Torque Converter

Сила на Извртување: Разбирање на Вртежниот Момент во Сите Единици

Разберете го вртежниот момент во автомобилската, инженерската и прецизната примена. Претворајте со сигурност помеѓу N⋅m, lbf⋅ft, kgf⋅m и повеќе со јасни примери.

Што Можете да Претворите
Овој конвертор обработува над 40 единици за вртежен момент од наноњутн-метри до мегањутн-метри. Претворајте помеѓу SI (N⋅m), империјални (lbf⋅ft), инженерски (kgf⋅m) и автомобилски единици. Забелешка: Вртежниот момент и енергијата користат исти димензии (N⋅m), но се различни физички величини!

Основи на Вртежниот Момент

Вртежен Момент (τ)
Ротациона сила. SI единица: њутн-метар (N⋅m). τ = r × F (сила помножена со нормалното растојание од оската).

Што е вртежен момент?

Вртежниот момент е ротационен еквивалент на линеарна сила. Тој го опишува ефектот на вртење на сила применета на растојание од оска на ротација.

Формула: τ = r × F, каде што r е растојанието, а F е силата нормална на радиусот.

  • SI основа: њутн-метар (N⋅m)
  • Империјална: фунта-сила стапка (lbf⋅ft)
  • Насоката е важна: во насока на стрелките на часовникот или спротивно од стрелките на часовникот

Автомобилски контекст

Вртежниот момент на моторот го одредува чувството на забрзување. Поголем вртежен момент при ниски вртежи во минута значи подобра влечна сила.

Спецификациите за вртежен момент за прицврстувачите спречуваат прекумерно затегнување (оштетување на навоите) или недоволно затегнување (олабавување).

  • Излезна моќност на моторот: 100-500 N⋅m типично
  • Навртки на тркалата: 80-140 N⋅m
  • Прецизност: потребна е точност од ±2-5%

Вртежен Момент наспроти Енергија

И двете користат димензии N⋅m, но се различни величини!

Вртежниот момент е вектор (има насока). Енергијата е скалар (нема насока).

  • Вртежен момент: ротациона сила на растојание
  • Енергија (џули): работа извршена при движење низ растојание
  • Не користете 'џули' за спецификации на вртежен момент!
Брзи Заклучоци
  • Користете N⋅m за метрички спецификации, lbf⋅ft за автомобили во САД
  • Вртежниот момент е ротациона сила, а не енергија (и покрај димензиите на N⋅m)
  • Секогаш користете калибриран момент клуч за критични прицврстувачи

Помошници за Меморија

Брза Ментална Математика

N⋅m ↔ lbf⋅ft

1 lbf⋅ft ≈ 1.36 N⋅m. За груби проценки: помножете со 1.4 или поделете со 0.7.

kgf⋅m ↔ N⋅m

1 kgf⋅m ≈ 10 N⋅m (точно 9.807). Размислете за гравитацијата: тежина од 1 kg на 1 метар.

lbf⋅in ↔ N⋅m

1 lbf⋅in ≈ 0.113 N⋅m. Поделете со 9 за брза проценка во N⋅m.

N⋅cm ↔ N⋅m

100 N⋅cm = 1 N⋅m. Само поместете ја децималната точка за две места.

ft-lbf (обратно)

ft-lbf = lbf⋅ft. Иста вредност, различна нотација. И двете значат сила × растојание.

Вртежен момент × RPM → Моќност

Моќност (kW) ≈ Вртежен момент (N⋅m) × RPM ÷ 9,550. Го поврзува вртежниот момент со коњските сили.

Визуелни Референци за Вртежен Момент

Рачно затегнување на шраф0.5-2 N⋅mЗатегнато со прсти - она што го применувате само со прсти
Шрафови на паметен телефон0.1-0.3 N⋅mДеликатно - помалку од силата на стискање
Навртки на тркалата на автомобил100-120 N⋅m (80 lbf⋅ft)Цврсто повлекување на клучот - спречува тркалото да падне!
Педала на велосипед30-40 N⋅mСилен возрасен може да го примени ова стоејќи на педалата
Отворање на тегла со џем5-15 N⋅mТврдоглав капак од тегла - сила на извртување на зглобот
Излезна моќност на мотор на автомобил150-400 N⋅mОна што го прави вашиот автомобил да забрзува - континуирана ротациона моќност
Менувач на турбина на ветер1-5 MN⋅mМасивно - еквивалентно на 100.000 луѓе кои туркаат лост од 10 метри
Електрична дупчалка20-80 N⋅mРачна моќност - може да дупчи дрво/метал

Вообичаени Грешки

  • Мешање на вртежен момент и енергија
    Fix: И двете користат N⋅m, но вртежниот момент е ротациона сила (вектор), а енергијата е извршена работа (скалар). Никогаш не велете 'џули' за вртежен момент!
  • Користење на некалибриран момент клуч
    Fix: Момент клучевите ја губат калибрацијата со текот на времето. Рекалибрирајте годишно или по 5.000 циклуси. Грешка од ±2% може да ги оштети навоите!
  • Игнорирање на редоследот на затегнување
    Fix: Главите на цилиндрите, замајците бараат специфични шеми (ѕвезда/спирала). Прво затегнување на едната страна ја деформира површината!
  • Мешање на ft-lbf и lbf⋅ft
    Fix: Тие се ИСТИ! ft-lbf = lbf⋅ft. И двете значат сила × растојание. Само различни нотации.
  • Прекумерно затегнување 'заради безбедност'
    Fix: Повеќе вртежен момент ≠ побезбедно! Прекумерното затегнување ги растегнува завртките надвор од нивната еластична граница, предизвикувајќи дефект. Следете ги спецификациите точно!
  • Користење на вртежен момент на подмачкани и суви навои
    Fix: Маслото го намалува триењето за 20-30%. 'Сува' спецификација од 100 N⋅m станува 70-80 N⋅m кога е подмачкана. Проверете дали спецификацијата е за суви или подмачкани навои!

Каде Секоја Единица се Вклопува

Автомобили

Спецификациите на моторот, навртките на тркалата и прицврстувачите користат N⋅m или lbf⋅ft во зависност од регионот.

  • Излезна моќност на моторот: 150-500 N⋅m
  • Навртки на тркалата: 80-140 N⋅m
  • Свеќички: 20-30 N⋅m

Тешка механизација

Индустриските мотори, турбините на ветер и тешката опрема користат kN⋅m или MN⋅m.

  • Електрични мотори: 1-100 kN⋅m
  • Турбини на ветер: опсег на MN⋅m
  • Багери: стотици kN⋅m

Електроника и прецизност

Малите уреди користат N⋅mm, N⋅cm или ozf⋅in за деликатно склопување.

  • Шрафови за ПХБ: 0.1-0.5 N⋅m
  • Паметни телефони: 0.05-0.15 N⋅m
  • Оптичка опрема: gf⋅cm или ozf⋅in

Како Функционираат Конверзиите

Метод на основна единица
Претворете во њутн-метри (N⋅m), а потоа од N⋅m во целната единица. Брзи фактори: 1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m; 1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m.
  • 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

Вообичаени Конверзии

ОдДоФакторПример
N⋅mlbf⋅ft× 0.73756100 N⋅m = 73.76 lbf⋅ft
lbf⋅ftN⋅m× 1.35582100 lbf⋅ft = 135.58 N⋅m
kgf⋅mN⋅m× 9.8066510 kgf⋅m = 98.07 N⋅m
lbf⋅inN⋅m× 0.11298100 lbf⋅in = 11.30 N⋅m
N⋅cmN⋅m× 0.01100 N⋅cm = 1 N⋅m

Брзи Примери

100 N⋅m → lbf⋅ft≈ 73.76 lbf⋅ft
50 lbf⋅ft → N⋅m≈ 67.79 N⋅m
15 kgf⋅m → N⋅m≈ 147.1 N⋅m
250 N⋅cm → N⋅m= 2.5 N⋅m

Споредба на Вртежен Момент низ Апликации

АпликацијаN⋅mlbf⋅ftkgf⋅mЗабелешки
Шраф на часовник0.005-0.010.004-0.0070.0005-0.001Исклучително деликатно
Шраф на паметен телефон0.05-0.150.04-0.110.005-0.015Само затегнување со прсти
Монтажен шраф за ПХБ0.2-0.50.15-0.370.02-0.05Мал шрафцигер
Отворање на капак од тегла5-153.7-110.5-1.5Извртување на зглобот
Педала на велосипед35-5526-413.6-5.6Цврста инсталација
Навртки на тркалата на автомобил100-14074-10310-14Критична безбедносна спецификација
Мотор на мотоцикл50-15037-1115-15Излезен вртежен момент
Мотор на автомобил (седан)150-250111-18415-25Врвен излезен вртежен момент
Мотор на камион (дизел)400-800295-59041-82Висок вртежен момент за влечење
Електрична дупчалка30-8022-593-8Рачна електрична алатка
Индустриски електричен мотор5,000-50,0003,700-37,000510-5,1005-50 kN⋅m
Турбина на ветер1-5 милиони738k-3.7M102k-510kСкала на MN⋅m

Секојдневни Репери

ПредметТипичен вртежен моментЗабелешки
Рачно затегнат шраф0.5-2 N⋅mБез алатки, само со прсти
Отворање на капак од тегла5-15 N⋅mТврдоглава тегла со кисели краставички
Инсталација на педала на велосипед35-55 N⋅mМора да биде цврсто
Навртка на тркало на автомобил100-120 N⋅mТипично 80-90 lbf⋅ft
Излезна моќност на мотор на мотоцикл50-120 N⋅mВарира според големината
Врв на мотор на мал автомобил150-250 N⋅mНа ~3.000-4.000 вртежи/минута
Дизел мотор на камион400-800 N⋅mВисок вртежен момент за влечење
Турбина на ветер1-5 MN⋅mМегатон-метри!

Неверојатни Факти за Вртежниот Момент

Конфузијата помеѓу N⋅m и Џули

И двете користат димензии N⋅m, но вртежниот момент и енергијата се ПОТПОЛНО различни! Вртежниот момент е ротациона сила (вектор), а енергијата е извршена работа (скалар). Користењето на 'џули' за вртежен момент е како да ја нарекувате брзината 'метри' — технички погрешно!

Зошто Дизелот се Чувствува Посилен

Дизел моторите имаат 50-100% повеќе вртежен момент од бензинските мотори со иста големина! Дизел од 2.0 литри може да произведе 400 N⋅m, додека бензинец од 2.0 литри произведува 200 N⋅m. Затоа дизелите подобро влечат приколки и покрај помалата коњска сила.

Инстантен Вртежен Момент на Електричен Мотор

Електричните мотори го испорачуваат врвниот вртежен момент при 0 вртежи во минута! На бензинските мотори им требаат 2.000-4.000 вртежи во минута за врвен вртежен момент. Затоа електричните возила се чувствуваат толку брзи од старт — целосни 400+ N⋅m веднаш!

Вртежниот Момент на Турбината на Ветер е Луд

Турбина на ветер од 5 MW генерира 2-5 милиони N⋅m (MN⋅m) вртежен момент на роторот. Тоа е како 2.000 мотори на автомобили да се вртат заедно — доволно сила да се изврти зграда!

Прекумерното Затегнување ги Оштетува Навоите

Завртките се растегнуваат кога се затегнуваат. Прекумерно затегнување за само 20% може трајно да ги деформира навоите или да го скрши завртката! Затоа постојат спецификации за вртежен момент — тоа е 'златна средина'.

Момент Клучот е Измислен во 1918 година

Конрад Бар го измислил момент клучот за да спречи прекумерно затегнување на водоводните цевки во Њујорк. Пред ова, водоводџиите само 'чувствувале' колку е затегнато, што предизвикувало постојани протекувања и пукања!

Вртежен момент × RPM = Моќност

Мотор кој произведува 300 N⋅m при 6.000 вртежи/минута произведува 188 kW (252 КС). Истите 300 N⋅m при 3.000 вртежи/минута = само 94 kW! Високите вртежи го претвораат вртежниот момент во моќност.

Создавате 40 N⋅m со Педалирање

Силен велосипедист генерира 40-50 N⋅m по удар на педалата. Возачите на Тур де Франс можат да одржат 60+ N⋅m со часови. Тоа е како постојано да отворате 4 тврдоглави тегли со џем истовремено!

Рекорди и Екстреми

РекордВртежен моментЗабелешки
Најмал мерлив~10⁻¹² N⋅mМикроскопија со атомска сила (пикоњутн-метри)
Шраф на часовник~0.01 N⋅mДеликатна прецизна работа
Најголема турбина на ветер~8 MN⋅mРотори на офшор турбини од 15 MW
Оска на пропелер на брод~10-50 MN⋅mНајголеми контејнерски бродови
Ракетен мотор на Сатурн V (F-1)~1.2 MN⋅mПо турбопумпа при полн потисок

Кратка Историја на Мерење на Вртежен Момент

1687

Исак Њутн ја дефинира силата и ротационото движење во Principia Mathematica, поставувајќи ги темелите за концептот на вртежен момент

1884

Терминот 'torque' (вртежен момент) за прв пат е употребен на англиски од страна на Џејмс Томсон (брат на Лорд Келвин) од латинскиот збор 'torquere' (да се изврти)

1918

Конрад Бар го измислува момент клучот за да спречи прекумерно затегнување на водоводните цевки во Њујорк

1930s

Автомобилската индустрија ги стандардизира спецификациите за вртежен момент за склопување на мотори и прицврстувачи

1948

Њутн-метарот е официјално усвоен како SI единица за вртежен момент (заменувајќи го kg⋅m)

1960s

Момент клучевите од типот 'клик' стануваат стандард во професионалната механика, подобрувајќи ја точноста на ±3%

1990s

Дигиталните момент клучеви со електронски сензори обезбедуваат читања во реално време и евидентирање на податоци

2010s

Електричните возила прикажуваат моментална испорака на максимален вртежен момент, менувајќи го начинот на кој потрошувачите го разбираат вртежниот момент наспроти моќноста

Брза Референца

Вообичаени конверзии

Клучни фактори за секојдневна употреба

  • 1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m
  • 1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m
  • 1 N⋅m = 0.7376 lbf⋅ft

Совети за момент клуч

Најдобри практики

  • Чувајте го на најниската поставка за да го зачувате пружината
  • Калибрирајте годишно или по 5.000 употреби
  • Повлечете ја рачката нежно, не нагло

Пресметка на моќност

Поврзете го вртежниот момент со моќноста

  • Моќност (kW) = Вртежен момент (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
  • КС = Вртежен момент (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
  • Повеќе вртежен момент при ниски вртежи = подобро забрзување

Совети

  • Секогаш користете калибриран момент клуч за критични прицврстувачи
  • Следете ги редоследите на затегнување (шема на ѕвезда/спирала) за главите на цилиндрите и замајците
  • Чувајте ги момент клучевите на најниската поставка за да ја зачувате напнатоста на пружината
  • Проверете дали спецификацијата за вртежен момент е за суви или подмачкани навои — разлика од 20-30%!
  • Автоматска научна нотација: Вредностите < 1 µN⋅m или > 1 GN⋅m се прикажуваат во научна нотација за читливост

Каталог на Единици

SI / Метрички

SI единици од нано- до гига-њутн-метри.

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
килоњутн-метарkN⋅m1.000e+3Килоњутн-метар; скала за индустриски машини.
њутн-сантиметарN⋅cm0.01Њутн-сантиметар; мала електроника, шрафови за ПХБ.
њутн-метарN⋅m1 (base)Основна SI единица. 1 N на 1 m нормално растојание.
њутн-милиметарN⋅mm0.001Њутн-милиметар; многу мали прицврстувачи.
гигањутн-метарGN⋅m1.000e+9Гигањутн-метар; теоретски или екстремни апликации.
килоњутн-сантиметарkN⋅cm10unitsCatalog.notesByUnit.kNcm
килоњутн-милиметарkN⋅mm1 (base)unitsCatalog.notesByUnit.kNmm
мегањутн-метарMN⋅m1.000e+6Мегањутн-метар; турбини на ветер, пропелери на бродови.
микроњутн-метарµN⋅m1.000e-6Микроњутн-метар; мерења на микро скала.
милињутн-метарmN⋅m0.001Милињутн-метар; прецизни инструменти.
наноњутн-метарnN⋅m1.000e-9Наноњутн-метар; микроскопија со атомска сила.

Империјален / Американски обичаен

Империјални единици базирани на фунта-сила и унца-сила.

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
унца-сила инчozf⋅in0.00706155176214271Унца-сила-инч; склопување на електроника.
фунта-сила стапкаlbf⋅ft1.3558179483314003Фунта-сила-стапка; американски автомобилски стандард.
фунта-сила инчlbf⋅in0.1129848290276167Фунта-сила-инч; помали прицврстувачи.
килофунта-сила стапкаkip⋅ft1.356e+3Килофунта-сила-стапка (1.000 lbf⋅ft).
килофунта-сила инчkip⋅in112.9848290276167Килофунта-сила-инч.
унца-сила стапкаozf⋅ft0.0847386211457125Унца-сила-стапка; лесни апликации.
паундал стапкаpdl⋅ft0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.pdl-ft
паундал инчpdl⋅in0.0035116758411503964unitsCatalog.notesByUnit.pdl-in

Инженерски / Гравиметриски

Единици килограм-сила и грам-сила вообичаени во постари спецификации.

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
килограм-сила сантиметарkgf⋅cm0.0980665Килограм-сила-сантиметар; азиски спецификации.
килограм-сила метарkgf⋅m9.80665Килограм-сила-метар; 9.807 N⋅m.
сантиметар килограм-силаcm⋅kgf0.0980665unitsCatalog.notesByUnit.cm-kgf
грам-сила сантиметарgf⋅cm9.807e-5Грам-сила-сантиметар; многу мали вртежни моменти.
грам-сила метарgf⋅m0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.gf-m
грам-сила милиметарgf⋅mm9.807e-6unitsCatalog.notesByUnit.gf-mm
килограм-сила милиметарkgf⋅mm0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.kgf-mm
метар килограм-силаm⋅kgf9.80665unitsCatalog.notesByUnit.m-kgf
тон-сила стапка (краток)tonf⋅ft2.712e+3unitsCatalog.notesByUnit.tonf-ft
тон-сила метар (метрички)tf⋅m9.807e+3Метрички тон-сила-метар (1.000 kgf⋅m).

Автомобилски / Практичен

Практични единици со обратна сила-растојание (ft-lbf).

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
стапка фунта-силаft⋅lbf1.3558179483314003Стапка-фунта-сила (исто како lbf⋅ft, обратна нотација).
инч фунта-силаin⋅lbf0.1129848290276167Инч-фунта-сила (исто како lbf⋅in).
инч унца-силаin⋅ozf0.00706155176214271Инч-унца-сила; деликатна работа.

CGS систем

Единици базирани на дин од системот Сантиметар-Грам-Секунда.

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
дин-сантиметарdyn⋅cm1.000e-7Дин-сантиметар; CGS единица (10⁻⁷ N⋅m).
дин-метарdyn⋅m1.000e-5unitsCatalog.notesByUnit.dyne-m
дин-милиметарdyn⋅mm1.000e-8unitsCatalog.notesByUnit.dyne-mm

Научен / Енергетски

Енергетски единици димензионално еквивалентни на вртежниот момент (но концептуално различни!).

ЕдиницаСимболЊутн-метриЗабелешки
ергerg1.000e-7Ерг (CGS единица за енергија, 10⁻⁷ J).
стапка-паундалft⋅pdl0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.ft-pdl
џулJ1 (base)Џул (единица за енергија, димензионално иста како N⋅m, но концептуално различна!).
килоџулkJ1.000e+3unitsCatalog.notesByUnit.kJ
мегаџулMJ1.000e+6unitsCatalog.notesByUnit.MJ
микроџулµJ1.000e-6unitsCatalog.notesByUnit.μJ
милиџулmJ0.001unitsCatalog.notesByUnit.mJ

Често Поставувани Прашања

Која е разликата помеѓу вртежен момент и моќност?

Вртежниот момент е ротациона сила (N⋅m или lbf⋅ft). Моќноста е стапката на вршење работа (вати или КС). Моќност = Вртежен момент × RPM. Висок вртежен момент при ниски вртежи дава добро забрзување; висока моќност при високи вртежи дава висока максимална брзина.

Можам ли да користам џули наместо N⋅m за вртежен момент?

Не! Иако и двете користат димензии N⋅m, вртежниот момент и енергијата се различни физички величини. Вртежниот момент е вектор (има насока: во/спротивно од стрелките на часовникот), енергијата е скалар. Секогаш користете N⋅m или lbf⋅ft за вртежен момент.

Кој вртежен момент треба да го користам за навртките на тркалата на мојот автомобил?

Проверете го прирачникот за вашиот автомобил. Типични опсези: Мали автомобили 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Средна големина 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Камиони/SUV-возила 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Користете момент клуч и шема на ѕвезда!

Зошто мојот момент клуч треба калибрација?

Пружините ја губат напнатоста со текот на времето. По 5.000 циклуси или годишно, точноста се поместува од ±3% на ±10%+. Критичните прицврстувачи (мотор, сопирачки, тркала) бараат соодветен вртежен момент — рекалибрирајте го професионално.

Дали повеќе вртежен момент е секогаш подобро?

Не! Прекумерното затегнување ги оштетува навоите или ги крши завртките. Недоволното затегнување предизвикува олабавување. Следете ги точните спецификации. Вртежниот момент се однесува на прецизност, а не на максимална сила.

Зошто електричните автомобили забрзуваат толку брзо?

Електричните мотори го испорачуваат врвниот вртежен момент при 0 вртежи во минута! На бензинските мотори им требаат 2.000-4.000 вртежи во минута за врвен вртежен момент. Тесла Tesla има 400+ N⋅m веднаш, додека бензинскиот автомобил го гради постепено.

Комплетен Директориум на Алатки

Сите 71 алатки достапни на UNITS

Филтрирај по:
Категории: