进动力矩计算公式

进动力矩计算公式

1.力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即:M=F*L

2.式中M是力F对转动轴O的力矩,凡是使物体产生反时针方向

转动效果的,定为正力矩,反之为负力矩。

3.单位:在国际单位制中,力矩单位是牛顿*米,简称:牛*米,

符号:N*m。

4.力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋

向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。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。

5.力矩 (moment of force) 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。

6.力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大

小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时,外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用(图1),因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F⊥,其数值F⊥=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П,与轴相交于O点。由实验得知,力F对物

体的转动作用与O至F⊥的垂直距离l成正比。l称为F⊥对轴的力臂,它等于rsinβ,其中r=OA;β是F⊥与OA的夹角。因此,力F对物体的转动作用由Fcosα和rsinβ的乘积来确定,这个物理量称为力F对轴的矩,它是个代数量。当α=0°和β=90°时,力F对轴的矩最大,因此,要提高转动效率,作用力F应在轴的垂直平面内,并使其垂直于联线

OA。如果力F在轴的垂直平面内(图2),力对轴的矩为

rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示,其中AB=F。

7.力对点的矩是力对物体产生绕某-点转动作用的物理量,等于

力作用点位置矢和力矢的矢量积。例如,用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用,F的作用点为A,r表示A的位置矢,r与F的夹角为α(图3)。若物体原为静止,受力F作用后,将沿一垂直于r和F组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。由于瞬时轴有方向性,因此将力F对点O之矩定义为一个矢量,用M表示,即

M=r×F。M的正向可由右手定则决定(图4);M的大小等于以r 和F为边的三角形面积的二倍。

8.力F对O点的矩M,在过矩心O的直角坐标轴上有三个投影

Mx、My、Mz。可以证明,Mz就是F对z轴的矩(图5)。

9.上述力矩概念中的"轴"和"点"都取自实物。但研究力学问题时

可以不必考虑这些实物,对空间任何点和线都可以定义力对点的矩和力对轴的矩。

10.力矩的量纲是力×距离;与能量的量纲相同。但是力矩通常用

牛顿-米,而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。

力矩计算

扭矩和功率及转速的关系式,是电机学中常用的关系式,近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率 及转速的相关计算式的问答,一般回答者都是直接给出计算公式,公式中的常数采用近似值,常数往往不容易记住,本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式,并在工程应用中熟练的使用。 一记住扭矩和功率的公式形式 扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题,扭矩越大,轴功率越大;转速越高,轴功率越大,扭矩和转速都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 机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。 功率和扭矩及转速成正比,扭矩和功率的关系式具有如下形式: P=aTN 上式中,a为常数,对应的有: T=(1/a)(1/N)P 即扭矩和功率成正比,和转速成反比。 记忆方法: 记住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和转速N成反比,而系数a不必记忆。 二记住力做功的基本公式 提问者通常都知道上述关系式,问题的焦点在于常数a的具体数值。 如果不是经常使用该公式,的确很难记住这个常数,本人亦是如此。 不过,只要记住扭矩和转速公式的推导方式,可以很快推导出结果,得到系数a的准确值。 我们知道力学中力做功的功率计算公式为:P=FV(2) 上述公式为力做功的基本公式。然而,基本公式中没有出现扭矩T和转速N。 如果我们注意到:扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。 由于力矩等于力F和力臂的乘积,而力臂是轴的半径r,因此有:

T=Fr或F=T/r(3) 记忆方法: N是力的单位,m是长度的单位,因此,力等于扭矩除以长度,而扭矩的单位是N.m, 长度就是半径r。 三掌握角速度和速度的转换方法 第二节告诉我们,扭矩与轴的半径有关,可是,扭矩和功率的关系式(1)中,并无轴半径的参数r,也无力做功基本公式(2)中的速度V。 这就引导我们去思考,将速度V变换为转速N后,转速N与扭矩T相乘,应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此: 电动机轴面上任意一点的速度与旋转的角速度及轴半径成正比,即: V=ωr(4) 记忆方法: 圆弧的长度等于角度乘以半径,圆周运动的速度等于角速度乘以半径。 四扭矩和功率的基本公式 将式(3)和(4)代入式(2),得到: P=Tω(5) 式(5)为扭矩和功率的基本公式,这个公式,我们可以按照上述方式推导,不过最好的办法还是直接记住。 记忆方法: 角速度ω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,且正反比的系数均为1,因此,这是扭矩和功率的基本公式。

电机力矩计算

电机扭矩计算 电机力矩的定义:垂直方向的力*到旋转中心的距离 ?1、电动机有一个共同的公式: ??P=M*N/9550 P为功率, 2 3 频率。 步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。?

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。? 选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过 (1 i=(φ S?--- Δ---(mm/脉冲) (2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。 Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2]?(1-2)?

S?---丝杆螺距(cm) (3)计算电机输出的总力矩M Ma=( 式中 n--- T--- Mf--- u--- η---传递效率? Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2?(1-6)? Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)? Pt---最大切削力(N)

(4)负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系,其估算公式为 fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)]?1/2?(1-7) 式中fq---带载起动频率(Hz)? fq0--- Ml--- (5 高频率? (6 Mf与Mt 必须首绍折算扭矩(T折)的计算过程。 1、?重物提升 T折=?(m×g×D)?/(2×i)?[N.m] 2、丝杠螺母传动

进动力矩计算公式

进动力矩计算公式 1.力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。即:M=F*L 2.式中M是力F对转动轴O的力矩,凡是使物体产生反时针方向 转动效果的,定为正力矩,反之为负力矩。 3.单位:在国际单位制中,力矩单位是牛顿*米,简称:牛*米, 符号:N*m。 4.力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋 向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。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。 5.力矩 (moment of force) 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。 6.力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大 小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时,外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用(图1),因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F⊥,其数值F⊥=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П,与轴相交于O点。由实验得知,力F对物

体的转动作用与O至F⊥的垂直距离l成正比。l称为F⊥对轴的力臂,它等于rsinβ,其中r=OA;β是F⊥与OA的夹角。因此,力F对物体的转动作用由Fcosα和rsinβ的乘积来确定,这个物理量称为力F对轴的矩,它是个代数量。当α=0°和β=90°时,力F对轴的矩最大,因此,要提高转动效率,作用力F应在轴的垂直平面内,并使其垂直于联线 OA。如果力F在轴的垂直平面内(图2),力对轴的矩为 rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示,其中AB=F。 7.力对点的矩是力对物体产生绕某-点转动作用的物理量,等于 力作用点位置矢和力矢的矢量积。例如,用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用,F的作用点为A,r表示A的位置矢,r与F的夹角为α(图3)。若物体原为静止,受力F作用后,将沿一垂直于r和F组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。由于瞬时轴有方向性,因此将力F对点O之矩定义为一个矢量,用M表示,即 M=r×F。M的正向可由右手定则决定(图4);M的大小等于以r 和F为边的三角形面积的二倍。

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 1、电机有个共同的公式,P=MN/9550 P为额定功率,M为额定力矩,N为额定转速,所以请确认电机功率和额定转速就可以得出额定力矩大小。注意P的单位是KW,N的单位是R/MIN(RPM),M的单位是NM 2、扭矩和力矩完全是一个概念,是力和力臂长度的乘积,单位NM(牛顿米) 比如一个马达输出扭矩10NM,在离输出轴1M的地方(力臂长度1M),可以得到10N的力;如果在离输出轴10M的地方(力臂长度10M),只能得到1N的力 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 力矩、转矩和扭矩在电机中其实是一样的。一般在同一篇文章或同一本书,上述三个名词只采用一个,很少见到同时采用两个或以上的。虽然这三个词运用的场合有所区别,但在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”。所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积。 对于杠杆,作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积就称为力矩。对于转动的物体,若将转轴中心看成支点,在转动的物体圆周上的作用力和转轴中心与作用力方向垂直的距离的乘积就称为转矩。当圆柱形物体,受力而未转动,该物体受力后只存在因扭力而发生的弹性变形,此时的转矩就称为扭矩。因此,在运行的电机中严格说来只能称为“转矩”。采用“力矩”或“扭矩”都不太合适。不过习惯上这三种名称使用的历史都较长至少也有六七十年了,因此也没有人刻意去更正它。 至于力矩、转矩和扭矩的单位一般有两种,就是千克·米(kg·m)和牛顿·米(N·m) 两种,克·米(g·m)只是千克·米(kg·m)千分之一。如一楼的朋友所说,“1kg力=9.8N”。1千克·米(kg·m)=9.8牛顿·米(N·m)。 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋

力矩公式的两种表达式

力矩公式的两种表达式 力矩,这一物理概念,在我们的日常生活和工程实践中有着广泛的应用。简单来说,力矩描述的是力和力臂的乘积,展现了一个力如何使物体产生旋转或倾斜。深入理解力矩公式,对理解物理原理和解决实际问题都具有重要意义。 力矩的基本公式有两种表达方式,分别如下: 第一种表达式为:M = L ×F。在这个公式中,M代表力矩,L代表力臂,即力和转动轴之间的距离,F则代表力的大小。这个公式是力矩定义的最直接表达,它清晰地展现了力矩与力和距离之间的关系。值得注意的是,力矩的方向遵循右手定则,即伸开右手,四指并拢,大拇指与四指在同一平面且垂直,然后将右手放入旋转轴所在的平面,大拇指指向力的方向,那么四指的指向就是力矩的方向。 第二种表达式为:M = I ×α。在这个公式中,I代表转动惯量,α代表角加速度。这个公式则更多地涉及到刚体动力学的内容,用于描述刚体的旋转运动。转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量,其大小与刚体的质量分布以及转轴的位置有关。而角加速度则是描述刚体角速度变化的物理量。这一表达式主要用于研究刚体的复杂运动,如陀螺的进动等。 这两种表达式各有其应用场景。第一种表达式主要用于分析力的作用如何使物体产生旋转或倾斜,而第二种表达式则更多地用于研究刚体的复杂运动规律。在实际应用中,需要根据具体问题选择合适的公式进行计算和分析。 此外,对于力矩的深入理解还涉及到一些高级的概念,如动量矩、动能等。这些概念在物理和工程领域中都有着广泛的应用,对于解决实际问题具有重要的指导意义。 总的来说,力矩公式是物理学中的一个重要概念,它描述了力如何使物体产生旋转或倾斜的物理现象。

力的合成与力矩的计算

力的合成与力矩的计算 在物理学中,力的合成和力矩的计算是非常重要的概念。力的合成 指的是将多个力合成为一个力的过程,而力矩的计算则是用来描述物 体受到力的旋转效应。本文将详细介绍力的合成和力矩的计算方法。 一、力的合成 力的合成是指将多个力作用于同一个物体时,将这些力的作用效果 合并为一个力的方法。常见的力的合成方法有两种:几何法和向量法。 1. 几何法 几何法是通过作图的方式来合成力的方向和大小。以合力为目标, 将各个力的向量按照大小和方向在图上画出,将向量首尾依次相接, 那么合力的方向和大小就是这条连接向量的方向和长度。这个方法适 用于合成两个力的情况。 2. 向量法 向量法是利用向量的代数运算来计算合力的方向和大小。首先,将 力按照大小和方向用向量表示,然后将这些向量相加。将各个力的向 量相加后,得到的向量即为合力的向量。可以通过数学公式和计算器 来求解。 二、力矩的计算

力矩是用来描述物体受到力的旋转效应的物理量。力矩由两个因素 决定:力的大小和力臂的长度。力臂是力的作用点到物体某一点的垂 直距离。 力矩的计算公式为:力矩 = 力的大小 ×力臂的长度。力的大小一般 用牛顿(N)表示,力臂的长度一般用米(m)表示。力矩的单位为牛顿·米(N·m)。 力矩可以分为两种:顺时针力矩和逆时针力矩。当力矩引起物体的 旋转方向与时间流动的方向相同,称为顺时针力矩;当力矩引起物体 的旋转方向与时间流动的方向相反,称为逆时针力矩。顺时针力矩用 负数表示,逆时针力矩用正数表示。 三、实际应用 力的合成和力矩的计算在日常生活和工程应用中都有重要的应用价值。 1. 日常生活中的应用 在日常生活中,力的合成和力矩的计算可以用来解决一些实际问题。比如,当我们使用梯子清理窗户时,需要考虑梯子对地面施加的力和 力矩,以确保梯子的稳定性,避免发生意外。同时,在搬运重物时, 通过合成力的方向和大小,可以选择合适的方式和方向,更加轻松地 完成任务。 2. 工程应用中的应用

转动力矩的计算

转动力矩的计算 转动力矩是物体在旋转时产生的力矩,它是描述旋转状态的物理量。在物理学中,转动力矩的计算是很重要的,它可以帮助我们理解旋转 运动的特性以及解决与旋转相关的问题。本文将介绍转动力矩的定义 和计算公式,并通过实例说明如何应用转动力矩。 一、转动力矩的定义 转动力矩是物体在旋转运动时受到的力矩,它是力矩对应于旋转运 动的物理量。当物体受到外力作用时,如果力矩与旋转的轴线垂直, 并且力矩的大小等于力的大小乘以力臂的长度,那么这个力矩就是转 动力矩。 二、转动力矩的计算公式 根据转动力矩的定义,可以得到转动力矩的计算公式。设力矩为M,力为F,力臂的长度为r,则有以下公式: M = F * r 这个公式表明,转动力矩的大小等于力的大小乘以力臂的长度。 三、转动力矩的计算实例 下面通过一个实例来说明如何计算转动力矩。 假设有一个质量为2kg的物体,距离旋转轴的水平距离为0.5m,受到一个作用在水平方向上的力为5N。现在我们需要计算该物体所受的 转动力矩。

首先,根据转动力矩的计算公式M = F * r,我们可以得到力矩M 为5N * 0.5m = 2.5N·m。 通过这个实例,我们可以看到转动力矩的计算过程。通过使用转动 力矩的计算公式,我们可以很容易地计算出物体受到的转动力矩。 四、转动力矩的应用 转动力矩的计算不仅局限于简单的实例,它在物理学中有着广泛的 应用。在机械工程中,转动力矩的计算可以帮助设计师确定机械系统 的稳定性和效率。在物理实验中,转动力矩的计算可以帮助研究人员 理解旋转现象,并验证物理定律。 在生活中,我们也可以应用转动力矩的原理。比如,在搬运重物时,我们需要知道在什么位置施加力才能更有效地转动物体。通过计算转 动力矩,我们可以找到最佳的搬运方式,并减少搬运的力气。 综上所述,转动力矩的计算是很重要的,它可以帮助我们理解旋转 运动的特性,并且应用于各个领域。通过掌握转动力矩的定义和计算 公式,我们可以更好地解决与旋转相关的问题,提高工作和生活的效率。希望本文能给读者带来帮助,更好地掌握转动力矩的计算方法。

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