Mô-men xoắn kgcm (kgcm là gì)?


15

Tôi biết mô-men xoắn là gì nhưng tôi thấy khó hiểu Torque: 3kgcm nghĩa là gì?

Tôi không chắc chắn, động cơ có thể mang bao nhiêu trọng lượng, và tôi muốn biết làm thế nào tôi có thể tính toán được.

Xin vui lòng cho tôi một số gợi ý :)


2
kilôgam-centimet?
Photon

3
Nhiều khả năng mô-men xoắn cực đại mà nó có thể tạo ra là (lực tác dụng lên khối lượng 1 kg trong trường hấp dẫn 1 g) x (1 cm). Tại sao họ không sử dụng các đơn vị thích hợp là không rõ ràng, nhưng nhiều người trộn lẫn khối lượng với trọng lượng.
Photon

3
kg.cm thực sự nên được viết là kgF.cm (kilogam-lực. centimet). kg là thước đo khối lượng, kgF là thước đo lực.
Li-aung Yip

2
"Tôi biết mô-men xoắn là gì" - bạn làm gì? Hãy suy nghĩ lại ... :-)
RJR

1
kg-cm là lạm dụng số liệu, vì kg không phải là một đơn vị lực lượng. thay đổi nó thành 'kgF.cm' là một sự cải tiến, nhưng đơn vị lực thích hợp là Newton (= kg m / s ^ 2), mô-men xoắn phải được đo bằng Nm (newton-mét). 1 Nm = 0,7376 foot-lbf.
greggo

Câu trả lời:


18

Mô-men xoắn là một biện pháp của "lực xoắn".
Công suất là số đo lực xoắn x tốc độ.

Mô-men xoắn thường được biểu thị dưới dạng một khoảng cách xa. Vì vậy, đối với cùng một Mô-men xoắn nếu bạn nhân đôi khoảng cách, bạn giảm một nửa lực để có được câu trả lời tương tự.

Vậy kg.cm là kg lực x khoảng cách centimet.
Trong thực tế, kg là một khối lượng và không phải là lực NHƯNG kg được sử dụng một cách chậm chạp như một lực trong nhiều trường hợp.

Các đơn vị mô-men xoắn khác bao gồm pound-pound, Newton-mét, dyne-centimet (!) ...

Trong trường hợp của bạn 3 kg.cm có nghĩa là "lực" 3 kg tác động trong bán kính 1 cm sẽ tạo ra cùng một mô-men xoắn như động cơ của bạn.
Tương tự, có thể là 0,1 kg x 30 cm, hoặc 10 kg x 0,3 cm hoặc ...

FWIW - kg là một đơn vị khối lượng và Newton là đơn vị lực tương ứng. Trong đó "trọng lượng" 1 kg = g Newton trong đó g = 9,8 m / s / s. Đóng đủ g = 10 ở đây để 1 kg nặng 10 Newton.

NHƯNG pound IS trong thực tế là một đơn vị lực lượng. Đơn vị khối lượng tương ứng là Slug trong đó
1 Slug nặng ~ 32 pound lực.
Bạn sẽ không tìm thấy những người bán rau bằng sên, hoặc bởi Newton :-).
Một ly bia Newton khoảng 4 ounces.

Một xấp xỉ hữu ích

  • Công suất tính theo Watts ~ = kg.m torgue x RPM

Đây chỉ là sự cố vì các hằng số khác nhau hủy bỏ gần như chính xác nhưng nó cực kỳ hữu ích. Chính xác đến khoảng 1%.

Vì vậy, trong trường hợp của bạn 3 kg.cm = 0,03 kg.m
Vì vậy, công suất mà động cơ của bạn tạo ra ở một RPM nhất định tại mô-men xoắn này là
Power = 0,03 x RPM Watts.
tức là khoảng 30 Watts ở 1000 RPM tại mô-men xoắn 3 kg.cm.


Tôi đã dành nhiều giờ chơi với động lực kế trong khi phát triển hệ thống phanh và bộ điều khiển để hoạt động như tải cho thiết bị tập thể dục.
Giá trị gần đúng

  • Watts = kg.m.RPM ...... là một xấp xỉ hữu ích cần nhớ.

3
Có thể hữu ích để lưu ý rằng trong khi các đơn vị cho mô-men xoắn và công việc có thể xuất hiện tương tự nhau, các vectơ lực và khoảng cách liên quan đến mô-men xoắn luôn vuông góc, trong khi các đơn vị cho công việc luôn song song. Mô-men xoắn là tích chéo của lực và vectơ khoảng cách giữa lực tác dụng và điểm trục, và do đó là vectơ; công là điểm chấm của lực tác dụng lên vật và vectơ khoảng cách biểu thị chuyển động của nó; do đó nó là một số lượng vô hướng.
supercat

Trên thực tế, không nên đo hàng hóa theo trọng lượng vì trọng lượng trên mỗi khối lượng không phải là một hằng số (không chỉ so với các thiên thể khác nhau mà còn ở các vị trí khác nhau trên trái đất): 10N rau gần xích đạo có khối lượng lớn hơn 10N rau gần các cực.
Sữa đông

@Curd Thông thường :-). Lưu ý nhãn "không cho thương mại" trên nhiều hệ thống cân dựa trên lò xo và sử dụng trọng lượng đo lường đối với các hệ thống cân trọng lượng đơn vị để loại bỏ các biến thể g. Tình hình tồi tệ hơn trên Mặt trăng do Masscons - nhưng có thể có mối quan tâm lớn hơn ở đó. Tôi nghĩ rằng sự khác biệt cũng được thực hiện ở trên vì nó có thể chịu được trong hoàn cảnh. Đối với các điểm bổ sung, tranh luận hoặc chống lại việc thể hiện thuật ngữ hiệu quả nhiên liệu động cơ tên lửa "Xung lực cụ thể" trong 'giây'. Để làm điều này, bạn cần hủy lbf bằng lbm (hoặc kgf với kgm hoặc đơn vị khác bạn chọn) :-).
Russell McMahon

23

Một động cơ có mô-men xoắn 1 kg.cm có khả năng giữ trọng lượng 1 kg ở khoảng cách xuyên tâm là 1 cm.

Dưới đây là một sơ đồ để giải thích.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

τ=F×d

nhập mô tả hình ảnh ở đây

kgF.cmkgF

kgF1kgF

Thay vào đó, đơn vị SI của Nm, không phụ thuộc vào giá trị chính xác của trọng lực Trái đất, được ưu tiên thay thế.


1
Chúng ta đang nói về hành tinh nào-- Sao Mộc, hay Luna?
richard1941

@ richard1941 Mối quan tâm của bạn được giải quyết thêm trong câu trả lời. "Đơn vị kgF không được sử dụng cho công việc kỹ thuật nữa vì 1kgF được định nghĩa là lực tác dụng lên trọng lượng 1 kg trong 'trọng lực mực nước biển tiêu chuẩn' ..."
Li-aung Yip

Các sơ đồ làm cho nó dễ hiểu hơn nhiều.
Hentie Potgieter

@ Li-aung Yip, trọng lượng đứng yên trong trường hợp thứ hai như thế nào? Không phải mô-men xoắn sẽ cao hơn lực do khối lượng 1kg? Vì vậy, trọng lượng thực sự sẽ tăng lên, phải không?
noorav

8

kgcm sẽ là kilôgam cm, động cơ rất cũ hoặc nhà sản xuất không thích các đơn vị SI. Dù sao, 1kgcm là 0,09807Nm.

Trọng lượng mà động cơ của bạn có thể nâng sẽ phụ thuộc vào độ lớn của ròng rọc. Nếu ròng rọc có đường kính 2cm (bán kính 1cm) thì động cơ sẽ có thể nâng 3kg. Nếu ròng rọc là 20 cm, động cơ sẽ có thể nâng ~ 300g.

Nếu bạn muốn nâng nhiều hơn thế, bạn cần một hộp số làm giảm tốc độ, nhưng tăng mô-men xoắn.


Cảm ơn, tôi hiểu rõ hơn bây giờ, bây giờ tôi cần phải tính toán cụ cho bánh xe của tôi :)
Splendid

1
Huh. Tôi nghĩ kgcm là cách thế giới đang diễn ra. Tôi tiếp tục nhìn thấy nó bật lên ở khắp mọi nơi những ngày này. Tôi đã từng thấy nhiều Nm hơn, nhưng dường như nó đang mờ dần.
Brian Knoblauch

1
@BrianKnoblauch - tốt, với SI khăng khăng rằng 1024 byte phải được gọi là kibbidibibidibibibyte, tôi cảm thấy mình phải nhấn mạnh vào newton-mét. =)
JustJeff

Không có gì chống lại NM, tôi thích nó. Nó dường như đang mờ dần khỏi những gì tôi đã thấy.
Brian Knoblauch

Tôi cũng đang nhìn thấy 'kg-cm' - trong một thông số servo gần đây nhất - nhưng nó vẫn hoàn toàn sai. Sự nhầm lẫn giữa khối lượng và lực trong các phép đo của đế quốc hoàn toàn không được giảm thiểu bằng cách tạo ra cùng một lỗi trong hệ mét, trong đó có các đơn vị riêng biệt cho các phép đo này. Nhiều thập kỷ trước, tôi sở hữu một cờ lê mô-men xoắn, thang đo được hiệu chỉnh theo "pound foot" và "kilogam mét". Thậm chí không bao giờ cố gắng để tìm ra những gì được cho là. Tôi cũng đã thấy đồng hồ đo áp suất dầu trong "kg / cm ^ 2". Arggg. Đó là thước đo tỷ lệ bón phân, không phải áp lực.
greggo

2

Mô-men xoắn là thước đo khoảng cách lực lần. Hãy nghĩ đến việc xoay đai ốc bằng cờ lê: bạn càng kéo chìa vặn ra thì càng dễ xoay đai ốc. Điều này là do cùng một lực, xa hơn tay cầm, cho mô-men xoắn cao hơn, bởi vì nó phải áp dụng cùng lực đó trên một khoảng cách di chuyển dài hơn để thực hiện công việc. Một hộp số cũng sử dụng nguyên tắc tương tự, đó là một cách để trao đổi khoảng cách từ trung tâm cho khoảng cách di chuyển để tăng mô-men xoắn.

Các đơn vị Mỹ bị câm, vì họ sử dụng cùng một đơn vị ("pound") cho cả lực và khối lượng, mặc dù chúng khác nhau. Các đơn vị SI tốt hơn, bởi vì chúng sử dụng một đơn vị (kilôgam) cho khối lượng và một đơn vị khác (Newton) cho lực. Một kilogam khối lượng thường sẽ tác động 9,81 Newton về phía trung tâm Trái đất dưới trọng lực bình thường hóa (thay đổi tùy thuộc vào vị trí của bạn.)

Tôi đã thấy rất nhiều động cơ có mô-men xoắn thể hiện bằng kgcm, và tôi không hiểu tại sao lại như vậy. Có lẽ ai đó đã dịch pound-inch (hoặc 12 pound foot mạnh hơn) và sử dụng sai đơn vị đích ở một số điểm, và quy ước bị mắc kẹt. Ở các quốc gia sử dụng các đơn vị SI thực sự, bạn muốn mô-men xoắn tính bằng mét Newton và nếu bạn có động cơ bước nhỏ hoặc không có gì, bạn có thể nhận được Newton-cm.

Vì vậy, động cơ của bạn có thể giữ 3 kg? Có, nếu khoảng cách giữa tâm trục và tâm khối lượng nó giữ, chiếu dọc theo trục trọng lực đến mặt phẳng trục, là 1 cm hoặc ít hơn. Nếu khoảng cách giữa tâm của trục lái và tâm khối lượng dài hơn, thì bạn cần một hộp số, hoặc tải nhẹ hơn hoặc động cơ mạnh hơn.


mô-men xoắn thực sự là sản phẩm chéo, công việc là sản phẩm vô hướng
russ_hensel

Trong công việc kỹ thuật, khi xử lý đồng bảng Anh, người ta thường sử dụng lbf và lbm để phân biệt lực và khối lượng, do đó mô-men xoắn thực sự tính bằng ft-lbf. Không tạo ra sự khác biệt này dẫn đến sự gớm ghiếc như mô-men xoắn trong 'kg-cm' và áp suất trong 'kg / cm ^ 2'. Vì vậy, khi phải đối mặt với thông số mô-men xoắn được tính bằng oz-in và kg-cm, bạn có lựa chọn giữa đơn vị có đơn vị mơ hồ (oz) và đơn vị có kích thước không chính xác (kg thay vì N). Không phải là một tình huống tốt, tôi muốn mọi người sẽ sử dụng số liệu chính xác.
greggo

Các đơn vị Mỹ câm lặng vì chúng tôi đã nhận được chúng từ .... Trên thực tế, mọi thứ trong khoa học và kỹ thuật điện ở đây đều là số liệu và tiền của chúng tôi là số thập phân
richard1941

FWIW - đơn vị khối lượng "Mỹ" là Slug, có khối lượng nặng g lbs hoặc khoảng 32 lbs trong trường trọng lực "tiêu chuẩn".
Russell McMahon

0

Cách tốt nhất tôi sử dụng để kiểm tra động cơ bước chỉ là sử dụng ròng rọc có đường kính đã biết, giữ động cơ ở góc bàn bằng một cái kẹp, quấn dây trong ròng rọc và buộc một thùng chứa (xô nhựa nhỏ) ở cuối dây, chạy mô-tơ để di chuyển xô lên xuống trong khi từ từ dồn trọng lượng vào thùng cho đến khi động cơ không thể nâng nó lên được nữa. Thông thường tôi sử dụng ốc vít, bu lông, đai ốc, các bộ phận kim loại nặng làm trọng lượng. Khi động cơ bị kẹt, tôi tháo một số cho đến khi động cơ có thể nâng thùng lại. Tổng trọng lượng (kg) của xô nhân với bán kính (cm) của ròng rọc, badabim, có mô-men xoắn của động cơ tính bằng kgf-cm. Ngoài ra, bằng cách đó, bạn có thể kiểm tra các cách khác nhau để điều khiển động cơ, với chế độ PWM hoặc vi bước, và xem các phản ứng mô-men xoắn khác nhau từ động cơ.


-1

Không có gì "cẩu thả" về việc sử dụng kg / pound / ounce / gram cho cả khối lượng và lực đồng thời miễn là bạn nhớ rằng mô-men xoắn là quay.

Một mô-men xoắn mét có thể di chuyển (xoắn) một kilôgam giữ ở bán kính cố định 1 mét (hoặc một nửa so với 2 mét). Một mô-men xoắn pound có thể di chuyển (xoắn) một pound giữ ở bán kính cố định 1 feet (hoặc một nửa so với 2 feet). Một mô-men xoắn inch-inch có thể di chuyển (xoắn) một ounce giữ ở bán kính cố định 1 inch (hoặc một nửa so với 2 inch).

Tất cả các đơn vị mô-men xoắn: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm đều có thể dễ dàng được coi là lượng mô-men xoắn cần thiết để di chuyển một khối lượng điểm của trọng lượng đã nêu trên cạnh của đĩa được quay bởi động cơ có đánh giá mô-men xoắn. Thay vì ví dụ về việc đình chỉ khối lượng ở trên, hãy nghĩ về khối lượng ở rìa đĩa đi xung quanh khi động cơ truyền đĩa xung quanh. Không phải tất cả các động cơ có thể di chuyển tất cả khối lượng trên các đĩa này. Chỉ có động cơ có mô-men xoắn bằng khối lượng nhân với bán kính của đĩa có thể được di chuyển. Nếu khối lượng 3 kg tại một điểm trên chu vi của một đĩa có bán kính r cm, thì để đĩa đó được quay, động cơ phải có mô-men xoắn 3r kg.cm.


Là câu cuối cùng đúng? Đối với đĩa nằm ngang (lý tưởng, không ma sát), bất kỳ tải nào cũng có thể được quay với bất kỳ mô-men xoắn nào. Gia tốc sẽ tỷ lệ thuận với mô-men xoắn, phải không?
Transitor

Vâng, nó cẩu thả. kg không phải là một đơn vị lực. lbf là một đơn vị lực (chuyển đổi thành N). lbm là một đơn vị khối lượng (chuyển đổi thành kg). Nhầm lẫn cả hai là cẩu thả quá (nhưng xảy ra tất cả các thời gian). Như @Transistor đã chỉ ra, toàn bộ cuộc thảo luận của bạn giả định rằng trọng lực tiêu chuẩn đang tác động theo hướng tiếp tuyến, điều này chỉ đúng nếu trục của bánh xe nằm ngang và khối lượng 3 kg ở điểm mà nó đang di chuyển lên. Ưu điểm của việc xác định mô-men xoắn (đúng) về mặt lực, là bạn có thể dễ dàng áp dụng phép tính cho các tình huống khác (lực do lò xo, ví dụ)
greggo

-1

Nếu bạn gặp vấn đề vì đơn vị số liệu, thì việc thay đổi chúng thành đơn vị tiếng Anh có thể giúp ích. Là "xấp xỉ đầu tiên", a kg = 2 lb và 2,5 cm = 1 in. Vì vậy, 3kgcm sẽ là (3 x 2) / 2,5 = 2,4 lb-in. Nếu bạn sử dụng ròng rọc đường kính 2in, bạn sẽ có thể tác động / giữ một lực 2,4 lb.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.