Torque Converter

Daya Pulas: Memahami Tork dalam Semua Unit

Fahami tork dalam aplikasi automotif, kejuruteraan, dan ketepatan. Tukar dengan yakin antara N⋅m, lbf⋅ft, kgf⋅m, dan lain-lain dengan contoh yang jelas.

Apa yang Boleh Anda Tukar
Penukar ini mengendalikan lebih 40 unit tork dari nanonewton-meter hingga meganewton-meter. Tukar antara unit SI (N⋅m), imperial (lbf⋅ft), kejuruteraan (kgf⋅m), dan automotif. Nota: Tork dan tenaga menggunakan dimensi yang sama (N⋅m) tetapi merupakan kuantiti fizikal yang berbeza!

Asas-asas Tork

Tork (τ)
Daya putaran. Unit SI: newton-meter (N⋅m). τ = r × F (daya darab jarak serenjang dari paksi).

Apakah tork?

Tork adalah setara putaran bagi daya linear. Ia menerangkan kesan pusingan daya yang dikenakan pada jarak dari paksi putaran.

Formula: τ = r × F, di mana r adalah jarak dan F adalah daya yang serenjang dengan jejari.

  • Asas SI: newton-meter (N⋅m)
  • Imperial: paun-daya kaki (lbf⋅ft)
  • Arah adalah penting: ikut arah jam atau lawan arah jam

Konteks automotif

Tork enjin menentukan rasa pecutan. Tork yang lebih tinggi pada RPM rendah bermakna kuasa tarikan yang lebih baik.

Spesifikasi tork untuk pengikat menghalang pengetatan berlebihan (merosakkan benang) atau pengetatan yang kurang (melonggar).

  • Output enjin: 100-500 N⋅m biasa
  • Nat tayar: 80-140 N⋅m
  • Ketepatan: ketepatan ±2-5% diperlukan

Tork lwn. Tenaga

Kedua-duanya menggunakan dimensi N⋅m tetapi merupakan kuantiti yang berbeza!

Tork adalah vektor (mempunyai arah). Tenaga adalah skalar (tidak mempunyai arah).

  • Tork: daya putaran pada jarak
  • Tenaga (joule): kerja yang dilakukan untuk bergerak melalui jarak
  • Jangan gunakan 'joule' untuk spesifikasi tork!
Ringkasan Pantas
  • Gunakan N⋅m untuk spesifikasi metrik, lbf⋅ft untuk automotif di AS
  • Tork adalah daya putaran, bukan tenaga (walaupun dimensi N⋅m)
  • Sentiasa gunakan sepana tork yang ditentukur untuk pengikat kritikal

Bantuan Ingatan

Matematik Mental Pantas

N⋅m ↔ lbf⋅ft

1 lbf⋅ft ≈ 1.36 N⋅m. Untuk anggaran kasar: darab dengan 1.4 atau bahagi dengan 0.7.

kgf⋅m ↔ N⋅m

1 kgf⋅m ≈ 10 N⋅m (tepatnya 9.807). Fikirkan graviti: berat 1 kg pada 1 meter.

lbf⋅in ↔ N⋅m

1 lbf⋅in ≈ 0.113 N⋅m. Bahagi dengan 9 untuk anggaran pantas ke N⋅m.

N⋅cm ↔ N⋅m

100 N⋅cm = 1 N⋅m. Hanya alihkan perpuluhan dua tempat.

ft-lbf (terbalik)

ft-lbf = lbf⋅ft. Nilai yang sama, notasi yang berbeza. Kedua-duanya bermaksud daya × jarak.

Tork × RPM → Kuasa

Kuasa (kW) ≈ Tork (N⋅m) × RPM ÷ 9,550. Menghubungkaitkan tork dengan kuasa kuda.

Rujukan Tork Visual

Mengetatkan Skru dengan Tangan0.5-2 N⋅mKetat dengan jari - apa yang anda gunakan dengan jari sahaja
Skru Telefon Pintar0.1-0.3 N⋅mHalus - kurang daripada daya cubitan
Nat Roda Kereta100-120 N⋅m (80 lbf⋅ft)Tarikan sepana yang kuat - menghalang roda daripada tercabut!
Pedal Basikal30-40 N⋅mOrang dewasa yang kuat boleh menggunakan ini sambil berdiri di atas pedal
Membuka Balang Jem5-15 N⋅mPenutup balang yang degil - daya pulas pergelangan tangan
Output Enjin Kereta150-400 N⋅mApa yang membuat kereta anda memecut - kuasa putaran berterusan
Kotak Gear Turbin Angin1-5 MN⋅mBesar - bersamaan dengan 100,000 orang menolak tuas 10m
Gerudi Elektrik20-80 N⋅mKuasa pegang tangan - boleh menggerudi melalui kayu/logam

Kesilapan Biasa

  • Mengelirukan Tork dan Tenaga
    Fix: Kedua-duanya menggunakan N⋅m tetapi tork adalah daya putaran (vektor), tenaga adalah kerja yang dilakukan (skalar). Jangan sekali-kali sebut 'joule' untuk tork!
  • Menggunakan Sepana Tork yang Tidak Ditentukur
    Fix: Sepana tork kehilangan penentukuran dari semasa ke semasa. Kalibrasi semula setiap tahun atau selepas 5,000 kitaran. Ralat ±2% boleh merosakkan benang!
  • Mengabaikan Urutan Pengetatan
    Fix: Kepala silinder, roda tenaga memerlukan corak tertentu (bintang/lingkaran). Mengetatkan satu sisi terlebih dahulu akan meledingkan permukaan!
  • Mencampurkan ft-lbf dan lbf⋅ft
    Fix: Mereka SAMA! ft-lbf = lbf⋅ft. Kedua-duanya sama dengan daya × jarak. Hanya notasi yang berbeza.
  • Mengetatkan Berlebihan 'untuk Keselamatan'
    Fix: Lebih banyak tork ≠ lebih selamat! Pengetatan berlebihan meregangkan bolt melepasi had keanjalannya, menyebabkan kegagalan. Ikut spesifikasi dengan tepat!
  • Menggunakan Tork pada Benang Berpelincir lwn. Kering
    Fix: Minyak mengurangkan geseran sebanyak 20-30%. Spesifikasi 100 N⋅m 'kering' menjadi 70-80 N⋅m apabila diminyaki. Periksa sama ada spesifikasi adalah untuk kering atau berpelincir!

Di Mana Setiap Unit Sesuai

Automotif

Spesifikasi enjin, nat roda, dan pengikat menggunakan N⋅m atau lbf⋅ft bergantung pada rantau.

  • Output enjin: 150-500 N⋅m
  • Nat roda: 80-140 N⋅m
  • Palam pencucuh: 20-30 N⋅m

Jentera berat

Motor industri, turbin angin, dan peralatan berat menggunakan kN⋅m atau MN⋅m.

  • Motor elektrik: 1-100 kN⋅m
  • Turbin angin: julat MN⋅m
  • Jengkaut: beratus-ratus kN⋅m

Elektronik & ketepatan

Peranti kecil menggunakan N⋅mm, N⋅cm, atau ozf⋅in untuk pemasangan yang halus.

  • Skru PCB: 0.1-0.5 N⋅m
  • Telefon pintar: 0.05-0.15 N⋅m
  • Peralatan optik: gf⋅cm atau ozf⋅in

Bagaimana Penukaran Berfungsi

Kaedah unit asas
Tukar kepada newton-meter (N⋅m), kemudian dari N⋅m ke unit sasaran. Faktor pantas: 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

Penukaran Biasa

DariKeFaktorContoh
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

Contoh Pantas

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

Perbandingan Tork Merentasi Aplikasi

AplikasiN⋅mlbf⋅ftkgf⋅mNota
Skru jam tangan0.005-0.010.004-0.0070.0005-0.001Sangat halus
Skru telefon pintar0.05-0.150.04-0.110.005-0.015Ketat dengan jari sahaja
Skru pemasangan PCB0.2-0.50.15-0.370.02-0.05Pemutar skru kecil
Membuka penutup balang5-153.7-110.5-1.5Pulasan pergelangan tangan
Pedal basikal35-5526-413.6-5.6Pemasangan yang ketat
Nat roda kereta100-14074-10310-14Spesifikasi keselamatan kritikal
Enjin motosikal50-15037-1115-15Tork output
Enjin kereta (sedan)150-250111-18415-25Tork output puncak
Enjin lori (diesel)400-800295-59041-82Tork tinggi untuk menunda
Gerudi elektrik30-8022-593-8Alat kuasa pegang tangan
Motor elektrik industri5,000-50,0003,700-37,000510-5,1005-50 kN⋅m
Turbin angin1-5 juta738k-3.7M102k-510kSkala MN⋅m

Tanda Aras Harian

BendaTork biasaNota
Skru yang diketatkan dengan tangan0.5-2 N⋅mTanpa alat, hanya dengan jari
Membuka penutup balang5-15 N⋅mBalang acar yang degil
Pemasangan pedal basikal35-55 N⋅mMesti ketat
Nat roda kereta100-120 N⋅m80-90 lbf⋅ft biasa
Output enjin motosikal50-120 N⋅mBerbeza mengikut saiz
Puncak enjin kereta kecil150-250 N⋅mPada ~3,000-4,000 RPM
Enjin diesel lori400-800 N⋅mTork tinggi untuk menunda
Turbin angin1-5 MN⋅mMegaton-meter!

Fakta Menarik tentang Tork

Kekeliruan N⋅m lwn. Joule

Kedua-duanya menggunakan dimensi N⋅m, tetapi tork dan tenaga SANGAT berbeza! Tork adalah daya putaran (vektor), tenaga adalah kerja yang dilakukan (skalar). Menggunakan 'joule' untuk tork adalah seperti memanggil kelajuan 'meter' — secara teknikalnya salah!

Mengapa Diesel Rasa Lebih Kuat

Enjin diesel mempunyai 50-100% lebih tork daripada enjin petrol bersaiz sama! Diesel 2.0L mungkin menghasilkan 400 N⋅m manakala petrol 2.0L menghasilkan 200 N⋅m. Itulah sebabnya diesel lebih baik menarik treler walaupun kuasa kudanya lebih rendah.

Tork Segera Motor Elektrik

Motor elektrik memberikan tork puncak pada 0 RPM! Enjin petrol memerlukan 2,000-4,000 RPM untuk tork puncak. Itulah sebabnya EV terasa begitu pantas di garisan permulaan — 400+ N⋅m penuh serta-merta!

Tork Turbin Angin Sangat Gila

Turbin angin 5 MW menghasilkan 2-5 juta N⋅m (MN⋅m) tork pada pemutar. Itu seperti 2,000 enjin kereta berputar bersama — daya yang cukup untuk memulas sebuah bangunan!

Pengetatan Berlebihan Merosakkan Benang

Bolt meregang apabila diketatkan. Pengetatan berlebihan sebanyak 20% sahaja boleh mengubah bentuk benang secara kekal atau mematahkan bolt! Itulah sebabnya spesifikasi tork wujud — ia adalah zon 'Goldilocks'.

Sepana Tork Dicipta pada Tahun 1918

Conrad Bahr mencipta sepana tork untuk mengelakkan pengetatan berlebihan paip air di NYC. Sebelum ini, tukang paip hanya 'merasakan' ketat, menyebabkan kebocoran dan kerosakan yang berterusan!

Tork × RPM = Kuasa

Enjin yang menghasilkan 300 N⋅m pada 6,000 RPM menghasilkan 188 kW (252 HP). 300 N⋅m yang sama pada 3,000 RPM = hanya 94 kW! RPM tinggi menukar tork kepada kuasa.

Anda Mencipta 40 N⋅m Semasa Mengayuh

Seorang penunggang basikal yang kuat menghasilkan 40-50 N⋅m setiap kayuhan pedal. Penunggang Tour de France boleh mengekalkan 60+ N⋅m selama berjam-jam. Itu seperti membuka 4 balang jem yang degil secara serentak!

Rekod & Ekstrem

RekodTorkNota
Terkecil boleh diukur~10⁻¹² N⋅mMikroskopi daya atom (piconewton-meter)
Skru jam tangan~0.01 N⋅mKerja ketepatan yang halus
Turbin angin terbesar~8 MN⋅mRotor turbin luar pesisir 15 MW
Aci kipas kapal~10-50 MN⋅mKapal kontena terbesar
Enjin roket Saturn V (F-1)~1.2 MN⋅mSetiap pam turbo pada tujahan penuh

Sejarah Ringkas Pengukuran Tork

1687

Isaac Newton mentakrifkan daya dan gerakan putaran dalam Principia Mathematica, meletakkan asas bagi konsep tork

1884

Istilah 'torque' (tork) pertama kali digunakan dalam bahasa Inggeris oleh James Thomson (abang kepada Lord Kelvin) daripada perkataan Latin 'torquere' (memulas)

1918

Conrad Bahr mencipta sepana tork untuk mengelakkan pengetatan berlebihan paip air di Bandaraya New York

1930s

Industri automotif menyeragamkan spesifikasi tork untuk pemasangan enjin dan pengikat

1948

Newton-meter secara rasmi diterima pakai sebagai unit SI untuk tork (menggantikan kg⋅m)

1960s

Sepana tork jenis klik menjadi standard dalam mekanik profesional, meningkatkan ketepatan kepada ±3%

1990s

Sepana tork digital dengan penderia elektronik menyediakan bacaan masa nyata dan pengelogan data

2010s

Kenderaan elektrik mempamerkan penghantaran tork maksimum segera, mengubah cara pengguna memahami tork berbanding kuasa

Rujukan Pantas

Penukaran biasa

Faktor utama untuk kegunaan harian

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

Petua sepana tork

Amalan terbaik

  • Simpan pada tetapan terendah untuk mengekalkan spring
  • Kalibrasi setiap tahun atau selepas 5,000 penggunaan
  • Tarik pemegang dengan lancar, jangan sentap

Pengiraan kuasa

Kaitkan tork dengan kuasa

  • Kuasa (kW) = Tork (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
  • HP = Tork (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
  • Lebih banyak tork pada RPM rendah = pecutan lebih baik

Petua

  • Sentiasa gunakan sepana tork yang ditentukur untuk pengikat kritikal
  • Ikut urutan pengetatan (corak bintang/lingkaran) untuk kepala silinder dan roda tenaga
  • Simpan sepana tork pada tetapan terendah untuk mengekalkan ketegangan spring
  • Periksa sama ada spesifikasi tork adalah untuk benang kering atau berpelincir — perbezaan 20-30%!
  • Notasi saintifik automatik: Nilai < 1 µN⋅m atau > 1 GN⋅m dipaparkan dalam notasi saintifik untuk kebolehbacaan

Katalog Unit

SI / Metrik

Unit SI dari nano- hingga giga-newton-meter.

UnitSimbolNewton-meterNota
kilonewton-meterkN⋅m1.000e+3Kilonewton-meter; skala jentera industri.
newton-sentimeterN⋅cm0.01Newton-sentimeter; elektronik kecil, skru PCB.
newton-meterN⋅m1 (base)Unit asas SI. 1 N pada jarak serenjang 1 m.
newton-milimeterN⋅mm0.001Newton-milimeter; pengikat yang sangat kecil.
giganewton-meterGN⋅m1.000e+9Giganewton-meter; aplikasi teori atau ekstrem.
kilonewton-sentimeterkN⋅cm10unitsCatalog.notesByUnit.kNcm
kilonewton-milimeterkN⋅mm1 (base)unitsCatalog.notesByUnit.kNmm
meganewton-meterMN⋅m1.000e+6Meganewton-meter; turbin angin, kipas kapal.
mikronewton-meterµN⋅m1.000e-6Mikronewton-meter; ukuran skala mikro.
milinewton-metermN⋅m0.001Milinewton-meter; instrumen ketepatan.
nanonewton-meternN⋅m1.000e-9Nanonewton-meter; mikroskopi daya atom.

Imperial / Adat AS

Unit imperial berasaskan paun-daya dan auns-daya.

UnitSimbolNewton-meterNota
auns-daya inciozf⋅in0.00706155176214271Auns-daya-inci; pemasangan elektronik.
paun-daya kakilbf⋅ft1.3558179483314003Paun-daya-kaki; standard automotif AS.
paun-daya incilbf⋅in0.1129848290276167Paun-daya-inci; pengikat yang lebih kecil.
kilopaun-daya kakikip⋅ft1.356e+3Kilopaun-daya-kaki (1,000 lbf⋅ft).
kilopaun-daya incikip⋅in112.9848290276167Kilopaun-daya-inci.
auns-daya kakiozf⋅ft0.0847386211457125Auns-daya-kaki; aplikasi ringan.
poundal kakipdl⋅ft0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.pdl-ft
poundal incipdl⋅in0.0035116758411503964unitsCatalog.notesByUnit.pdl-in

Kejuruteraan / Gravimetrik

Unit kilogram-daya dan gram-daya yang biasa dalam spesifikasi lama.

UnitSimbolNewton-meterNota
kilogram-daya sentimeterkgf⋅cm0.0980665Kilogram-daya-sentimeter; spesifikasi Asia.
kilogram-daya meterkgf⋅m9.80665Kilogram-daya-meter; 9.807 N⋅m.
sentimeter kilogram-dayacm⋅kgf0.0980665unitsCatalog.notesByUnit.cm-kgf
gram-daya sentimetergf⋅cm9.807e-5Gram-daya-sentimeter; tork yang sangat kecil.
gram-daya metergf⋅m0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.gf-m
gram-daya milimetergf⋅mm9.807e-6unitsCatalog.notesByUnit.gf-mm
kilogram-daya milimeterkgf⋅mm0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.kgf-mm
meter kilogram-dayam⋅kgf9.80665unitsCatalog.notesByUnit.m-kgf
tan-daya kaki (pendek)tonf⋅ft2.712e+3unitsCatalog.notesByUnit.tonf-ft
tan-daya meter (metrik)tf⋅m9.807e+3Tan metrik-daya-meter (1,000 kgf⋅m).

Automotif / Praktikal

Unit praktikal dengan daya-jarak terbalik (ft-lbf).

UnitSimbolNewton-meterNota
kaki paun-dayaft⋅lbf1.3558179483314003Kaki-paun-daya (sama seperti lbf⋅ft, notasi terbalik).
inci paun-dayain⋅lbf0.1129848290276167Inci-paun-daya (sama seperti lbf⋅in).
inci auns-dayain⋅ozf0.00706155176214271Inci-auns-daya; kerja halus.

Sistem CGS

Unit berasaskan dyne Sistem Sentimeter-Gram-Saat.

UnitSimbolNewton-meterNota
dyne-sentimeterdyn⋅cm1.000e-7Dyne-sentimeter; unit CGS (10⁻⁷ N⋅m).
dyne-meterdyn⋅m1.000e-5unitsCatalog.notesByUnit.dyne-m
dyne-milimeterdyn⋅mm1.000e-8unitsCatalog.notesByUnit.dyne-mm

Saintifik / Tenaga

Unit tenaga yang setara secara dimensi dengan tork (tetapi berbeza secara konsep!).

UnitSimbolNewton-meterNota
ergerg1.000e-7Erg (unit tenaga CGS, 10⁻⁷ J).
kaki-poundalft⋅pdl0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.ft-pdl
jouleJ1 (base)Joule (unit tenaga, secara dimensi sama seperti N⋅m tetapi berbeza secara konsep!).
kilojoulekJ1.000e+3unitsCatalog.notesByUnit.kJ
megajouleMJ1.000e+6unitsCatalog.notesByUnit.MJ
mikrojouleµJ1.000e-6unitsCatalog.notesByUnit.μJ
milijoulemJ0.001unitsCatalog.notesByUnit.mJ

Soalan Lazim

Apakah perbezaan antara tork dan kuasa?

Tork adalah daya putaran (N⋅m atau lbf⋅ft). Kuasa adalah kadar melakukan kerja (watt atau HP). Kuasa = Tork × RPM. Tork tinggi pada RPM rendah memberikan pecutan yang baik; kuasa tinggi pada RPM tinggi memberikan kelajuan tertinggi yang tinggi.

Bolehkah saya menggunakan joule sebagai ganti N⋅m untuk tork?

Tidak! Walaupun kedua-duanya menggunakan dimensi N⋅m, tork dan tenaga adalah kuantiti fizikal yang berbeza. Tork adalah vektor (mempunyai arah: ikut/lawan arah jam), tenaga adalah skalar. Sentiasa gunakan N⋅m atau lbf⋅ft untuk tork.

Apakah tork yang patut saya gunakan untuk nat roda kereta saya?

Periksa manual kereta anda. Julat biasa: Kereta kecil 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Saiz sederhana 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Lori/SUV 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Gunakan sepana tork dan corak bintang!

Mengapakah sepana tork saya memerlukan penentukuran?

Spring kehilangan ketegangan dari semasa ke semasa. Selepas 5,000 kitaran atau setiap tahun, ketepatan beralih dari ±3% ke ±10%+. Pengikat kritikal (enjin, brek, roda) memerlukan tork yang betul — kalibrasi semula secara profesional.

Adakah lebih banyak tork sentiasa lebih baik?

Tidak! Pengetatan berlebihan merosakkan benang atau mematahkan bolt. Pengetatan yang kurang menyebabkan kelonggaran. Ikut spesifikasi yang tepat. Tork adalah mengenai ketepatan, bukan daya maksimum.

Mengapakah kereta elektrik memecut dengan begitu pantas?

Motor elektrik memberikan tork puncak pada 0 RPM! Enjin petrol memerlukan 2,000-4,000 RPM untuk tork puncak. Tesla mempunyai 400+ N⋅m serta-merta, manakala kereta petrol membinanya secara beransur-ansur.

Direktori Alat Lengkap

Semua 71 alat yang tersedia di UNITS

Tapis mengikut:
Kategori:

Ekstra