扭矩是什么

如题所述

扭矩是使物体发生转动的一种的力矩。

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。

扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力等。它的准确定义是位矢和力的叉乘,物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离,它能表示发动机所输出的力的大小(因为发动机中曲轴的半径一定)。

通俗点讲,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。

扭矩的举例说明:

以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。

当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg·m时,传递至大齿轮的转速便降低为0.33,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kg·m。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。

在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。

举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kg·m/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为192.55,比原引擎放大了13倍。

此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470kg。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。

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第1个回答  2023-08-10

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。

力矩指的是使得一个物体转动速度改变的物理量。这个物理量受两个要素的影响:力和作用位置。

就比方说你拿扳手卸一颗螺栓。你的扳手越长,你需要用的力越小。这是因为力矩等于“力的大小”乘以“力的作用点到转轴的距离”(准确地说是,“力在垂直于转轴方向上的投影的大小”和“力的作用点到转轴的距离”)所以你扳动一个东西时,用力的距离越远,需要的力就越小。那么如果我们要把这个使物体转动的东西用一个统一的物理量来表达,这就叫做力矩或者扭矩,单位是牛米(也就是牛顿乘以米)。

汽车的动力输出,因为是以传动轴的转动来输出的,不同的车轮大小,就会对地面产生不同的力,所以一般以扭矩来进行描述,这样不同车轮/齿轮大小,都可以统一描述。因此汽车驱动力,不讲力,而讲扭矩。显然,同等车轮/齿轮尺寸下,扭矩越大,力越大。原则上,排量越大的车子,同等转速和齿轮比之下,扭矩也越大。它不是什么“瞬间爆发出的力量”。

扭矩的单位是“牛·米/N·m”,很多人对扭矩不理解是因为这个奇怪的单位,但其实恰恰是,如果结合单位牛·米反而更容易理解扭矩。这样我们就有了可以量化旋转力的单位了。

用扭矩(旋转力的大小)×转速(这个大小旋转力作用的频次)×一个特定值常数,就得到了功率(真正的干活儿效率)。

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