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扭矩概述

       扭矩(轉矩)在物理學中就是力矩的大小,等於力和力臂的乘積,國際單位是牛米Nm。在電機方麵來說,力臂是電機所帶動物體的轉動半徑。若電機轉矩太小,就帶不動所要帶的物體,也就是感覺電機的“勁”不夠大。通俗的講電動機帶動機械轉動“勁”就是電動機的轉矩。此外我們還可以看見kgm的扭矩單位,由於G=mg,當g=9.8的時候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft則是英製的扭矩單位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人們日常表達裏,扭矩常常被稱為扭力(在物理學中這是2個不同的概念)。現在舉個例子:8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm, 4300rpm ,表示引擎在4300轉/分時的輸出扭矩為173.5Nm,那173.5N的力量怎麼能使1噸多的汽車跑起來呢?其實引擎發出的扭矩要經過放大(代價就是同時將轉速降低)這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經過變速箱作“可調”的扭矩放大(或在超比擋時縮小)再傳到終傳(尾牙)裏作進一步的放大(同時轉速進一步降低),最後通過輪胎將驅動力釋放出來。如某車的1擋齒比(齒輪的齒數比,本質就是齒輪的半徑比)是3,尾牙為4,輪胎半徑為0.3米,原扭矩是200Nm的話,最後在輪軸的扭力就變成200×3×4=2400Nm(設傳動效率為100%)在除以輪胎半徑0.3米後,輪胎與地麵摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驅動力,這就足以驅動汽車了。
       若論及機械效率,每經過一個齒輪傳輸,都會產生一次動力損耗,手動變速箱的機械效率約在95%左右,自排變速箱較慘,約剩88%左右,而傳動軸的萬向節效率約為98%。整體而言,汽車的驅動力可由下列公式計算: 扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率

       注:需要注意的是:若通過減速機計算扭矩時,要考慮齒輪傳動效率損失的因素。

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