扭矩計(jì)算公式的原理是什么
扭矩計(jì)算公式的原理其實(shí)并不復(fù)雜。
電機(jī)扭矩計(jì)算公式常見(jiàn)的為 T = (P × 9550) ÷ n ,其中 T 為電機(jī)扭矩,單位是牛·米(N·m);P 為電機(jī)輸出功率,單位是瓦(W);9550 為常數(shù);n 為電機(jī)轉(zhuǎn)速,單位是轉(zhuǎn)每分鐘(r/min)。這表明電機(jī)的輸出功率和扭矩成正比,輸出功率越大,扭矩越大;電機(jī)扭矩與電機(jī)轉(zhuǎn)速成反比,轉(zhuǎn)速越高,扭矩越小。
在實(shí)際應(yīng)用中,比如傳動(dòng)軸扭矩的計(jì)算,非電量電測(cè)法是目前常用的,將應(yīng)變片直接粘貼在傳動(dòng)軸表面組成測(cè)量電橋。扭矩計(jì)算公式為 T = t × W ,其中 t 為傳動(dòng)軸承受的剪切力,W 為抗扭斷面系數(shù)。
對(duì)于螺栓-螺母連接,扭矩的產(chǎn)生是由于擰緊過(guò)程中螺栓或螺母頭部與被連接件或自身墊片產(chǎn)生的摩擦力矩,以及內(nèi)、外螺紋間產(chǎn)生的摩擦力矩。其總扭矩計(jì)算公式為 T = 0.15 × F M × d 2 + 0.2 × F M × d h ,其中 T 為擰緊力矩,F(xiàn) M 為預(yù)緊力,d 2 為螺紋中徑,d h 為被聯(lián)接件螺栓孔直徑。
另外,從摩擦學(xué)角度來(lái)看,螺栓連接依據(jù)古典摩擦定律,在分析螺栓連接副結(jié)構(gòu)和受力時(shí),對(duì)于矩形螺紋和非矩形螺紋,螺母所受軸向載荷不同。比如對(duì)于矩形螺紋,勻速擰緊螺母時(shí),等速上升所需水平力為 F = Q tan(Ψ + ρ) ,等速上升所需力矩也要相應(yīng)計(jì)算。
總之,扭矩計(jì)算公式的原理涉及電機(jī)、傳動(dòng)軸、螺栓連接等多個(gè)方面,在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇合適的公式和參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。