电机转速和扭矩(转矩)公式

含义: 1kg=9.8N 1 千克的物体受到地球的吸引力是 9.8 牛顿 。

含义: 9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心 1 米的位置上的力为 9.8N。

转速公式 1:n=60f/P(n=转速,f=电源频率,P=磁极对数)

扭矩公式 2:T=9550P/n T 是扭矩,单位 N·m P 是输出功率,单位 KW

n 是电机转速,单位 r/min

扭矩公式 3:T=973P/n T 是扭矩,单位 Kg·m P 是输出功率,单位 KW

n 是电机转速,单位 r/min

形象的比喻 : 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭

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,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。

扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公

制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2 之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单

位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将 lb-ft 的数字除以 7.22 即可。汽

车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,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 升的发动机大约可发挥 15.0kg-m 的最大扭矩,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=36.6 公斤的

力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度 9.8m/sec2 才是力的标准单位

「牛顿」)。

36 公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢?而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,

否则车子不就飞起来了?幸好聪明的人类发明了「齿轮」,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」。

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了 1/3,变成 1000rpm;

但是扭矩反而放大三倍,成为 60kg-m。这就是发动机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,发动机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,手排的一档齿轮比为 3.250,最终齿轮比为 4.058,而发动机的最大扭矩为 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,比原发动机放大了 13倍。

此时再除以轮胎半径约 0.41m,即可获得推力约为 470 公斤。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。

电机扭矩计算公式 T=9550P/n怎么算?

T=9550P/n

此公式为工程上常用的:扭矩;功率;转速三者关系的计算公式。

T--扭矩(单位:N.M)

P--电机的功率(单位:KW)

n--输出的转速(单位:转 /分)

9550- 追究其来源 :

功率的基本公式是:

P=FV(F 为力:牛顿,V:速度,m/S)

如果把它换算到电机则有:

P=F x (2πN/60) x R (N:电机速度(单位:RPM=转 /分钟),R:旋转半径)

=F x R x (2πN/60)

因为 T=FR

所以 P=T x N/(60/2π)=TN/9.55(P:单位为瓦)

用千瓦表示则有:P=TN/9.55 x 1000=TN/9550(单位:千瓦)

1、 联轴器功能 当轴与轴要联接传达动力时,一般有用皮带轮或齿轮做联接,但若要求两轴要在一直线上且要求等速转动的话,则必须使用联轴器来联接。而因加工精度、轴受热膨张或运转中轴受力弯曲等,将使两轴间的同心

度产生变化,因此可用柔性联轴器当作桥梁来维持两轴间的动力传达,并达到吸收两轴间的径向、角度及

轴向偏差,进而延长机械的寿命,提高机械的质。

二、联轴器分类

1、刚性联轴器

属于刚性联轴器的有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。

2、挠性联轴器

无弹性元件的挠性联轴器

非金属弹性元件的挠性联轴器

金属弹性元件的挠性联轴器

3、安全联轴器

销钉剪断式安全联轴器

4、起动安全联轴器

液力联轴器又称液力耦合器.

软起动安全联轴器的基本形式为钢球式节能安全联轴器.

三、联轴器选择

联轴器的选择主要考虑所需传递轴转速的高低、载荷的大小、被联接两部件的安装精度等、回转

的平稳性、价格等,参考各类联轴器的特性,选择一种合用的联轴器类型。具体选择时可考虑以下

几点:

1.1 由于制造、安装、受载变形和温度变化等原因,当安装调整后,难以保持两轴严格精确对中。存在

一定程度的 x、Y 方向位移和偏斜角 CI。当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或相交两轴的联

接可选用万向联轴器等。当工作过程中两轴产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。

1.2联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,例

如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。

1.3 所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲振动功能的要求。例如,对大功率的重载传动,可选用齿

式联轴器。对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等。

四、柔性联轴器的选型 1. 首先根据机械特性的要求,如有无齿隙、抗扭刚度高低、振动冲击力吸收等等,选择合适的联轴器型

式。

2. 由驱动机械(如电机)动力 [KW,HP] 及联轴器使用回转数 [N] 求得联轴器承受的转矩 [TA]

TA(Kg.m)=973.5 ×KW/N(rpm) =716.2 ×HP/N(rpm) 或 TA(N · m)=9550 ×KW/N(r/min)

3. 由被正系数表中查得负载条件系数 K 1 ,运转时间系数 K 2 ,起动停止频度系数 K 3 ,周围环境温

度系数 K 4 ,求得补正扭力 [TD] 。 TD=TA · K 1 · K 2 · K 3 · K 4

4. 选用联轴器的常用转矩 [TN] 必须大于被正转矩 [TD] 。 TN ≥ TD5• 联轴器所能承受的最大

扭力 [TM] 必须大于原动侧及被动侧双方所产生的最大扭力 [TS] 。 TM ≥ TS

6. 确定孔径范围是否适用。

7. 除了以上的选定步骤外,对于振动频率亦须检讨。即转矩变动的频率与轴的固有振动数 [N 1 ] 避免

造 成共振的现象产生。

轴的固有振动数 N 1 的求法为 :

K= 联轴器的弹簧定数( kgf · cm/rad )

I A = 驱动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2 )

I B = 从动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2 )