Torque Converter
Gaya Puntir: Ngerteni Torsi ing Kabeh Unit
Ngerteni torsi ing aplikasi otomotif, rekayasa, lan presisi. Konversi kanthi yakin antarane N⋅m, lbf⋅ft, kgf⋅m, lan liyane kanthi conto sing cetha.
Dhasar-dhasar Torsi
Apa iku torsi?
Torsi yaiku padanan rotasi saka gaya linear. Iki nggambarake efek puteran saka gaya sing ditrapake ing jarak saka sumbu rotasi.
Rumus: τ = r × F, ing endi r yaiku jarak lan F yaiku gaya sing jejeg karo radius.
- Dasar SI: newton-meter (N⋅m)
- Imperial: pon-gaya sikil (lbf⋅ft)
- Arah iku penting: searah jarum jam utawa berlawanan arah jarum jam
Konteks otomotif
Torsi mesin nemtokake rasa akselerasi. Torsi sing luwih dhuwur ing RPM sing kurang tegese daya tarik sing luwih apik.
Spesifikasi torsi kanggo pengencang nyegah ngencengi kakehan (ngrusak ulir) utawa kurang ngencengi (longgar).
- Output mesin: 100-500 N⋅m biasane
- Mur roda: 80-140 N⋅m
- Presisi: akurasi ±2-5% dibutuhake
Torsi vs. Energi
Kalorone nggunakake dimensi N⋅m nanging besaran sing beda!
Torsi yaiku vektor (duwe arah). Energi yaiku skalar (ora duwe arah).
- Torsi: gaya rotasi ing jarak
- Energi (joule): kerja sing ditindakake nalika obah liwat jarak
- Aja nggunakake 'joule' kanggo spesifikasi torsi!
- Gunakake N⋅m kanggo spesifikasi metrik, lbf⋅ft kanggo otomotif ing AS
- Torsi yaiku gaya rotasi, dudu energi (sanajan dimensi N⋅m)
- Tansah gunakake kunci torsi sing dikalibrasi kanggo pengencang penting
Alat Bantu Elingan
Matematika Mental Cepet
N⋅m ↔ lbf⋅ft
1 lbf⋅ft ≈ 1.36 N⋅m. Kanggo perkiraan kasar: pingake 1.4 utawa bagi 0.7.
kgf⋅m ↔ N⋅m
1 kgf⋅m ≈ 10 N⋅m (persis 9.807). Pikirake gravitasi: bobot 1 kg ing 1 meter.
lbf⋅in ↔ N⋅m
1 lbf⋅in ≈ 0.113 N⋅m. Bagi 9 kanggo perkiraan cepet menyang N⋅m.
N⋅cm ↔ N⋅m
100 N⋅cm = 1 N⋅m. Cukup pindhahake desimal rong panggonan.
ft-lbf (kuwalik)
ft-lbf = lbf⋅ft. Nilai sing padha, notasi sing beda. Kalorone tegese gaya × jarak.
Torsi × RPM → Daya
Daya (kW) ≈ Torsi (N⋅m) × RPM ÷ 9,550. Nggandhengake torsi karo tenaga kuda.
Referensi Torsi Visual
| Ngencengi Sekrup nganggo Tangan | 0.5-2 N⋅m | Kenceng driji - apa sing sampeyan terapake mung nganggo driji |
| Sekrup Smartphone | 0.1-0.3 N⋅m | Alus - kurang saka gaya jiwit |
| Mur Roda Mobil | 100-120 N⋅m (80 lbf⋅ft) | Tarik kunci pas sing kuwat - nyegah roda tiba! |
| Pedal Sepeda | 30-40 N⋅m | Wong diwasa sing kuwat bisa ngetrapake iki nalika ngadeg ing pedal |
| Mbukak Toples Selai | 5-15 N⋅m | Tutup toples sing bandel - gaya puntir pergelangan tangan |
| Output Mesin Mobil | 150-400 N⋅m | Apa sing nggawe mobil sampeyan akselerasi - daya puter terus-terusan |
| Gearbox Turbin Angin | 1-5 MN⋅m | Gedhe banget - padha karo 100.000 wong sing nyurung tuas 10m |
| Bor Listrik | 20-80 N⋅m | Daya genggem - bisa ngebor kayu/logam |
Kesalahan Umum
- Mbingungake Torsi lan EnergiFix: Kalorone nggunakake N⋅m nanging torsi yaiku gaya rotasi (vektor), energi yaiku kerja sing ditindakake (skalar). Aja nate ngomong 'joule' kanggo torsi!
- Nggunakake Kunci Torsi sing Ora DikalibrasiFix: Kunci torsi kelangan kalibrasi suwe-suwe. Kalibrasi maneh saben taun utawa sawise 5.000 siklus. Kesalahan ±2% bisa ngrusak ulir!
- Nglirwakake Urutan NgencengiFix: Kepala silinder, roda gila mbutuhake pola tartamtu (bintang/spiral). Ngencengi sisih siji dhisik bakal mbengkongake permukaan!
- Nyampur ft-lbf lan lbf⋅ftFix: Iku PADHA! ft-lbf = lbf⋅ft. Kalorone padha karo gaya × jarak. Mung notasi sing beda.
- Ngencengi Kakehan 'kanggo Keamanan'Fix: Luwih akeh torsi ≠ luwih aman! Ngencengi kakehan nggedhekake baut ngluwihi wates elastis, nyebabake kegagalan. Tindakake spesifikasi kanthi tepat!
- Nggunakake Torsi ing Ulir sing Dilumasi vs. GaringFix: Lenga nyuda gesekan nganti 20-30%. Spesifikasi 'garing' 100 N⋅m dadi 70-80 N⋅m nalika diolesi lenga. Priksa manawa spesifikasi kanggo garing utawa dilumasi!
Ing Endi Saben Unit Cocog
Otomotif
Spesifikasi mesin, mur roda, lan pengencang nggunakake N⋅m utawa lbf⋅ft gumantung saka wilayah.
- Output mesin: 150-500 N⋅m
- Mur roda: 80-140 N⋅m
- Busi: 20-30 N⋅m
Mesin abot
Motor industri, turbin angin, lan peralatan abot nggunakake kN⋅m utawa MN⋅m.
- Motor listrik: 1-100 kN⋅m
- Turbin angin: kisaran MN⋅m
- Ekskavator: atusan kN⋅m
Elektronik & presisi
Piranti cilik nggunakake N⋅mm, N⋅cm, utawa ozf⋅in kanggo perakitan sing alus.
- Sekrup PCB: 0.1-0.5 N⋅m
- Smartphone: 0.05-0.15 N⋅m
- Peralatan optik: gf⋅cm utawa ozf⋅in
Cara Konversi Bekerja
- lbf⋅ft × 1.35582 → N⋅m; N⋅m × 0.73756 → lbf⋅ft
- kgf⋅m × 9.80665 → N⋅m; N⋅m ÷ 9.80665 → kgf⋅m
- N⋅cm × 0.01 → N⋅m; N⋅m × 100 → N⋅cm
Konversi Umum
| Saka | Menyang | Faktor | Conto |
|---|---|---|---|
| N⋅m | lbf⋅ft | × 0.73756 | 100 N⋅m = 73.76 lbf⋅ft |
| lbf⋅ft | N⋅m | × 1.35582 | 100 lbf⋅ft = 135.58 N⋅m |
| kgf⋅m | N⋅m | × 9.80665 | 10 kgf⋅m = 98.07 N⋅m |
| lbf⋅in | N⋅m | × 0.11298 | 100 lbf⋅in = 11.30 N⋅m |
| N⋅cm | N⋅m | × 0.01 | 100 N⋅cm = 1 N⋅m |
Conto Cepet
Perbandingan Torsi ing Berbagai Aplikasi
| Aplikasi | N⋅m | lbf⋅ft | kgf⋅m | Cathetan |
|---|---|---|---|---|
| Sekrup jam tangan | 0.005-0.01 | 0.004-0.007 | 0.0005-0.001 | Alus banget |
| Sekrup smartphone | 0.05-0.15 | 0.04-0.11 | 0.005-0.015 | Mung dikencengi nganggo driji |
| Sekrup pemasangan PCB | 0.2-0.5 | 0.15-0.37 | 0.02-0.05 | Obeng cilik |
| Mbukak tutup toples | 5-15 | 3.7-11 | 0.5-1.5 | Puntiran pergelangan tangan |
| Pedal sepeda | 35-55 | 26-41 | 3.6-5.6 | Pemasangan sing kenceng |
| Mur roda mobil | 100-140 | 74-103 | 10-14 | Spesifikasi keamanan penting |
| Mesin sepeda motor | 50-150 | 37-111 | 5-15 | Torsi output |
| Mesin mobil (sedan) | 150-250 | 111-184 | 15-25 | Torsi output puncak |
| Mesin truk (diesel) | 400-800 | 295-590 | 41-82 | Torsi dhuwur kanggo narik |
| Bor listrik | 30-80 | 22-59 | 3-8 | Alat listrik genggem |
| Motor listrik industri | 5,000-50,000 | 3,700-37,000 | 510-5,100 | 5-50 kN⋅m |
| Turbin angin | 1-5 yuta | 738k-3.7M | 102k-510k | Skala MN⋅m |
Tolok Ukur Saben Dina
| Barang | Torsi khas | Cathetan |
|---|---|---|
| Sekrup sing dikencengi nganggo tangan | 0.5-2 N⋅m | Tanpa alat, mung nganggo driji |
| Mbukak tutup toples | 5-15 N⋅m | Toples acar sing bandel |
| Pemasangan pedal sepeda | 35-55 N⋅m | Kudu kenceng |
| Mur roda mobil | 100-120 N⋅m | 80-90 lbf⋅ft khas |
| Output mesin sepeda motor | 50-120 N⋅m | Beda-beda miturut ukuran |
| Puncak mesin mobil cilik | 150-250 N⋅m | Ing ~3.000-4.000 RPM |
| Mesin diesel truk | 400-800 N⋅m | Torsi dhuwur kanggo narik |
| Turbin angin | 1-5 MN⋅m | Megaton-meter! |
Fakta Nggumunake babagan Torsi
Kebingungan N⋅m vs. Joule
Kalorone nggunakake dimensi N⋅m, nanging torsi lan energi BEDA BANGET! Torsi yaiku gaya rotasi (vektor), energi yaiku kerja sing ditindakake (skalar). Nggunakake 'joule' kanggo torsi kaya nyebut kacepetan 'meter' — sacara teknis salah!
Kenapa Diesel Kasa Luwih Kuat
Mesin diesel duwe torsi 50-100% luwih akeh tinimbang mesin bensin kanthi ukuran sing padha! Diesel 2.0L bisa ngasilake 400 N⋅m dene bensin 2.0L ngasilake 200 N⋅m. Mula, diesel narik trailer luwih apik sanajan tenaga kudane luwih sithik.
Torsi Instan Motor Listrik
Motor listrik ngasilake torsi puncak ing 0 RPM! Mesin bensin mbutuhake 2.000-4.000 RPM kanggo torsi puncak. Mula, EV krasa cepet banget nalika wiwitan — 400+ N⋅m kanthi instan!
Torsi Turbin Angin Edan Banget
Turbin angin 5 MW ngasilake torsi 2-5 yuta N⋅m (MN⋅m) ing rotor. Iku kaya 2.000 mesin mobil muter bebarengan — gaya sing cukup kanggo muter bangunan!
Ngencengi Kakehan Ngrusak Ulir
Baut mulur nalika dikencengi. Ngencengi kakehan mung 20% bisa ngrusak ulir sacara permanen utawa nggawe baut tugel! Mula, ana spesifikasi torsi — iku zona 'Goldilocks'.
Kunci Torsi Diciptakake ing Taun 1918
Conrad Bahr nemokake kunci torsi kanggo nyegah ngencengi kakehan ing pipa banyu ing NYC. Sadurunge iki, tukang ledeng mung 'ngrasakake' kencenge, sing nyebabake bocor lan kerusakan terus-terusan!
Torsi × RPM = Daya
Mesin sing ngasilake 300 N⋅m ing 6.000 RPM ngasilake 188 kW (252 HP). 300 N⋅m sing padha ing 3.000 RPM = mung 94 kW! RPM dhuwur ngowahi torsi dadi daya.
Sampeyan Nggawe 40 N⋅m nalika Ngontel
Pengendara sepeda sing kuwat ngasilake 40-50 N⋅m saben kayuhan pedal. Pembalap Tour de France bisa njaga 60+ N⋅m nganti pirang-pirang jam. Iku kaya terus-terusan mbukak 4 toples selai sing bandel bebarengan!
Rekor & Ekstrem
| Rekor | Torsi | Cathetan |
|---|---|---|
| Paling cilik sing bisa diukur | ~10⁻¹² N⋅m | Mikroskopi gaya atom (piconewton-meter) |
| Sekrup jam tangan | ~0.01 N⋅m | Pagawean presisi sing alus |
| Turbin angin paling gedhe | ~8 MN⋅m | Rotor turbin lepas pantai 15 MW |
| Poros baling-baling kapal | ~10-50 MN⋅m | Kapal peti kemas paling gedhe |
| Mesin roket Saturn V (F-1) | ~1.2 MN⋅m | Saben turbopump ing daya dorong lengkap |
Sejarah Singkat Pengukuran Torsi
1687
Isaac Newton nemtokake gaya lan gerak rotasi ing Principia Mathematica, nggawe dhasar kanggo konsep torsi
1884
Istilah 'torsi' pisanan digunakake ing basa Inggris dening James Thomson (seduluré Lord Kelvin) saka basa Latin 'torquere' (muter)
1918
Conrad Bahr nemokake kunci torsi kanggo nyegah ngencengi kakehan ing pipa banyu ing Kutha New York
1930s
Industri otomotif nggawe standar spesifikasi torsi kanggo perakitan mesin lan pengencang
1948
Newton-meter kanthi resmi diadopsi minangka unit SI kanggo torsi (ngganti kg⋅m)
1960s
Kunci torsi jinis 'klik' dadi standar ing mekanik profesional, nambah akurasi nganti ±3%
1990s
Kunci torsi digital kanthi sensor elektronik nyedhiyakake wacan wektu nyata lan logging data
2010s
Kendaraan listrik nuduhake pangiriman torsi maksimum instan, ngganti cara konsumen mangerteni torsi vs. daya
Referensi Cepet
Konversi umum
Faktor kunci kanggo panggunaan saben dina
- 1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m
- 1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m
- 1 N⋅m = 0.7376 lbf⋅ft
Tips kunci torsi
Praktik paling apik
- Simpen ing setelan paling endhek kanggo njaga pegas
- Kalibrasi saben taun utawa sawise 5.000 panggunaan
- Tarik gagang kanthi alus, aja disentak
Perhitungan daya
Sambungake torsi karo daya
- Daya (kW) = Torsi (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
- HP = Torsi (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
- Luwih akeh torsi ing RPM sing kurang = akselerasi sing luwih apik
Tips
- Tansah gunakake kunci torsi sing dikalibrasi kanggo pengencang penting
- Tindakake urutan ngencengi (pola bintang/spiral) kanggo kepala silinder lan roda gila
- Simpen kunci torsi ing setelan paling endhek kanggo njaga ketegangan pegas
- Priksa manawa spesifikasi torsi kanggo ulir garing utawa dilumasi — beda 20-30%!
- Notasi ilmiah otomatis: Nilai < 1 µN⋅m utawa > 1 GN⋅m ditampilake ing notasi ilmiah kanggo keterbacaan
Katalog Unit
SI / Metrik
Unit SI saka nano nganti giga newton-meter.
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| kilonewton-meter | kN⋅m | 1.000e+3 | Kilonewton-meter; skala mesin industri. |
| newton-sentimeter | N⋅cm | 0.01 | Newton-sentimeter; elektronik cilik, sekrup PCB. |
| newton-meter | N⋅m | 1 (base) | Unit dhasar SI. 1 N ing jarak jejeg 1 m. |
| newton-milimeter | N⋅mm | 0.001 | Newton-milimeter; pengencang cilik banget. |
| giganewton-meter | GN⋅m | 1.000e+9 | Giganewton-meter; aplikasi teoretis utawa ekstrem. |
| kilonewton-sentimeter | kN⋅cm | 10 | unitsCatalog.notesByUnit.kNcm |
| kilonewton-milimeter | kN⋅mm | 1 (base) | unitsCatalog.notesByUnit.kNmm |
| meganewton-meter | MN⋅m | 1.000e+6 | Meganewton-meter; turbin angin, baling-baling kapal. |
| micronewton-meter | µN⋅m | 1.000e-6 | Mikronewton-meter; pengukuran skala mikro. |
| millinewton-meter | mN⋅m | 0.001 | Milinewton-meter; instrumen presisi. |
| nanonewton-meter | nN⋅m | 1.000e-9 | Nanonewton-meter; mikroskopi gaya atom. |
Imperial / Adat AS
Unit imperial adhedhasar pon-gaya lan ons-gaya.
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| ons-gaya inci | ozf⋅in | 0.00706155176214271 | Ons-gaya-inci; perakitan elektronik. |
| pound-gaya sikil | lbf⋅ft | 1.3558179483314003 | Pon-gaya-sikil; standar otomotif AS. |
| pound-gaya inci | lbf⋅in | 0.1129848290276167 | Pon-gaya-inci; pengencang luwih cilik. |
| kilopound-gaya sikil | kip⋅ft | 1.356e+3 | Kilopon-gaya-sikil (1.000 lbf⋅ft). |
| kilopound-gaya inci | kip⋅in | 112.9848290276167 | Kilopon-gaya-inci. |
| ons-gaya sikil | ozf⋅ft | 0.0847386211457125 | Ons-gaya-sikil; aplikasi entheng. |
| poundal sikil | pdl⋅ft | 0.04214011009380476 | unitsCatalog.notesByUnit.pdl-ft |
| poundal inci | pdl⋅in | 0.0035116758411503964 | unitsCatalog.notesByUnit.pdl-in |
Rekayasa / Gravimetri
Unit kilogram-gaya lan gram-gaya umum ing spesifikasi lawas.
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| kilogram-gaya sentimeter | kgf⋅cm | 0.0980665 | Kilogram-gaya-sentimeter; spesifikasi Asia. |
| kilogram-gaya meter | kgf⋅m | 9.80665 | Kilogram-gaya-meter; 9.807 N⋅m. |
| sentimeter kilogram-gaya | cm⋅kgf | 0.0980665 | unitsCatalog.notesByUnit.cm-kgf |
| gram-gaya sentimeter | gf⋅cm | 9.807e-5 | Gram-gaya-sentimeter; torsi cilik banget. |
| gram-gaya meter | gf⋅m | 0.00980665 | unitsCatalog.notesByUnit.gf-m |
| gram-gaya milimeter | gf⋅mm | 9.807e-6 | unitsCatalog.notesByUnit.gf-mm |
| kilogram-gaya milimeter | kgf⋅mm | 0.00980665 | unitsCatalog.notesByUnit.kgf-mm |
| meter kilogram-gaya | m⋅kgf | 9.80665 | unitsCatalog.notesByUnit.m-kgf |
| ton-gaya sikil (cendhak) | tonf⋅ft | 2.712e+3 | unitsCatalog.notesByUnit.tonf-ft |
| ton-gaya meter (metrik) | tf⋅m | 9.807e+3 | Metrik ton-gaya-meter (1.000 kgf⋅m). |
Otomotif / Praktis
Unit praktis kanthi gaya-jarak kuwalik (ft-lbf).
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| sikil pound-gaya | ft⋅lbf | 1.3558179483314003 | Sikil-pon-gaya (padha karo lbf⋅ft, notasi kuwalik). |
| inci pound-gaya | in⋅lbf | 0.1129848290276167 | Inci-pon-gaya (padha karo lbf⋅in). |
| inci ons-gaya | in⋅ozf | 0.00706155176214271 | Inci-ons-gaya; pagawean alus. |
Sistem CGS
Unit adhedhasar dyne saka sistem Sentimeter-Gram-Detik.
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| dyne-sentimeter | dyn⋅cm | 1.000e-7 | Dyne-sentimeter; unit CGS (10⁻⁷ N⋅m). |
| dyne-meter | dyn⋅m | 1.000e-5 | unitsCatalog.notesByUnit.dyne-m |
| dyne-milimeter | dyn⋅mm | 1.000e-8 | unitsCatalog.notesByUnit.dyne-mm |
Ilmiah / Energi
Unit energi sing sacara dimensional padha karo torsi (nanging sacara konseptual beda!).
| Unit | Simbol | Newton-meter | Cathetan |
|---|---|---|---|
| erg | erg | 1.000e-7 | Erg (unit energi CGS, 10⁻⁷ J). |
| sikil-poundal | ft⋅pdl | 0.04214011009380476 | unitsCatalog.notesByUnit.ft-pdl |
| joule | J | 1 (base) | Joule (unit energi, sacara dimensional padha karo N⋅m nanging sacara konseptual beda!). |
| kilojoule | kJ | 1.000e+3 | unitsCatalog.notesByUnit.kJ |
| megajoule | MJ | 1.000e+6 | unitsCatalog.notesByUnit.MJ |
| mikrojoule | µJ | 1.000e-6 | unitsCatalog.notesByUnit.μJ |
| millijoule | mJ | 0.001 | unitsCatalog.notesByUnit.mJ |
Pitakonan sing Sering Ditakokake
Apa bedane torsi lan daya?
Torsi yaiku gaya rotasi (N⋅m utawa lbf⋅ft). Daya yaiku laju kerja sing ditindakake (watt utawa HP). Daya = Torsi × RPM. Torsi dhuwur ing RPM sing kurang menehi akselerasi sing apik; daya dhuwur ing RPM sing dhuwur menehi kacepetan paling dhuwur.
Apa aku bisa nggunakake joule minangka ganti N⋅m kanggo torsi?
Ora! Sanajan kalorone nggunakake dimensi N⋅m, torsi lan energi minangka besaran fisik sing beda. Torsi yaiku vektor (duwe arah: searah/berlawanan arah jarum jam), energi yaiku skalar. Tansah gunakake N⋅m utawa lbf⋅ft kanggo torsi.
Torsi apa sing kudu aku gunakake kanggo mur roda mobilku?
Priksa manual mobil sampeyan. Rentang khas: Mobil cilik 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Ukuran sedheng 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Truk/SUV 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Gunakake kunci torsi lan pola bintang!
Kenapa kunci torsi-ku butuh kalibrasi?
Pegas kelangan ketegangan suwe-suwe. Sawise 5.000 siklus utawa saben taun, akurasi geser saka ±3% dadi ±10%+. Pengencang penting (mesin, rem, roda) mbutuhake torsi sing bener — kalibrasi maneh kanthi profesional.
Apa luwih akeh torsi mesthi luwih apik?
Ora! Ngencengi kakehan ngrusak ulir utawa nggawe baut tugel. Kurang ngencengi nyebabake kelonggaran. Tindakake spesifikasi sing tepat. Torsi yaiku babagan presisi, dudu gaya maksimal.
Kenapa mobil listrik akselerasine cepet banget?
Motor listrik ngasilake torsi puncak ing 0 RPM! Mesin bensin mbutuhake 2.000-4.000 RPM kanggo torsi puncak. Tesla duwe 400+ N⋅m kanthi instan, dene mobil bensin mbangun kanthi bertahap.
Direktori Piranti Lengkap
Kabeh 71 piranti sing kasedhiya ing UNITS