功率与扭矩的关系?
一、功率与扭矩的关系?
目前为止多数答主没有正面回答问题,你们用通俗的类比给题主解释了功率和扭矩的关系,但是并没有解答题主在推导中遇到的疑惑。@范小猫 同学看出了要害,但并没有说透彻。
答主疑惑:
普通十万家轿,1.5L左右的排量,一般马力都在120PS左右,最大扭矩在150牛·米左右。根据物理公式,1马力=75千克力·米/秒,1千克力=9.8牛,故1马力=735牛·米/秒。 所以对功率与扭矩关系有些疑惑,1马力1秒可以输出735牛·米,那120马力=88200牛·米/秒,这辆车的最大扭矩才150牛·米,为什么差距这么大?
直到120马力 = 88200牛米/秒这里都对,但是用这个88200牛米和最大扭矩的150牛米比较就错了,严格来说叫“没有物理意义”。因为虽然单位都是“牛顿米”,但前者说的是“功”,后者说的是“力矩”。
虽然在单位方面,表示焦耳为牛顿·米是正确的,为了避免与力矩单位发生混淆,通常不鼓励这种用法。力矩与能量的物理意义完全不同。
(来自百度百科“焦耳”词条)
功率和扭矩的正确推导如下:
功率 = 力 * 速度,即P = F * V (公式1) 扭矩 = 扭力 * 作用半径,即T = F * R,即F = T / R (公式2)
设发动机每分钟转速为n: 线速度 = 2π * 作用半径 * 每秒转速 = 2π * 作用半径 * 每分转速 / 60,即V = 2πR * n / 60 (公式3)
将公式2、3代入公式1:P = F * V = (T / R) * (2πR * n / 60) = T * n * π / 30 这里P的单位是瓦特——W,T的单位是牛顿米——Nm,n的单位是转/分钟——rpm。
民用汽车发动机的常用功率单位是千瓦kW,换算一下就是:P = T * n * π / 30000,π 取3.1415926,得:P = T * n / 9549.29674,近似为 P = T * n / 9550。
选取1.5自吸里卖的最火的别克英朗作为参考,将峰值功率84kW,6000rpm带入公式算出这时的扭矩约为134Nm,考虑到这款发动机的峰值扭矩为143Nm且在4400rpm出现,再加上扭矩衰减,计算结果可信,验证完成。
(发动机数据来自汽车之家)
二、电机扭矩大小与电压有关系吗?
公式M2=M-M0
我说的是式中的M,电磁转矩。
励磁不变的永磁铁,电压高电枢电流大,电磁转矩就大。
参见电磁转矩公式M=Cm*Fai*Ia
而一般说的转矩指的是M2,因此,会受到的转速有关的M0影响。
简而言之,一定转速下,电机的M2会因为电压的升高而升高,但是不成比例。
三、拉力与扭矩的关系?
丝杠扭矩和拉力的关系是:拉力*螺距=2*π*丝杠扭矩扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
四、速度与扭矩的关系?
在功率一定前提下,转速和扭矩成反比例关系,也就是说,转速越高,扭矩越小;转速越低,扭力越强。
基本的公式推导都是基于牛顿第二定律而来的,P=T*ω(功率=扭矩*角速度)。
T=9550P/n
此公式为工程上常用的:扭矩;功率;转速三者关系的计算公式。
式中:T--扭矩(单位:N.M)
9550-把它当作一常数吧(不必追究其来源)
P--电机的功率(单位:KW)n--输出的转速(单位:转/分)。
扩展资料
在直流调速中调节电枢电压属于恒转矩调速(电机输出转矩基本不变)
调节励磁电压属于恒功率调速(电机输出功率基本不变)。T
=
9.55*P/N,
T
输出转矩,P
功率,N
转速,电机的负载
有恒功率和横扭矩之分,恒扭矩,T
不变,则P
和N
是正比关系。负载是恒功率,则T
和
N
基本是反比关系。
在额定转速下,电机基本上是恒扭矩矩调速,也就是说电机输出的扭矩不会受到转速的影响,只会和负载有关系,比如直流电机在零转速情况下,最大可以输出200%的扭矩。这个时候电动车的动力是非常棒的。
在电机额定转速以上,电机是恒功率调速,也就是说,转速越高,扭力会越小,讲白了就是跑的越快,车子越没有力气。
五、扭矩与力臂的关系?
扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。
扭矩(Torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积。
六、F与扭矩的关系?
力矩公式:M=LxF。扭矩公式:驱动力=扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)。扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩
什么是力矩
力矩是力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。
转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。
扭矩公式计算
公式
驱动力=扭矩×变速箱齿比×主减速器速比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)
计算
引擎的功率能由扭矩计算出来。因为功率P=功W÷时间t,功W=力F×距离s,所以P=F×s/t=F×速度v。这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度v=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω;而力F×半径r=扭矩,故得出:功率P=扭矩×角速度ω。所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来。角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个π代表180度。
定义:φ——截面间相对转角;γ——切应变;τ——切应力;T——扭矩;r——半径;l——材料长度。
切应变与相对转角的关系为:γ=φr/l
切应变与切应力满足剪切胡克定律:τ=Gγ(G为材料的切变模量)
扭矩与切应力之间的关系为:T=∫τdAr
七、扭矩与转速关系?
它们是相互依存,不可分割的。扭矩是转速的基础,没有扭矩就没有转速且转速毫无意义。转速是扭矩的前提。只有在一定的转速时,扭矩才能发挥至极致。
八、电机额定扭矩与峰值扭矩关系?
转矩有时又称为扭矩。 电机的额定转矩是个固定植,在设计时已经确定。 而当电机发动后,扭矩随着转速的增大而增大;从而就产生了最大扭矩。 电机最大扭矩和额定扭矩,都是电机重要的参数。电机最大扭矩与电机的转速和功率有关,在功率一定的情况下,扭力越大转速就越低;扭力越小转速就越高。而额定扭矩只是一个固定的数值,不受什么外界因素的影响。
九、功率与扭矩的换算关系?
1、功率是一秒钟里输出的能量的多少,或作用力乘以作用力方向的作用距离;
2、扭矩是输出的力与作用力垂直方向的距离的乘积;
3、扭矩决定运动的加速快慢,功率决定运动的最大速度;
4、功率的值等于扭矩乘以转速乘以2π的值。
十、碟形弹簧压力与扭矩的关系
碟形弹簧压力与扭矩的关系
碟形弹簧是一种精密弹簧,广泛应用于各种工业领域。它的设计和性能对于机械系统的正常运行至关重要。其中,碟形弹簧的压力与扭矩之间的关系是一个关键因素,需要仔细分析和理解。
压力和扭矩是两个在力学中常见的物理量,它们分别代表着力的大小和力对物体的旋转效应。在碟形弹簧中,压力和扭矩的关系有着密切的联系。
首先,让我们来了解一下碟形弹簧的结构和工作原理。碟形弹簧通常由多个弯曲的金属碟片组成,这些碟片之间通过螺栓或焊接紧密连接在一起。当外力作用于碟形弹簧时,碟片会发生弯曲变形,产生对抗外力的力量。
碟形弹簧的压力与扭矩之间的关系可以通过以下公式表示:
压力 = 扭矩 / 弹簧系数
其中,弹簧系数是一个与碟形弹簧的材料和几何特性有关的常数。它反映了弹簧的刚度和变形特性。弹簧系数可以通过实验测量或理论计算得到。
上述公式表明,压力和扭矩之间成正比,当扭矩增大时,压力也会增大。这是因为扭矩的增大会导致碟片的变形增加,从而产生更大的反力。
碟形弹簧的压力与扭矩之间的关系对于设计和选择碟形弹簧至关重要。在实际应用中,我们通常需要根据具体的工作要求来确定合适的碟形弹簧,包括所需的压力和扭矩。
当需要一定压力但扭矩较小时,可以采用较硬的碟形弹簧,即弹簧系数较大的弹簧。这样可以确保弹簧在压缩过程中提供足够的力量。
相反,当需要较大的扭矩而压力要求较小时,可以选择较软的碟形弹簧,即弹簧系数较小的弹簧。这样能够在满足扭矩要求的同时,减小对机械系统的压力。
此外,碟形弹簧的几何形状也会影响压力与扭矩之间的关系。例如,碟形弹簧的内径、外径和厚度都会对弹簧系数产生影响。
在使用碟形弹簧时,我们还需要考虑碟形弹簧的工作温度和环境条件。温度的变化会导致碟形弹簧的材料性能发生改变,从而影响压力和扭矩的关系。
总而言之,碟形弹簧的压力与扭矩之间的关系是在设计和选择碟形弹簧时需要考虑的重要因素。合理选择碟形弹簧的压力和扭矩,可以确保机械系统的正常运行。
推荐阅读