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        行業動態

        一體化伺服電機力矩的概念

        發布日期:2020-11-22

        力矩

        力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩的單位是牛頓-米。力矩希臘字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德對杠桿的研究。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。力矩能夠使物體改變其旋轉運動。推擠或拖拉涉及到作用力 ,而扭轉則涉及到力矩。力矩等于徑向矢量與作用力的叉積廣州亞大專業生產一體化伺服電機,無刷電機,行星減速機

        定義

        力矩 (moment of force) 力對物體產生轉動作用的物理量??梢苑譃榱S的矩和力對點的矩。即:M=LxF。其中L是從轉動軸到著力點距離矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。

        力對軸的矩是力對物體產生繞某一軸轉動作用的物理量,其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分量和此分力作用線到該軸垂直距離的乘積。例如開門時,外力F平行于門軸的分力FП不能對門產生轉動作用(1),因為這力已被固定軸的約束力(見約束)所平衡。對門能起轉動作用的力是F在垂直于門軸的平面上的分力F,其數值F=Fcosα。自F的作用點A作垂直于軸的平面П,與軸相交于O點。由實驗得知,力F對物體的轉動作用與OF的垂直距離l成正比。l稱為F對軸力臂,它等于rsinβ,其中r=OA;βF⊥OA的夾角。因此,力F對物體的轉動作用由Fcosαrsinβ的乘積來確定,這個物理量稱為力F對軸的矩,它是個代數量。當α=0°β=90°時,力F對軸的矩最大,因此,要提高轉動效率,作用力F應在軸的垂直平面內,并使其垂直于聯線OA。如果力F在軸的垂直平面內(2),力對軸的矩為rFsinβ。此量也可用△OAB面積的二倍來表示,其中AB=F。

        力對點的矩是力對物體產生繞某點轉動作用的物理量,等于力作用點位置矢和力矢的矢量積。倒如,用球鉸鏈固定于O點的物體受瞬時力F的作用,F的作用點為A,r表示A的位置矢,rF的夾角為α(3)。若物體原為靜止,受力F作用后,將沿一垂直于rF組成的平面并通過O點的瞬時軸轉動。轉動作用的大小由rFsinα表示。由于瞬時軸有方向性,因此將力F對點O之矩定義為一個矢量,用M表示,即M=r×F。M的正向可由右手定則決定(4);M的大小等于以rF為邊的三角形面積的二倍廣州亞大專業生產一體化直流伺服電機,無刷電機,行星減速機。

        FO點的矩M,在過矩心O的直角坐標軸上有三個投影Mx、My、Mz??梢宰C明,Mz就是Fz軸的矩(5)。

        上述力矩概念中的都取自實物。但研究力學問題時可以不必考慮這些實物,對空間任何點和線都可以定義力對點的矩和力對軸的矩。

        力矩的量綱是力×距離;與能量的量綱相同。但是力矩通常用牛頓

        -米,而不是用焦耳作為單位。力矩的單由力和力臂的單位決定。








        力矩、轉矩、扭矩,有什么區別?

        力矩在物理學里是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。力矩,力對物體產生轉動作用的物理量,可以分為力對軸的矩和力對點的矩。轉動力矩又稱為轉矩或扭矩。

        其中,L 是從轉動軸到著力點的距離矢量,F 是矢量力。力矩也是矢量,力矩的單位是牛頓-米。

        力矩的概念在我們日常生活中隨處可見,從小時候玩過的蹺蹺板,到阿基米德的名人名言——“給我一個支點,我將撬動整個地球”,這些都體現著力矩的含義。同樣,在汽車上力矩也是無處不在,只不過通過一系列的傳動軸的旋轉,這里的力矩稱之為扭矩。扭矩的大小直接影響著動力輸出的工作效率、能源消耗、甚至運轉壽命及安全性能等等因素。

        力矩與轉矩的區別:

        二者所涵蓋的范圍不同,力矩的范圍更寬泛,一切力乘以力臂的結果都可以稱之為力矩,但是轉矩一般指旋轉的物體所受到的力矩。舉例來說,車輪旋轉時,地面摩擦力與車輪半徑的乘積一般稱之為轉矩,但是也是力矩的一種。而用瓶起子開啤酒瓶一般稱之為力矩,而不能說是轉矩。

        轉矩與扭矩的區別:

        使機器元件轉動(包括有轉動傾向)的力偶或力矩叫轉動力矩,簡稱轉矩。任何元件在轉矩的作用下,必定產生某種程度的扭轉變形(可能包括彈性變形和塑性變形)。因此,習慣上又常把轉動力矩叫扭轉力矩,簡稱扭矩。二者可以在任何領域混用,但扭矩在工程技術上用的更普遍些。



        力矩、轉矩和扭矩,在電機中其實是一樣的。一般在同一篇文章或同一本書中,上述三個名詞只采用一個,很少見到同時采用兩個或以上的。雖然這三個詞運用的場合有所區別,但在電機中都是指電機中轉子繞組產生的可以用來帶動機械負載的驅動“矩”,所謂“矩”是指作用力和支點與力作用方向相垂直的距離的乘積。

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