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行业动态

一体化伺服电机力矩的概念

发布日期:2020-11-22

力矩

力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积广州亚大专业生产一体化伺服电机,无刷电机,行星减速机

定义

力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=LxF。其中L是从转动轴到着力点距离矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。

力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量,其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分量和此分力作用线到该轴垂直距离的乘积。例如开门时,外力F平行于门轴的分力FП不能对门产生转动作用(1),因为这力已被固定轴的约束力(见约束)所平衡。对门能起转动作用的力是F在垂直于门轴的平面上的分力F,其数值F=Fcosα。自F的作用点A作垂直于轴的平面П,与轴相交于O点。由实验得知,力F对物体的转动作用与OF的垂直距离l成正比。l称为F对轴力臂,它等于rsinβ,其中r=OAβF⊥OA的夹角。因此,力F对物体的转动作用由Fcosαrsinβ的乘积来确定,这个物理量称为力F对轴的矩,它是个代数量。当α=0°β=90°时,力F对轴的矩最大,因此,要提高转动效率,作用力F应在轴的垂直平面内,并使其垂直于联线OA。如果力F在轴的垂直平面内(2),力对轴的矩为rFsinβ。此量也可用△OAB面积的二倍来表示,其中AB=F

力对点的矩是力对物体产生绕某点转动作用的物理量,等于力作用点位置矢和力矢的矢量积。倒如,用球铰链固定于O点的物体受瞬时力F的作用,F的作用点为Ar表示A的位置矢,rF的夹角为α(3)。若物体原为静止,受力F作用后,将沿一垂直于rF组成的平面并通过O点的瞬时轴转动。转动作用的大小由rFsinα表示。由于瞬时轴有方向性,因此将力F对点O之矩定义为一个矢量,用M表示,即M=r×FM的正向可由右手定则决定(4)M的大小等于以rF为边的三角形面积的二倍广州亚大专业生产一体化直流伺服电机,无刷电机,行星减速机

FO点的矩M,在过矩心O的直角坐标轴上有三个投影MxMyMz。可以证明,Mz就是Fz轴的矩(5)

上述力矩概念中的都取自实物。但研究力学问题时可以不必考虑这些实物,对空间任何点和线都可以定义力对点的矩和力对轴的矩。

力矩的量纲是力×距离;与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿

-米,而不是用焦耳作为单位。力矩的单由力和力臂的单位决定。








力矩、转矩、扭矩,有什么区别?

力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩,力对物体产生转动作用的物理量,可以分为力对轴的矩和力对点的矩。转动力矩又称为转矩或扭矩。

其中,L 是从转动轴到着力点的距离矢量,F 是矢量力。力矩也是矢量,力矩的单位是牛顿-米。

力矩的概念在我们日常生活中随处可见,从小时候玩过的跷跷板,到阿基米德的名人名言——“给我一个支点,我将撬动整个地球”,这些都体现着力矩的含义。同样,在汽车上力矩也是无处不在,只不过通过一系列的传动轴的旋转,这里的力矩称之为扭矩。扭矩的大小直接影响着动力输出的工作效率、能源消耗、甚至运转寿命及安全性能等等因素。

力矩与转矩的区别:

二者所涵盖的范围不同,力矩的范围更宽泛,一切力乘以力臂的结果都可以称之为力矩,但是转矩一般指旋转的物体所受到的力矩。举例来说,车轮旋转时,地面摩擦力与车轮半径的乘积一般称之为转矩,但是也是力矩的一种。而用瓶起子开啤酒瓶一般称之为力矩,而不能说是转矩。

转矩与扭矩的区别:

使机器元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩,简称转矩。任何元件在转矩的作用下,必定产生某种程度的扭转变形(可能包括弹性变形和塑性变形)。因此,习惯上又常把转动力矩叫扭转力矩,简称扭矩。二者可以在任何领域混用,但扭矩在工程技术上用的更普遍些。



力矩、转矩和扭矩,在电机中其实是一样的。一般在同一篇文章或同一本书中,上述三个名词只采用一个,很少见到同时采用两个或以上的。虽然这三个词运用的场合有所区别,但在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”,所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积。

广州亚大传动设备有限公司,主营,一体化伺服电机,直流伺服电机,电机内置了驱动一体化集成,安装调试非常方便,节省空间,以及抗干扰能力强,广泛运用于包装设备,机械手臂,VGA小车等。



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