Крутящий момент кгсм (что такое кгсм)?

15

Я знаю, что такое крутящий момент, но мне трудно понять, что означает крутящий момент: 3 кгсм?

Я не уверен, сколько веса может выдержать этот мотор, и я хочу знать, как я могу рассчитать это.

Пожалуйста, дайте мне несколько советов :)

motor torque великолепный
источник
2
килограммовые сантиметров?
Фотон
3
Скорее всего, максимальный крутящий момент, который он может создать (сила, действующая на массу 1 кг в гравитационном поле 1 г) x (1 см). Непонятно, почему они не использовали надлежащие единицы, но многие люди смешивают массу с весом.
Фотон
3
кг.см действительно должен быть записан как кгФ.см (килограмм-сила. сантиметров). кг является мерой массы, кгF является мерой силы.
Ли Аунг Ип
2
«Я знаю, что такое крутящий момент» - вы делаете? Подумай еще раз ... :-)
RJR
1
кг-см - это злоупотребление метрикой, поскольку кг не является единицей силы. изменение его на «кгс.см» является улучшением, но подходящей единицей силы является ньютон (= кг м / с ^ 2), крутящий момент следует измерять в Нм (ньютон-метр). 1 Нм = 0,7376 фут-фунт.
Грегго

Ответы:

18

Крутящий момент является мерой «скручивающей силы».
Мощность - это мера крутящей силы х скорости.

Крутящий момент обычно выражается в виде Силы на расстоянии. Так что для того же Крутящего момента, если вы удвоите расстояние, вы вдвое уменьшите силу, чтобы получить тот же ответ.

Таким образом, кг.см - это кг силы на сантиметр.
Фактически, кг - это масса, а не сила, НО кг во многих случаях используется неаккуратно в качестве силы.

Другие единицы крутящего момента включают фунт-фут, ньютон-метр, дина-сантиметр (!) ...

В вашем случае 3 кг.см означает, что «сила» в 3 кг, действующая на радиусе 1 см, будет производить такой же крутящий момент, что и ваш двигатель.
В равной степени это может быть 0,1 кг х 30 см или 10 кг х 0,3 см или ...

FWIW - кг - единица массы, а Ньютон - соответствующая единица силы. Где «вес» 1 кг = г Ньютона, где г = 9,8 м / с / с. Здесь достаточно близко g = 10, поэтому 1 кг весит 10 ньютонов.

НО фунт на самом деле единица силы. Соответствующей единицей массы является Слизень, где
1 Слаг весит ~ 32 фунта силы.
Вы не найдете людей, продающих овощи слизняками или ньютонами :-).
Ньютон стакан пива составляет около 4 унций.

Полезное приближение

  • Мощность в ваттах ~ = кг.м хода x об / мин

Это просто случайность, поскольку различные константы почти точно компенсируются, но это чрезвычайно полезно. Точность до 1%.

Таким образом, в вашем случае 3 кг.см = 0,03 кгм.
Таким образом, мощность, которую ваш двигатель развивает при заданных оборотах в этот момент, равна
мощности = 0,03 x об / мин.
т.е. около 30 Вт при 1000 об / мин при крутящем моменте 3 кг.см.

Я провел много долгих часов, играя с динамометрами, разрабатывая тормоза и контроллеры генератора переменного тока для нагрузки в качестве тренажера.
Приближение

  • Watts = kg.m.RPM ...... было полезно вспомнить.
Рассел МакМахон
источник
3
Может быть полезно отметить, что, хотя единицы измерения крутящего момента и работы могут выглядеть одинаково, векторы силы и расстояния, относящиеся к крутящему моменту, всегда перпендикулярны, а векторы для работы всегда параллельны. Крутящий момент - это поперечное произведение силы и вектора расстояния между приложенной силой и точкой поворота и, таким образом, является вектором; работа - это скалярное произведение силы на объект и вектора расстояния, представляющего его движение; таким образом, это бесцельное количество.
суперкат
На самом деле, измерять товар по весу не очень хорошая идея, так как вес на единицу массы не является константой (не только в сравнении с разными небесными телами, но и в разных местах на земле): 10N овощей вблизи экватора имеют большую массу, чем 10N овощей вблизи поляки
Творог
@ Курд обычно :-). Обратите внимание на ярлыки «не для торговли» на многих пружинных системах взвешивания и использование пропорционального веса против систем взвешивания на единицу веса для устранения g-вариаций. Ситуация на Луне хуже из-за Массконов, но здесь есть большие опасения. Я думаю, что различие сделано также и в вышеизложенном, так как оно может быть в данных обстоятельствах. В отношении дополнительных баллов приводите аргументы в пользу или против выражения термина «Удельный импульс» в «секундах» эффективности использования топлива ракетного двигателя. Для этого вам нужно отменить фунт с фунтом (или кг с килограммом или другой единицей на ваш выбор) :-).
Рассел МакМахон
23

Двигатель с крутящим моментом 1 кг.см способен выдерживать вес 1 кг на радиальном расстоянии 1 см.

Вот схема, чтобы объяснить.

enter image description here

τ=F×d

enter image description here

kgF.cmkgF

kgF1kgF значении для ' стандартная гравитация уровня моря Земли '. Плюс, это не очень интуитивно понятное устройство, когда вы не на Земле.

Вместо этого предпочтительна единица СИ, которая не зависит от точного значения силы тяжести Земли.

Ли Аунг Йип
источник
1
О какой планете мы говорим - Юпитер или Луна?
richard1941
@ richard1941 Ваши проблемы рассматриваются в ответе далее. «Единица кгс больше не используется для инженерных работ, потому что 1 кгс определяется как сила на 1 кг веса в« стандартной гравитации на уровне моря »...»
Ли-Аунг Ип
Диаграммы облегчают понимание.
Hentie Potgieter
@ Li-aung Yip, как вес во втором случае? Не будет ли крутящий момент выше, чем сила, обусловленная массой 1 кг? Таким образом, вес действительно увеличится, верно?
Ноорав
8

кгсм будет килограмм-сантиметр, двигатель очень старый или производитель не любит единицы СИ. В любом случае, 1 кг / см - это 0,09807 нм.

Вес, который может поднять ваш мотор, будет зависеть от того, насколько велик шкив. Если шкив диаметром 2 см (радиус 1 см), двигатель сможет поднять 3 кг. Если шкив составляет 20 см, двигатель сможет поднять ~ 300 г.

Если вы хотите поднять больше, вам нужна коробка передач, которая снижает скорость, но увеличивает крутящий момент.

Pentium 100
источник
Спасибо, теперь я понимаю лучше, теперь мне нужно вычислить материал для моих колес :)
Великолепно
1
Да. Я думал, что kgcm - это путь, которым сейчас движется мир. Я продолжаю видеть, что это появляется везде в эти дни. Я имел обыкновение видеть больше Нм, но это, кажется, исчезает.
Брайан Кноблаух
1
@BrianKnoblauch - ну, с учетом того, что SI настаивает на том, что 1024 байта должны называться kibbidibibidibibibyte, я чувствую, что должен настаивать на ньютон-метрах. =)
JustJeff
Ничего против НМ, я предпочитаю. Кажется, это просто исчезает из того, что я видел.
Брайан Кноблаух
Я также вижу «кг-см» - в сервоприводе совсем недавно - но это все еще просто неправильно. Неразбериха между массой и силой в имперских измерениях вообще не смягчается за счет одной и той же ошибки в метрике, где для них существуют различные единицы измерения. Несколько десятилетий назад я владел динамометрическим ключом, шкала была откалибрована в «фунтах на фут» и «метрических килограммах». Никогда даже не пытался понять, что это должно быть. Я также видел манометры давления масла в «кг / см ^ 2». Arggg. Это мера нормы внесения удобрений, а не давления.
Грегго
2

Крутящий момент является мерой силы, умноженной на расстояние. Подумайте о том, чтобы повернуть гайку гаечным ключом: чем дальше вы вытащите гаечный ключ, тем легче повернуть гайку. Это связано с тем, что та же самая сила, расположенная дальше от рукоятки, дает более высокий крутящий момент, поскольку для выполнения этой работы она должна применять ту же самую силу на более длинном расстоянии перемещения. Коробка передач также использует тот же принцип, это способ обмена расстояния от центра на расстояние движения, чтобы увеличить крутящий момент.

Американские юниты глупы, потому что они используют одну и ту же единицу («фунт») как для силы, так и для массы, даже если они разные. Единицы СИ лучше, потому что они используют одну единицу (килограммы) для массы, а другую единицу (Ньютоны) для силы. Килограмм массы обычно оказывает 9,81 Ньютона к центру Земли при нормализованной гравитации (в зависимости от того, где вы находитесь).

Я видел много двигателей с крутящим моментом, выраженным в кгсм, и я не совсем понимаю, почему это так. Возможно, кто-то перевел фунты-дюймы (или в 12 раз сильнее), и в какой-то момент использовал неправильную единицу назначения, и соглашение застряло. В странах, где используются настоящие единицы СИ, требуется крутящий момент в Ньютон-метрах, а если у вас маленькие шаговые двигатели или еще много чего, вы можете получить Ньютон-сантиметры.

Так может ли ваш мотор выдержать 3 кг? Да, если расстояние между центром оси и центром удержания, проецируемым вдоль оси тяжести на плоскость оси, составляет 1 см или менее. Если расстояние между центром карданного вала и центром масс больше, тогда вам нужна коробка передач, или более легкая нагрузка, или более сильный мотор.

Джон Ватт
источник
крутящий момент фактически является перекрестным произведением, работа является скалярным произведением
russ_hensel
В инженерных работах, когда речь идет о фунтах, обычно используют фунт и фунт, чтобы различать силу и массу, поэтому крутящий момент фактически равен фут-фунт. Неспособность сделать это различие приводит к таким мерзостям, как крутящий момент в «кг-см» и давление в «кг / см ^ 2». Таким образом, когда вы сталкиваетесь со спецификацией крутящего момента, выраженной в унциях и килограммах, у вас есть выбор между тем, у которого неопределенная единица измерения (унция), и тем, у которого неправильные размеры (кг вместо N). Не очень хорошая ситуация, я бы хотел, чтобы люди правильно использовали метрику.
Грегго
Американские подразделения глупы, потому что мы получили их от ... На самом деле, все в науке и электротехнике здесь метрическое, а наши деньги десятичные
richard1941
FWIW - единица массы «США» - это слизняк, масса которого весит g фунтов или около 32 фунтов в «стандартном» гравитационном поле.
Рассел МакМэхон
0

Лучший способ, которым я использую для проверки шаговых двигателей, - это просто использовать шкив известного диаметра, удерживая двигатель в углу стола тисками, обмотайте провод в шкиве и привяжите контейнер (пластиковое ведерко) в конце проводом, запустите двигатель, чтобы двигать ковш вверх и вниз, медленно прилагая вес к ковшу, пока мотор больше не сможет его поднимать. Обычно я использую винты, болты, гайки, тяжелые металлические детали в качестве веса. Когда двигатель глохнет, я убираю часть, пока двигатель не сможет снова поднять ковш. Общий вес (кг) ковша, умноженный на радиус (см) шкива, badabim, есть крутящий момент двигателя в кгс-см. Кроме того, выполняя это, вы можете проверить различные способы управления двигателем, с ШИМ или микрошагом, и увидеть различные отклики крутящего момента двигателя.

Вагнер Липнхарски
источник
-1

Нет ничего «небрежного» в использовании кг / фунт / унция / грамм одновременно для массы и силы, если вы помните, что крутящий момент вращается.

Крутящий момент в килограммах может перемещать (крутить) килограмм, удерживаемый на фиксированном радиусе 1 метр (или вдвое меньше, чем на 2 метра). Крутящий момент фунт-фут может перемещать (крутить) фунт, удерживаемый на фиксированном радиусе 1 фут (или половину от 2 фута). Крутящий момент на унцию может перемещать (скручивать) унцию, удерживаемую на фиксированном радиусе 1 дюйм (или вдвое меньше, чем на 2 дюйма).

Все единицы крутящего момента: кг-см, фунт-фут, унция-дюйм, г / см очень легко можно представить как величину крутящего момента, необходимого для перемещения точечной массы указанного веса на краю диска. вращается двигателем с номинальным крутящим моментом. Вместо приведенного выше примера приостановки массы представьте, что масса на краю диска вращается, когда двигатель вращает диск вокруг. Не все двигатели могут перемещать все массы на этих дисках. Только двигатель, крутящий момент которого равен массе, умноженной на радиус диска, может быть перемещен. Если масса 3 кг находится в одной точке по периметру диска радиусом r см, то для вращения этого диска двигатель должен иметь крутящий момент 3r кг.см.

физик
источник
Правильно ли последнее предложение? Для горизонтального (идеального, без трения) диска любая нагрузка может вращаться с любым крутящим моментом. Ускорение будет пропорционально момент, не так ли?
Транзистор
Да, это небрежно. кг не является единицей силы. фунт - это единица силы (которая преобразуется в N). фунт - это единица массы (которая преобразуется в кг). Путать эти два тоже небрежно (но происходит постоянно). Как отметил @Transistor, все ваше обсуждение предполагает, что стандартная гравитация действует в тангенциальном направлении, что верно только в том случае, если ось колеса горизонтальна, а масса 3 кг находится в точке, где она движется вверх. Преимущество определения крутящего момента (должным образом) с точки зрения силы состоит в том, что вы можете легко применить расчет к другим ситуациям (например, сила, вызванная пружиной)
greggo
-1

Если у вас есть проблемы из-за метрической единицы измерения, то их замена на английские единицы измерения может помочь. В «первом приближении» кг = 2 фунта и 2,5 см = 1 дюйм. Таким образом, 3 кг / см будет (3 x 2) / 2,5 = 2,4 фунта-дюйма. Если вы используете шкив диаметром 2 дюйма, вы сможете приложить / удерживать усилие 2,4 фунта.

Guill
источник