составляющие силы, два измерения

Представьте себе силу F, действующую на некоторый объект на расстоянии r от его оси вращения. Мы можем разбить силу на тангенциальную (\(F_{tan}\)), радиальную (\(F_{rad}\)) (см. рис. 3).(Это предполагает двумерный сценарий. Для трех измерений — более реалистичной, но и более сложной ситуации — у нас есть три компонента силы: тангенциальная составляющая \(F_{tan}\), радиальная составляющая \( F_{rad}\) и z-компонента \(F_z\).Все компоненты силы взаимно перпендикулярны или нормальны.)

Из второго закона Ньютона \(F_{tan} = m a_{tan}\)

Однако мы знаем, что угловое ускорение \(\alpha\) и тангенциальное ускорение atan связаны соотношением: 
\(a_{tan} = r \alpha\)

Затем

\(F_{tan} = m r \alpha\)

Если мы умножим обе части на r (плечо момента), уравнение примет вид

\(F_{tan} r = m r^{2}\alpha\)

Обратите внимание, что радиальная составляющая силы проходит через ось вращения и поэтому не влияет на крутящий момент.2\), умноженное на угловое ускорение, \(\альфа\).

\(\сумма\тау = I\cdot\альфа\)

Панель 4: Радиальная, тангенциальная и z-компоненты силы, три измерения

Если провести аналогию между поступательным и вращательным движением, то эта связь между крутящим моментом и угловым ускорением аналогична второму закону Ньютона. А именно, приняв крутящий момент за аналог силы, момент инерции за аналог массы и угловое ускорение за аналог ускорения, мы получим уравнение, очень похожее на второй закон.

Пример задачи: качающаяся дверь

Вопрос

Торопясь поймать такси, вы мчитесь через плавно вращающуюся дверь на тротуар. Сила, которую вы приложили к двери, была \(50 Н,\) приложена перпендикулярно плоскости двери. Ширина двери \(1,0\;м\). Предполагая, что вы толкнули дверь за ее край, каков был крутящий момент на распашной двери (принимая петлю за точку опоры)?

Подсказки

  1. Где точка поворота?
  2. Какая сила была приложена?
  3. На каком расстоянии от точки вращения была приложена сила?
  4. Какой угол между дверью и направлением силы?

Точка поворота находится на петлях двери, напротив того места, где вы толкали дверь.Сила, которую вы использовали, была \(50 Н,\) на расстоянии \(1,0\;м\) от точки вращения. Вы ударили в дверь перпендикулярно ее плоскости, поэтому угол между дверью и направлением силы составил \(90\) градусов.

Так как
\(\tau = r \times F = r F \sin (\theta)\)

Диаграмма примера задачи

, тогда крутящий момент на двери был:

Обратите внимание, что это только величина крутящего момента; чтобы завершить ответ, нам нужно найти направление крутящего момента.Используя правило правой руки , мы видим, что направление крутящего момента выходит за пределы экрана.

Рычаги и крутящий момент

Рычаги и крутящий момент

Рычаги и крутящий момент

Цели
  • Рычаги исследования
  • Рассчитать крутящий момент
  • Рассчитать механическое преимущество
Настройка
  • Метровый стержень
  • Пружинные весы
  • Строка
  • Масса.
Теория

Рычаги используют крутящий момент, чтобы помочь нам поднимать или перемещать предметы. Крутящий момент крестовина Произведение силы на расстояние силы от точки опоры (центральная точка вокруг которого вращается система). Перекрестное произведение принимает только компонент сила, действующая перпендикулярно расстоянию. С помощью тригонометрии определяется крутящий момент как:

Крутящий момент = сила × расстояние до точки опоры × грех (θ)

Помните, что работа была также силой, умноженной на расстояние, но это была точка произведения и использовали косинус угла между силой и расстоянием: сила × расстояние × соз (θ).

В этой лаборатории сила будет перпендикулярна (90°) расстоянию. То синус 90° равен единице, поэтому крутящий момент будет:

Крутящий момент = Сила × Расстояние до точки опоры × sin (θ)
Крутящий момент = Сила × Расстояние до точки опоры × sin (90°)
Крутящий момент = Сила × Расстояние до точки опоры × 1
Крутящий момент = Сила × Расстояние до точки опоры

Процедура, сбор данных и расчеты
Рычаги класса I пробные один: d
e = d r

В рычаге первого класса точка опоры находится между силой сопротивления (F r ) и сила усилия (F e ).В классе один рычаг сила усилие (F e ) умноженное на расстояние усилия от точки опоры (d e ) равна силе сопротивления (F r ), умноженной на расстояние сопротивление от точки опоры (d r ). Усилие и сопротивление включены противоположные стороны точки опоры. Плоскогубцы являются примером рычага первого класса.

На схеме масса обеспечивает сопротивление, пружинная шкала измеряет наше усилия. Пружинная шкала откалибрована в граммах.грамм не является единицей сила сама по себе, но в этой лаборатории мы будем использовать термин «грамм-сила» как сила, действующая на один грамм на поверхности Земли за счет ускорения свободного падения. Один «грамм-сила» будет эквивалентна 980 см/сек 2 (дин).

для диаграммы: F E × D E × D E = F R × D R × D R
Механическое преимущество = F R / F E

  1. Повесить 200 Gram Mass в 10 см, повесьте пружинную шкалу на отметке 90 см, подвесьте метровую рейку к отметке 50 см.
  2. Найти F e , d e , F r , d r в граммах силы. К определить грамм-силу массы (F r ) с помощью весов балансира. д д и d r должны быть 40 см при правильной установке. F e можно прочитать из весенняя граммовая шкала напрямую.
  3. Рассчитать F e × d e и F r × d r .
  4. Укажите, является ли F e × d e = F r × d r .
  5. Рассчитайте механическое преимущество F r /F e .
Ф и д д F e × d e Ф р д р F R × D R F e d e = F r d r ? М.А.
________ ________ ________ ________ ________ ________ Да | № ________
Класс I Рычаги пробные два: d
e > d r

для диаграммы: F E × D E = F R × D R × D R
Механическое преимущество = F R / F E

  1. Коммутация масс до 500 Грам две гири по 200 грамм связаны вместе.
  2. Поместите груз массой 500 грамм на отметку 10 см, а пружинные весы на отметку 90 см, подвесьте метровая палочка от отметки 30 см.
  3. Найти F e , d e , F r , d r в граммах силы.
  4. Рассчитать F e × d e и F r × d r .
  5. Укажите, является ли F e × d e = F r × d r .
  6. Рассчитайте механическое преимущество F r /F e .
Ф и д д F e × d e Ф р д р F R × D R F e d e = F r d r ? М.А.
________ ________ ________ ________ ________ ________ Да | № ________
Рычаги класса II

В рычаге второго класса сопротивление находится между силой усилия и точка опоры.В рычаге второго класса сила усилия, умноженная на расстояние усилие от точки опоры противоположно и равно силе сопротивления умножается на расстояние сопротивления от точки опоры. Усилия и сопротивления находятся по одну сторону от точки опоры, но направлены в противоположные стороны.

Расстояние усилия (также иногда называемое «плечом усилия») на длиннее чем расстояние сопротивления.

Тачки и гигантские шесты для копания таро (когда мы нажимаем на шест) являются примерами рычаги второго класса.

Обратите внимание, что наш выбор дауна как положительного в первой части лаборатории означает, что up теперь отрицателен в этом разделе. Итак, F e — отрицательная сила. Запишите F e как отрицательное значение в таблице, а затем -F e × d e будет будь позитивным.

Для диаграммы: -F e × d e = F r × d r
Механическое преимущество = |F r /F e | где | означает «абсолютный значение.» Механическое преимущество всегда положительно.

  1. Переместите груз 500 грамм (или два груза по 200 грамм) примерно на 30 см отметку и пружинную шкалу на отметке 90 см, подвешивают измерительную рейку к отметке 10 см. Возможно, вам придется отрегулировать положение груза в соответствии со способностями вашего тела. пружинная шкала для обеспечения точных показаний. Вы хотите избежать необходимости читать либо очень маленькое усилие в грамме или усилие в грамме слишком велико для вашей весовой шкалы. Если вы отрегулируете положения, не забудьте измерить фактические d e и d r , которые вы используете!
  2. Найти F e , d e , F r , d r в граммах силы.
  3. Рассчитать F e × d e и F r × d r .
  4. Укажите, является ли -F e × d e = F r × d r .
  5. Рассчитайте механическое преимущество F r /F e .
Ф и д д -F е × г е Ф р д р F R × D R -F e d e = F r d r ? М.А.
________ ________ ________ ________ ________ ________ Да | № ________
Рычаги класса III

В рычаге третьего класса сопротивление находится между силой усилия и точка опоры. В рычаге третьего класса сила усилия, умноженная на расстояние усилие от точки опоры противоположно и равно силе сопротивления умножается на расстояние сопротивления от точки опоры.Усилия и сопротивления находятся по одну сторону от точки опоры, но направлены в противоположные стороны.

Расстояние усилия (также иногда называемое «плечом усилия») на короче чем расстояние сопротивления.

Для диаграммы: -F e × d e = F r × d r
Механическое преимущество = |F r /F e | где | означает «абсолютный значение.» Механическое преимущество всегда положительно.

  1. Переключиться на массу 100 грамм.
  2. Переместите 100-граммовую гирю на отметку 90 см, а пружинную шкалу — примерно на 65 см. см до отметки 70 см, держа измерительную рейку подвешенной к отметке 10 см. Снова при необходимости отрегулируйте шкалу пружины и положения массы, чтобы получить точные показания Весенняя шкала.
  3. Найти F e , d e , F r , d r в граммах силы.
  4. Рассчитать F e × d e и F r × d r .
  5. Укажите, является ли -F e × d e = F r × d r .
  6. Рассчитайте механическое преимущество F r /F e .
Ф и д д -F е × г е Ф р д р F R × D R -F e d e = F r d r ? М.А.
________ ________ ________ ________ ________ ________ Да | № ________

В рычаге класса III механическое преимущество можно назвать механическим недостаток. Почему? (Предложение: рассмотрите силу усилия, меньше силы сопротивления или больше силы сопротивления?)

Обратите внимание, что нижняя часть руки человека представляет собой рычаг третьего класса: бицепс, прикрепленный чуть ниже локоть, может использоваться для подъема веса, удерживаемого рукой в ​​конце нижнего рука.

Непрерывные рычаги: отвертки

Отвертка на самом деле представляет собой форму рычага, в котором рукоятка с большим радиусом обеспечивает механическое преимущество при повороте лезвия с меньшим радиусом. Все виды циркулярки. устройства используют эту форму механического преимущества. Круглые ручки водяного клапана, шина утюги, торцевые ключи, гаечные ключи и многие другие предметы используют это время круговой рычаг.

Измерьте радиус ручки отвертки, а затем измерьте радиус лезвие.Рассчитайте механическое преимущество из d e / d r .

Обратите внимание, что механическое преимущество круглого устройства de/dr, в то время как мех. нареч. для рычага было Fr/Fe. Обратите внимание, что кажущийся «триггер» дроби не ошибка.

Предположим, что F e × d e = F r × d r . Крест деление на F e и d r дает:

 д  д  = Ф  г 
-- -- = механическое преимущество
d  r  F  e  

SC 130 Домашняя страница
Домашняя страница курсов Lee Ling
На домашнюю страницу COM-FSM

Поставщик продуктов и решений Powersports F&I | Torque Group

Если вы спрашиваете себя: «Что такое F&I?» вы, вероятно, не одиноки.Для некоторых значение F&I может быть немного запутанным, но финансы и страхование не обязательно должны быть чем-то окутанным тайной. На протяжении более 15 лет Torque Group ловко предоставляет бизнес-решения для F&I, которые помогают дилерским центрам Powersports становиться более успешными, открывая новые эры роста. У нас есть опытный штат менеджеров F&I, и мы также специализируемся на предоставлении продаж, продуктов F&I, обучении F&I, обучении менеджеров F&I, а также услуг F&I дилерским центрам по всей стране.

Ваш дилерский центр может рассчитывать на нашу защиту от полной потери TLP, систему акселератора, обучение, соглашение о пожизненной батарее, защиту GAP, обучение F&I, контракт на расширенное обслуживание ESC и защиту шин и колес с помощью на дороге. Наше покрытие доступно для всех брендов спортивных автомобилей, таких как Honda, Suzuki, Kawasaki, Yamaha, Polaris, Arctic Cat и других.

Torque Group предлагает лучшие решения для защиты и расширения возможностей вашего квадроцикла, UTV, внедорожного или дорожного мотоцикла.Мы поможем вашим клиентам получить беспрепятственный опыт при финансировании и защите их покупки автомобиля Powersports, не говоря уже о том, чтобы помочь вашему финансовому отделу работать более эффективно, что приведет к увеличению объема продаж и увеличению прибыли.

Если вам нужна сертификация F&I, ресурсы F&I или любые дополнительные решения F&I, мы здесь, чтобы помочь. На протяжении более 15 лет Torque Group посвятила себя предоставлению лучших решений для дилерских центров, помогая компаниям стать более прибыльными, одновременно расширяя и защищая удовольствие для потребителя.

Мы являемся одним из ведущих независимых поставщиков F&I в стране не просто так. Наша цель — помочь вам максимально увеличить прибыль, а также сохранить прочное финансовое положение и наслаждаться светлым будущим со счастливыми и продуктивными сотрудниками. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, почему Torque Group и наши бизнес-решения для F&I заслужили доверие крупнейших дилеров Powersports в стране.

КРУТЯЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Наши услуги

Корпус программного обеспечения

Мы в Torque являемся экспертами в области хранилищ данных, поскольку у нас есть опытные профессионалы, которые лучше разбираются в предметной области.Мы предлагаем нашим клиентам комплексное хранилище данных, которое позволит нашим клиентам хранить данные и информацию огромного объема. С помощью наших решений для хранения данных наши клиенты могут интегрировать данные, отслеживать данные, улучшать качество данных, реструктурировать данные, чтобы сделать их более оперативными, а также повышать ценность существующего бизнеса.

Веб-решения

Сила Torque заключается в изучении пользователей и преобразовании этого обучения в полезные, полезные и эффективные решения, которые приносят Torque хорошую пользу.В современном мире Torque может похвастаться внушительным списком клиентов и разнообразным проектным опытом.

ERP

Основываясь на передовых практиках, процессах, технологиях, инструментах, методологии и документации, наши ERP-решения помогают вашему бизнесу безопасно использовать имеющееся время и сосредоточиться на дополнительных действиях, которые они должны выполнять, чтобы быть максимально эффективными для клиента. Мы обеспечиваем глобальную ориентацию, мощную функциональность, конкурентное преимущество, гибкие возможности расширения и обеспечиваем прибыльный рост вашей организации.

Решения бизнес-аналитики

Используя творческие идеи и мощные инструменты, наши практичные решения BI помогут вывести ваши бизнес-данные на новый уровень и удовлетворить ваши уникальные, специфические стратегические и тактические потребности.Цель состоит в том, чтобы сосредоточиться на обеспечении немедленной ценности для бизнеса, долгосрочной устойчивости, масштабируемости и надежности корпоративного класса.

ОК (анализ качества)

Используя обширные навыки тестирования и экспертное владение ведущими инструментами и методологиями тестирования, мы помогаем клиентам выявлять критические ошибки программного обеспечения до развертывания. Наша цель — помочь вашей компании достичь операционного совершенства во всех аспектах методологии работы вашей компании.

Что на самом деле означает крутящий момент | DEWALT

ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТЫ: ЧТО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЗНАЧИТ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Аккумуляторные инструменты достигли совершеннолетия. Теперь новейшие технологии позволяют беспроводным инструментам работать на уровне или почти на уровне проводных аналогов. Возможно, вы захотите еще раз взглянуть на стандарты производительности, чтобы убедиться, что вы получаете именно тот беспроводной инструмент, который вам действительно нужен для эффективного и быстрого выполнения вашей работы.

НОВЫЙ СМОТРЕТЬ НА ВЛАСТЬ

Ключом к производительности сверла является способность обеспечить требуемый крутящий момент на самой высокой скорости.Распространенным заблуждением является то, что чем выше номинальный крутящий момент, тем быстрее дрель завершит операцию. Это не обязательно так.

Крутящий момент — это сила, которую сверло создает для поворота объекта, а не скорость вращения объекта. В последние годы номинальный крутящий момент неуклонно растет до уровней, превышающих фактически необходимые для выполнения приложений. Новый способ измерения производительности дрели состоит в объединении скорости и крутящего момента, что называется мощностью.

РЕЙТИНГИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

  • Мощность можно измерить способностью устройства производить работу
  • Мощность измеряется по формуле: Крутящий момент скорости X/K = мощность
  • K является постоянной величиной и изменяется в зависимости от единиц измерения крутящего момента
  • Скорость — это скорость вращения сверла (оборотов в минуту)
  • Крутящий момент — это сила, с которой сверло вращает предмет
  • Мощность — это количество работы, выполненной за определенный период времени

ТРАДИЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

  • Установка бура на буровую установку
  • Стопорный патрон на неподвижном шпинделе
  • Дрель работает на полную мощность
  • Измеряет уровень крутящего момента сверла при 0 об/мин (скорость не измеряет)

НОВЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

  • Установка бура на буровую установку
  • Стопорный патрон на вращающемся шпинделе
  • Дрель работает на полную мощность
  • Возрастающие нагрузки крутящего момента
  • Измеряет скорость сверления и крутящий момент с несколькими точками данных

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ

Номинальная мощность сверла уже много лет используется в качестве инструмента для проектирования изделий.Только сейчас он будет использоваться в качестве нового способа оценки уровня производительности буровой установки и является прямым показателем того, насколько быстро она завершит приложение.

Номинальная мощность дрели измеряется в единицах выходной мощности (UWO), точке, в которой скорость и выходной крутящий момент дрели являются самыми высокими. Чем выше номинальная мощность дрели, или UWO, тем быстрее она будет работать на стройплощадке.

ПОМНИТЕ

Крутящий момент ≠ время выполнения приложения Мощность = выходная скорость и крутящий момент под нагрузкой Макс. выходная мощность (MWO) = мощность двигателя Выходная мощность (UWO) = общая мощность сверла.

Эта статья взята из июльского выпуска информационного бюллетеня Grainger On the Job®.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.