扭矩的计算公式是什么?
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
、“扭矩”和“功率”是表征发动机动力性能的重要指标
发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Te表示,单位为N·m。有效扭矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效率,用Pe表示,单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。
发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,即用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后运用以下的公式便可计算出发动机的有效功率。
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
有效扭矩的最大值称为最大转矩,有效功率的最大值称为最大功率。
报刊上在介绍某一车型时,其技术参数中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而发动机铭牌上标明的功率及相应转速则称为额定功率和额定转速,额定功率一般要小于最大功率,按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车发动机应能在额定工况下能连续运行300—1000h。
关于扭矩和功率的含义,通俗一点讲,扭矩好比百米赛跑选手在起跑点蹲撑,蓄势待发,准备冲向前那一刹那的冲劲;而功率就是维持这股劲可以越跑越快,一直跑到终点的能力。增大发动机的排量,就能提高Te和Pe。为了增大发动机排量,可增加气缸数(如3缸变4缸),或者增加单位气缸的容积(如增大气缸内径)。
公式
驱动力=扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率÷轮胎半径(单位:米)
小结:1kgm=9.8Nm1lb-ft=0.13826kgm1lb-ft=1.355Nm
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。
计算
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
扩展资料
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了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。
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,手排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,而传动轴的万向接头效率约为98%,各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:
驱动力=扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率/轮胎半径(单位为公尺)
马力其实也不是一种力,而是一种功率(Power)的单位,定义为单位时间内所能做功的大小。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,详细的推导请参看方块文章。然而功率kw要如何转换成大家常见的马力呢。
参考资料:扭矩的百度百科
扭矩的计算公式: P = T * n / 9550 ; T = 9550P / n P 功率,千瓦,kw; T 扭矩,牛米,Nm; n 转速,每分钟转数,r / min。 9550是常数。
一. 基本概念
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。
二. 发动机扭矩
扭矩是使物体发生转动的力。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。
在某些场合能真正反映出汽车的“本色”,例如启动时或在山区行驶时,扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较,扭矩输出愈大承载量愈大,加速性能愈好,爬坡力愈强,换挡次数愈少,对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时,更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。
发动机的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一样,一般在说明发动机最大输出扭矩的同时也标出每分钟转速(r/min)。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。