扭矩与功率公式

发布网友 发布时间:2022-04-24 01:48

我来回答

2个回答

热心网友 时间:2023-10-19 20:02

扭矩和功率的关系:功率P=扭矩×角速度ω

因为功率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v = 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,故得出: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。



扩展资料


计算方法:

在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值除以一个长度,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)。

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。

参考资料:百度百科-扭矩

热心网友 时间:2023-10-19 20:03

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173.5Nm@4300rpm,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

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/18638414.html

热心网友 时间:2023-10-19 20:02

扭矩和功率的关系:功率P=扭矩×角速度ω

因为功率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v = 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,故得出: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。



扩展资料


计算方法:

在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值除以一个长度,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)。

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。

参考资料:百度百科-扭矩

热心网友 时间:2023-10-19 20:03

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173.5Nm@4300rpm,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

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/18638414.html

声明声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:11247931@qq.com