Technický průvodce · metoda a praktické rady

Vztah mezi krouticím momentem, výkonem a otáčkami

Krouticí moment popisuje rotační účinek, otáčky rychlost rotace a výkon spojuje obě veličiny.

Revidováno

Lehký převodTěžký převodhnací prvekkolorychlost kola ↓moment na kole ↑hnací prvekkolorychlost kola ↑moment na kole ↓Při srovnatelném výkonu: zisk momentu znamená ztrátu rychlosti.
Převodový poměr vyměňuje rychlost za moment; nevytváří výkon.

Tři různé veličiny

Moment T se udává v N·m, otáčky n v rpm a výkon P ve W nebo kW. Dva motory se stejným výkonem mohou mít při různých otáčkách různé momenty.

Dva motory se stejným výkonem tedy mohou při různých otáčkách poskytovat velmi odlišný krouticí moment.

Základní vztah

P = T · ω = 2π · T · n / 60

Ve vztahu P = T·ω je ω v rad/s a ω = 2πn/60. Prakticky T(N·m) ≈ 9550·P(kW)/n(rpm).

Rychlá technická kontrola je T(N·m) ≈ 9550 × P(kW) / n(rpm).

Časté chyby

Chyby vznikají zejména chybným převodem jednotek nebo porovnáváním hodnot při různých otáčkách.

Oddělte kinematický převod, který propojuje otáčky, od mechanické účinnosti, která vyjadřuje ztráty.

Časté chyby

Nejčastější chyby vznikají nesprávným převodem jednotek nebo porovnáváním hodnot při různých otáčkách.

  • Přímé použití rpm ve vztahu P = T·ω.
  • Porovnání dvou momentů bez porovnání jejich otáček.
  • Záměna jmenovitého výkonu s přenášeným výkonem.
  • Ignorování účinnosti motoru, převodovky nebo řemenu.

Číselná aplikace

Příklad: moment motoru

Motor dodává 15 kW při 1 500 rpm.

  1. P = 15 000 W.
  2. ω = 2π×1 500/60 = 157,08 rad/s.
  3. T = P/ω.
  4. Používejte počet číslic odpovídající přesnosti vstupních dat.

Výsledek: Krouticí moment je přibližně 95,5 N·m.

Metoda vychází ze vztahu výkonu při rotačním pohybu. Otevřít přesný zdroj ↗

Pro kontrolu a prohloubení

Přímé reference

Každý odkaz vede na přesnou stránku použitého kurzu, normy nebo publikace, nikoli na obecnou domovskou stránku.

  1. Mezinárodní soustava jednotek, 9. vydáníBIPMOficiální zdroj pro jednotky, značky a převody.
  2. Mechanics & Materials IMIT OpenCourseWareOtevřený univerzitní kurz aplikované mechaniky a pružnosti a pevnosti.
  3. University PhysicsOpenStaxOtevřené kapitoly z mechaniky, proudění, elektřiny a tepla.
  4. University PhysicsOpenStaxOtevřené kapitoly z mechaniky, proudění, elektřiny a tepla.

Přenos výkonu

Vztahy mezi momentem, výkonem, rychlostí a převodem

Převod mění rychlost za moment bez vytváření výkonu. Účinnost snižuje skutečně dostupný moment.

Moment z P a n

Při P v kW a n v rpm vyjde výsledek v N·m.

T = 9 549,3 · P / n

Převodový poměr

Ozubená kola: Z₂/Z₁. Řemenice bez prokluzu: D₂/D₁.

n₂ = n₁ / i

Výstupní moment

Nejprve použijte převod a potom účinnost.

T₂ = T₁ · i · η