Moment obrotowy kgcm (co to jest kgcm)?

15

Wiem, co to jest moment obrotowy, ale trudno mi zrozumieć, co oznacza moment obrotowy: 3 kg cm?

Nie jestem pewien, ile może wytrzymać ten silnik, i chcę wiedzieć, jak to obliczyć.

Proszę o wskazówki :)

motor torque

— Wspaniały
źródło

2

kilogram-centymetry?

— Photon

3

Bardziej prawdopodobne jest, że maksymalny moment obrotowy, jaki może wytworzyć (siła wywierana na masę 1 kg w polu grawitacyjnym 1 g) x (1 cm). Dlaczego nie używali odpowiednich jednostek, nie jest jasne, ale wiele osób miesza masę z ciężarem.

— Photon

3

kg.cm należy naprawdę zapisać jako kgF.cm (siła w kilogramach. centymetry). kg jest miarą masy, kgF jest miarą siły.

— Li-aung Yip

2

„Wiem, co to jest moment obrotowy” - prawda? Pomyśl jeszcze raz: :-)

— RJR

1

kg-cm stanowi nadużycie metryczne, ponieważ kg nie jest jednostką siły. zmiana na „kgF.cm” jest poprawą, ale właściwą jednostką siły jest niuton (= kg m / s ^ 2), moment obrotowy należy mierzyć w Nm (niutonometr). 1 Nm = 0,7376 stóp-funtów.

— greggo

18

Moment obrotowy jest miarą „siły skręcającej”.
Moc jest miarą siły skręcającej x prędkości.

Moment obrotowy jest zwykle wyrażany jako odległość siła xa. Więc dla tego samego momentu obrotowego, jeśli podwoisz odległość, zmniejsz siłę o połowę, aby uzyskać tę samą odpowiedź.

Więc kg.cm to kg siły x odległość centymetra.
W rzeczywistości kg jest masą, a nie siłą, ALE kg są w wielu przypadkach niechętnie stosowane jako siła.

Inne jednostki momentu obrotowego to funt-stopa, niutonometr, dynocentymetr (!) ...

W twoim przypadku 3 kg.cm oznacza, że „siła” 3 kg działająca w promieniu 1 cm wytworzyłaby taki sam moment obrotowy jak twój silnik.
Równie może to być 0,1 kg x 30 cm lub 10 kg x 0,3 cm lub ...

FWIW - kg to jednostka masy, a Newton odpowiednia jednostka siły. Gdzie „waga” 1 kg = g niutonów, gdzie g = 9,8 m / s / s. Wystarczająco blisko g = 10, aby 1 kg ważył 10 niutonów.

ALE funt jest w rzeczywistości jednostką siły. Odpowiednią jednostką masy jest ślimak, w którym
1 ślimak waży ~ 32 funty siły.
Nie znajdziesz ludzi sprzedających warzywa przy ślimaku lub przy Newtonie :-).
Szklanka piwa Newton ma około 4 uncji.

Przydatne przybliżenie

Moc w watach ~ = kg.m torgue x RPM

Jest to po prostu przypadek, ponieważ różne stałe prawie dokładnie kasują się, ale jest to niezwykle przydatne. Dokładne do około 1%.

Zatem w twoim przypadku 3 kg. Cm = 0,03 kg. M.
Tak więc moc wytwarzana przez silnik przy danym obr./min przy tym momencie obrotowym wynosi
Moc = 0,03 x obr./min.
tj. około 30 watów przy 1000 obr./min przy 3 kg. cm momentu obrotowego.

Spędziłem wiele godzin zabawy z dynamometrami, opracowując hamulce i kontrolery alternatorów, które działają jak obciążenia sprzętu do ćwiczeń.
Przybliżenie

Watts = kg.m.RPM ...... był przydatnym przybliżeniem do zapamiętania.

— Russell McMahon
źródło

3

Warto zauważyć, że chociaż jednostki momentu obrotowego i pracy mogą wydawać się podobne, siły i wektory odległości związane z momentem obrotowym są zawsze prostopadłe, podczas gdy wektory do pracy są zawsze równoległe. Moment obrotowy jest iloczynem siły i wektora odległości między przyłożoną siłą a punktem obrotu, a zatem jest wektorem; praca jest iloczynem iloczynu siły na obiekcie i wektora odległości reprezentującego jego ruch; jest to zatem ilość bezkierunkowa.

— supercat

W rzeczywistości nie jest dobrym pomysłem mierzenie masy towarów, ponieważ masa na masę nie jest stała (nie tylko w porównaniu z różnymi ciałami niebieskimi, ale także w różnych miejscach na ziemi): 10N warzyw w pobliżu równika ma masę większą niż 10N warzyw w pobliżu słupy.

— Curd

@ Curd Zwykle :-). Zwróć uwagę na etykiety „nie do handlu” w wielu sprężynowych systemach ważących i użycie wag ratiometrycznych w stosunku do systemów ważenia jednostkowego w celu anulowania zmian. Na Księżycu sytuacja jest gorsza z powodu Massconów - ale mogą tam być większe obawy. Myślę, że rozróżnienie zostało dokonane również w powyższym, ponieważ może być w danych okolicznościach. Za dodatkowymi punktami przemawiają za lub przeciw wyrażaniu efektywności paliwowej silnika rakietowego termin „impuls właściwy” w „sekundach”. Aby to zrobić, musisz anulować lbf za pomocą lbm (lub kgf z kgm lub inną wybraną przez Ciebie jednostką) :-).

— Russell McMahon

23

Silnik o momencie obrotowym 1 kg. Cm jest w stanie utrzymać ciężar 1 kg w odległości promieniowej 1 cm.

Oto schemat do wyjaśnienia.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Moment obrotowy jest iloczynem siły i odległości: $\tau = F \times d$

wprowadź opis zdjęcia tutaj

$kg_F.cm$ $kg_F$

$kg_F$ $1 kg_F$

Zamiast tego preferowana jest jednostka SI Nm, która nie zależy od dokładnej wartości grawitacji ziemskiej.

— Li-aung Yip
źródło

1

O jakiej planecie mówimy - Jowisz czy Luna?

— richard1941

@ richard1941 Twoje obawy zostały omówione w odpowiedzi. „Jednostka kgF nie jest już używana do prac inżynieryjnych, ponieważ 1 kgF jest definiowany jako siła działająca na 1 kg masy w„ standardowej grawitacji na poziomie morza ”...”

— Li-aung Yip,

Schematy znacznie ułatwiają zrozumienie.

— Hentie Potgieter

@ Li-aung Yip, w jaki sposób waga jest stacjonarna w drugim przypadku? Czy moment obrotowy nie byłby większy niż siła z powodu masy 1 kg? Więc ciężar rzeczywiście by się podniósł, prawda?

— noorav,

8

kgcm to kilogram-centymetry, silnik jest bardzo stary lub producent nie lubi jednostek SI. W każdym razie 1 kg cm to 0,09807 Nm.

Ciężar, jaki silnik będzie w stanie podnieść, będzie zależeć od tego, jak duże jest koło pasowe. Jeśli koło pasowe ma średnicę 2 cm (promień 1 cm), silnik będzie w stanie unieść 3 kg. Jeśli koło pasowe ma 20 cm, silnik będzie w stanie podnieść ~ 300g.

Jeśli chcesz podnieść więcej, potrzebujesz przekładni, która zmniejsza prędkość, ale zwiększa moment obrotowy.

— Pentium100
źródło

Dzięki, teraz rozumiem lepiej, teraz muszę obliczyć rzeczy na moje koła :)

— Splendid,

1

Huh Myślałem, że kgcm właśnie teraz zmierza świat. Ciągle widzę, jak pojawia się wszędzie. Widziałem więcej Nm, ale to wydaje się zanikać.

— Brian Knoblauch

1

@BrianKnoblauch - cóż, z SI nalegającą, aby 1024 bajty nazywać kibidibibidibibibajtem, czuję, że muszę nalegać na niutonometry. =)

— JustJeff

Nic przeciwko NM, wolę to. Wydaje się, że po prostu zanika to, co widziałem.

— Brian Knoblauch

Widzę też „kg-cm” - ostatnio w specyfikacji serwomechanizmu - ale nadal jest to po prostu źle. Zamieszanie masy i siły w pomiarach imperialnych wcale nie jest łagodzone przez popełnianie tego samego błędu w metryce, gdzie istnieją odrębne jednostki dla nich. Kilkadziesiąt lat temu posiadałem klucz dynamometryczny, skala została skalibrowana w „funtach stóp” i „kilogramach metrycznych”. Nigdy nawet nie próbowałem dowiedzieć się, co to miało być. Widziałem także wskaźniki ciśnienia oleju w „kg / cm ^ 2”. Arggg. To miara dawki nawozu, a nie ciśnienia.

— greggo

2

Moment obrotowy jest miarą siły i odległości. Pomyśl o przekręceniu nakrętki kluczem: im dalej wyciągasz klucz, tym łatwiej jest odkręcić nakrętkę. Wynika to z faktu, że ta sama siła, dalej od rękojeści, daje większy moment obrotowy, ponieważ musi wykonać tę samą siłę na większej odległości ruchu, aby wykonać pracę. Skrzynia biegów również stosuje tę samą zasadę, jest to sposób na zmianę odległości od środka na odległość ruchu w celu zwiększenia momentu obrotowego.

Jednostki amerykańskie są głupie, ponieważ używają tej samej jednostki („funta”) zarówno dla siły, jak i masy, mimo że są różne. Jednostki SI są lepsze, ponieważ używają jednej jednostki (kilogramy) do masy, a drugiej jednostki (niutony) do siły. Kilogram masy zwykle wywiera 9,81 Newtona w kierunku środka Ziemi pod znormalizowaną grawitacją (w zależności od tego, gdzie jesteś).

Widziałem wiele silników z momentem obrotowym wyrażonym w kgcm i nie bardzo rozumiem, dlaczego tak jest. Być może ktoś przetłumaczył funt-cal (lub 12 razy silniejszy funt-stopa) i użył niewłaściwej jednostki docelowej w pewnym momencie, a konwencja utknęła. W krajach, które używają rzeczywistych jednostek SI, potrzebujesz momentu obrotowego w niutonometrach, a jeśli masz małe silniki krokowe lub coś w tym stylu, możesz otrzymać Newton-centymetry.

Czy twój silnik może pomieścić 3 kg? Tak, jeśli odległość między środkiem osi a utrzymywanym środkiem masy, rzutowanym wzdłuż osi grawitacji na płaszczyznę osi, wynosi 1 cm lub mniej. Jeśli odległość między środkiem wału napędowego a środkiem ciężkości jest większa, potrzebna jest skrzynia biegów, lżejsze obciążenie lub mocniejszy silnik.

— Jon Watte
źródło

moment obrotowy faktycznie iloczyn krzyżowy, praca jest iloczynem skalarnym

— russ_hensel

W pracach inżynieryjnych, mając do czynienia z funtami, często stosuje się funty i funty do rozróżniania siły i masy, więc moment obrotowy jest w ft-funtb. Niezastosowanie tego rozróżnienia powoduje obrzydliwości takie jak moment obrotowy w „kg-cm” i ciśnienie w „kg / cm ^ 2”. Zatem w obliczu momentu obrotowego podanego w oz-in i kg-cm masz wybór między tym z niejasną jednostką (oz) a tym z niepoprawnymi wymiarami (kg zamiast N). Nie jest to dobra sytuacja, chciałbym, żeby ludzie używali poprawnie danych.

— greggo

Jednostki amerykańskie są głupie, bo mamy je od ... Właściwie wszystko w nauce i elektrotechnice jest tutaj metryczne, a nasze pieniądze są dziesiętne

— richard1941

FWIW - jednostką masy „US” jest ślimak, którego masa waży g funtów lub około 32 funtów w „standardowym” polu grawitacyjnym.

— Russell McMahon

0

Najlepszy sposób, w jaki używam do testowania silników krokowych, to po prostu użycie koła pasowego o znanej średnicy, przytrzymanie silnika imadłem w rogu stołu, owinięcie drutu w koło pasowe i zawiązanie pojemnika (plastikowego małego wiadra) na końcu drut, uruchom silnik, aby poruszać łyżką w górę i w dół, jednocześnie powoli przykładając ciężar do łyżki, aż silnik nie będzie mógł już jej podnieść. Zwykle jako ciężaru używam śrub, śrub, nakrętek, ciężkich części metalowych. Kiedy silnik gaśnie, usuwam go, dopóki silnik nie będzie w stanie ponownie podnieść łyżki. Całkowita waga łyżki (kg) pomnożona przez promień (cm) koła pasowego, badabim, moment obrotowy silnika występuje w kgf-cm. Robiąc to, możesz przetestować różne sposoby napędzania silnika, z PWM lub mikrostopem, i zobaczyć różne reakcje momentu obrotowego z silnika.

— Wagner Lipnharski
źródło

-1

Nie ma nic „niechlujnego” w stosowaniu kg / funta / uncji / gram jednocześnie dla masy i siły, o ile pamiętasz, że moment obrotowy jest obrotowy.

Kilogramowy moment obrotowy może przesuwać (skręcać) kilogram utrzymywany na stałym promieniu 1 metra (lub o połowę mniejszym niż 2 metry). Moment obrotowy funt-stopa może poruszać (skręcać) funta o stałym promieniu 1 stopy (lub o połowę mniejszym niż 2 stopy). Moment obrotowy w calach może poruszać (skręcać) uncję trzymaną w stałym promieniu 1 cala (lub w połowie o 2 cale).

Wszystkie jednostki momentu obrotowego: kg.cm, funt x stopa, oz.in, g.cm można bardzo łatwo uznać za wielkość momentu obrotowego potrzebną do przesunięcia masy punktowej określonej masy na krawędź tarczy wirowane przez silnik o wartości momentu obrotowego. Zamiast przykładu zawieszenia masy powyżej, pomyśl o masie na krawędzi dysku obracającej się, gdy silnik napędza dysk. Nie wszystkie silniki mogą przenosić wszystkie masy na tych dyskach. Można poruszać tylko silnikiem, którego moment obrotowy jest równy masie razy promień tarczy. Jeśli masa 3 kg znajduje się w jednym punkcie na obwodzie tarczy o promieniu r cm, to aby obrócić tę tarczę, silnik musi mieć moment obrotowy 3r kg. Cm.

— fizyk
źródło

Czy ostatnie zdanie jest poprawne? W przypadku poziomej (idealnej, pozbawionej tarcia) tarczy można obrócić dowolne obciążenie z dowolnym momentem obrotowym. Przyspieszenie byłoby proporcjonalne do momentu obrotowego, czy nie?

— Tranzystor

Tak, jest niechlujny. kg nie jest jednostką siły. lbf jest jednostką siły (która przekształca się w N). lbm to jednostka masy (która przelicza się na kg). Mylenie tych dwóch jest również niechlujne (ale zdarza się cały czas). Jak wskazał @Transistor, cała dyskusja zakłada, że grawitacja standardowa działa w kierunku stycznym, co jest prawdą tylko wtedy, gdy oś koła jest pozioma, a masa 3 kg znajduje się w punkcie, w którym porusza się w górę. Zaletą podania momentu obrotowego (właściwie) pod względem siły jest to, że można łatwo zastosować obliczenia do innych sytuacji (siła spowodowana np.

— Przez

-1

Jeśli masz problemy z jednostką metryczną, pomocna może być ich zmiana na jednostki angielskie. Jako „pierwsze przybliżenie”, a kg = 2 funty i 2,5 cm = 1 cal. Zatem 3 kg cm to (3 x 2) / 2,5 = 2,4 funta-cal. Jeśli użyjesz koła pasowego o średnicy 2 cali, będziesz w stanie wywierać / utrzymywać siłę 2,4 funta.

— Guill
źródło