力矩计算(力矩分配法分配系数怎么算)
扭矩和功率计算公式的推导和记忆方法。
和转速是电气工程中常用的。最近,关于扭矩、功率和转速的相关公式的问答经常在百度的知识中看到。一般受访者直接给出计算公式,公式中的常数为近似值,往往难以记忆。本文旨在帮助您方便地记忆这些公式,并在工程应用中熟练地使用它们。
首先,记住扭矩和功率的公式。
扭矩、功率和转速之间的关系一般用来描述电机转轴所做的功。扭矩越大,轴功率越大。转速越高越大。扭矩和转速是产生轴功率的必要条件。扭矩为零或转速为零,输出轴功率为零。因此,电机空转或锁定旋转是轴功率等于零的两种特殊情况。
而扭矩和功率之间的关系有以下形式:
在公式中,a是常数,对应于:
T=(1/a)(1/N)P
也就是说,扭矩与功率成正比,与转速成反比。
记忆方法:
请记住,扭矩t与功率p成正比,扭矩t与速度n成反比,系数a无需记忆。
第二,记住用力做功的基本公式。
提问者通常知道上述关系,问题的重点在于常数a的具体值。
如果你不经常用这个公式,真的很难记住这个常数,我也是。
但是,只要记住扭矩和速度公式,就可以快速推导出结果,得到系数a的准确值。
我们知道力学中的作用力是:
以上公式是用力做功的基本公式。然而,扭矩t和速度n没有出现在基本公式中。
如果我们注意到扭矩实际上是一个机械力矩。扭矩t和力f之间的关系很容易想到。
因为力矩等于力f和力臂的乘积,力臂是轴的半径r,所以有:
T=Fr或。
图2扭矩和力矩臂之间的关系。
记忆方法:
扭矩的单位是N.m,n是力的单位,m是长度的单位,所以力等于扭矩除以长度,长度就是半径R.
第三,掌握角速度和速度的转换方法。
第二节告诉我们半径是有关系的,但是扭矩和功率的关系式(1)没有轴半径的参数r,也做不到基本式(2)中的速度v。
这让我们认为,将速度v转化为速度n后,速度n乘以扭矩t应该可以抵消轴半径r,实际上是:
电机轴表面上任意一点的速度与旋转角速度和轴半径成正比,即:
记忆方法:
弧长等于角度乘以半径,速度等于角速度乘以半径。
四、扭矩和功率的基本公式。
将等式(3)和(4)代入等式(2)以获得:
等式(5)是扭矩和功率的基本公式。我们可以用上面的方法推导出这个公式,但最好的方法是直接记住它。
记忆方法:
角速度和转速n都可以反映转速。采用角速度时,扭矩和功率成正比,扭矩和转速成反比,正负比值系数均为1。因此,这是扭矩和功率的基本公式。
动词(verb的缩写)单位换算。
到目前为止,我们还没有得到扭矩和功率关系式(1)中的常数a。那么,之前的推演是不是太繁琐了?
当然不是,其实公式(5)和公式(1)的意思是一样的,唯一的区别在于变量的单位。
在公式中,如果单位不确定,常数就没有意义。
在等式(5)中,p、t和都是标准单位,它们是瓦特(w)、牛顿米(N.m)和弧度/秒(rad/s)。
在公式(1)中,如果扭矩和功率的单位不变,则转速n采用普通rpm (r/min)。
由于一圈等于2弧度,一分钟等于60秒,等式(5)转化为:
P=(2/60)TN
如果功率p以千瓦为单位,则上述公式转化为:
P=(2/)TN .
/代入上式得到:
等式(6)是计算扭矩和功率最常用的公式。
如果功率很小,单位是瓦特,则公式(6)的常数需要除以1000。如果速度单位是每秒转数,则公式(6)的常数需要乘以60。
公式(6)和公式(5)的区别只在于单位的选择,而公式(5)是扭矩和功率的基本公式。
以及扭矩和速度关系记忆方法:
而角速度P=T可以用转速n代替,只要记住公式中变量与基本公式中变量的单位换算关系,就可以很容易推导出各种扭矩和功率的计算公式以及相关常数的精确值。