求扭矩计算方式。

目录1、求扭矩计算方式。。 2、扭矩与功率公式 3、扭矩的公式及其运用将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现，在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值，这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢？答案很简单，就是除以一个长度，便可获得力的数据。举例而言，一部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg·m的最大扭力，此时若直接连上185/60r14尺寸的轮胎，半径约为41公分，则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6kg的力量（事实上千克并不是力量的单位，而是质量的单位，须乘以重力加速度9.8m/s²才是力的标准单位是牛顿）。36kg的力量怎么推动一吨的车重呢？而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速，利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将旋转的速度降低，同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比，因此从小齿轮传递动力至大齿轮时，转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数，都恰好等于两齿轮的齿数比例，这个比例就是所谓的齿轮比。 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20kgm时，传递至大齿轮的转速便降低为1/3，变成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成为60kgm。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14.6kgm/5500rpm，于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.6*3.250*4.058=192.55kgm，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。若论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自动变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算：扭矩*变速箱齿比*主减速器速比*机械效率/轮胎半径 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）计算为什么引擎的功率能由扭矩计算出来？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=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：切应变与切应力满足剪切胡克定律： （g为材料的切变模量）扭矩与切应力之间的关系为： （为点乘）功率： 什么是功率？功率就是表示物体做功快慢的物理量，物理学里功率P=功W/时间t，单位是瓦w，我们在媒体上常常看见的功率单位有kw、ps、hp、bhp、whp等，还有意大利以前用的cv，在这里边千瓦kw是国际标准单位，1kw=1000w，用1秒做完1000焦耳的功，其功率就是1kw。日常生活中，我们常常把功率俗称为马力，单位是匹，就像将扭矩称为扭力一样。在汽车上边，最大的做功机器就是引擎，引擎的功率是由扭矩计算出来的，而计算的公式相当简单：功率（w）=2π*扭矩（Nm）*转速（rpm）/60，简化计算后成为：功率（kw）=扭矩（Nm） *转速（rpm）/9549。然而功率kw要如何转换成大家常见的多少匹马力的呢？由于英制与公制的不同，对马力的定义基本上就不一样。英制的马力（hp）定义为：一匹马于一分钟内将200磅（lb）重的物体拉动165英呎（ft），相乘之后等于33,000lb-ft/min；而公制的马力（ps）定义则为一匹马于一分钟内将75kg的物体拉动60米，相乘之后等于4500kgm/min。经过单位换算，（1lb=0.454kg;1ft=0.3048m）竟然发现1hp=4566kgm/min，与公制的1ps=4500kgm/min有些许差异，而如果以瓦作单位（1w=1Nm/sec=9.8kgm/sec）来换算的话，可得1hp=746w;1ps=735w，两项不一样的结果，相差1.5%左右。到底世界上为什么会有英制与公制的分别，就好像为什么有的汽车是右舵，有的却是左舵一样，是人类永远难以协调的差异点。若以大家比较熟悉的几个测试标准来看，德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC有日本的JIS是以公制的ps为马力单位，而SAE使用的是英制的hp为单位，但由于世界一体化经济的来临和为了避免复杂换算，越来越多的原厂数据已改提供毫无争议的国际标准单位千瓦kw作为引擎输出的功率数值。 小结：1hp=0.746kw 1ps=0.735kw 1hp=1.014966ps 与hp计算毛马力不同，whp和bhp则是用不同方法测得的以hp为基础的功率单位，就是wheel horse power（车轮马力）和brake horse power（制动马力），whp是dyno（俗称跑步机，测功率用的）测出的车轮输出功率，bhp则是引擎加上发电机，水泵等附件从engine shaft测量出来的功率数值，用bhp作单位，bhp和hp的差别很小。扭矩： 扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米Nm，此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位，由于G=mg，当g=9.8的时候，1kg=9.8N，所以1kgm=9.8Nm，而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里，扭矩常常被称为扭力（在物理学中这是2个不同的概念）。现在我们举个例子：8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm4300rpm，表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢？其实引擎发出的扭矩要经过放大（代价就是同时将转速降低）这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大（或在超比挡时缩小）再传到终传（尾牙）里作进一步的放大（同时转速进一步降低），最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比（齿轮的齿数比，本质就是齿轮的半径比）是3，尾牙为4，轮胎半径为0.3米，原扭矩是200Nm的话，最后在轮轴的扭力就变成200*3*4=2400Nm（设传动效率为100%）在除以轮胎半径0.3米后，轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力，这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算： 扭矩*变速箱齿比*最终齿轮比*机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径（单位：米） 小结：1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm 一般来说，在排量一定的情况下，缸径小，行程长的汽缸较注重扭矩的发挥，转速都不会太高，适用于需要大载荷的车辆。而缸径大，行程短的汽缸较注重功率的输出，转速通常较高，适用于快跑的车辆。简单来说：功率 正比于 扭矩*转速 补充一点：为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢？ 我们知道，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=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 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，在弧度制中一个派代表180度车辆的前进一定是靠引擎所发挥 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.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、爬坡能力以及悬挂等。它的准确定义是：活塞在汽缸里的往复运动，往复一次做有一定的功，它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的，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。汽车功率与扭矩是可以用公式转换的公式是：Pe=Te·（2∏·n/60）/1000=Te·n/9550(kW)其中：Te——有效转矩，N·m n——发动机转速，r/min本文地址：https://www.zhishizhan.net/show/37_354788.html