力矩是物体由于受力而引起的转动效应(如旋转、滚动等),其方向与施力的作用线相垂直。在工程上常利用力矩来平衡机械中的不平衡力和控制运动体的位置精度或速度变化范围;此外还可用作测量工具和动力装置的驱动源及制动器等的传动轴等等。(以上内容来源于网络)
1、什么是力矩?
力学中所说的"矩",指的是一种角位移值,即单位长度的直线段受到外力时的转动的角度大小.当物体的长度一定时,它所受的外力的强度越大,则它的角动量也越多,相应的角的度数就大些.因此,"矩"(momentum of force )是指一个量度物体因受力而产生的转动量的物理概念。例如,一条直线上有一个点A,它在不受任何外载荷的情况下做匀速直线运动,这时该点在直角坐标上的方位为X1,Y1 。如果给定一恒定的初始条件F1(x=0,y0),将这个点的初动状态固定下来后,再施加另一条竖直的拉力N ,使B绕着a 做匀加速直线运动。此时b的位置由原来的 X2 = Y2( x- y1)变成: B=( A+ N - F2) / ( a + n-1)。显然 b 的位置随n的变化而改变,这种关系称为力矩的关系。
2、为什么说力距等于合力的大小?
根据牛顿第二定律f合ma=2g得 f 合 mv^2=mg2。所以力矩就等于合力的大小的平方除以二分之一再加根号三倍就是力臂的长度了!
3、如何计算力矩
(1)求力矩的方法有直接法和间接法两种
(2)已知力臂L/2, 求出G's 和 G',分别表示力矩M ' 、 M''
(3) 已知 g 及 L/2, 求出力矩
(4) 根据上述方法可以计算出各种构件所需的力距以及所需扭矩的大小
(5)用公式求出某零件所需的力矩
4、应用举例
(1) 在起重机上安装吊钩时,必须考虑起重量Q和绳索张力S之间的关系问题。
若钢丝绳的直径D大于吊杆直径d且小于吊环半径R, 则钢丝束对吊环产生的摩擦力应满足以下要求:1摩擦系数μ>0.5 2滑动率α<0.1 3滑移率为0.03 4摩擦阻力P≤0.05 5最大静拉伸变形量为0.035 6最小弯曲应力不超过0.2MPa 7抗拉极限承载能力不小于10Kpa 8伸长率不大于10% 9弹性模数E不低于400×10-3 10安全性能符合有关标准的规定
(2) 当汽车行驶过程中发生侧翻事故时, 汽车的安全性取决于轮胎的最大附着压强H和路面接触面的粗糙程度。
5、注意事项
(1)注意力的合成
一般情况而言,力的合成总是沿着三个互相平行的矢量