Hoe Bereken koppel op een schacht

Koppel, een zekere mate van "twist" op een as, is als fundamentele als druk en stress in de techniek van de mechanica. Het verschilt van een buigmoment omdat de vector som van krachten voor koppel nul is. De vergelijking is eenvoudig, maar als u probeert om te berekenen koppel experimenteel, moet u bepaalde kwikhoudende meettoestellen om de waarden nodig in de vergelijking te verkrijgen. Minimaal moet u weten de hoeveelheid kracht toegepast op het systeem en de afstand van de as tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend.

Wat die u nodig hebt

• Gradenboog
• Manometer
• Rekstrookje

• Lente schaal
• Andere kracht of hoek kwikhoudende meettoestellen

• Meten of anders bepalen de afstand (d) vanaf het midden van de as tot het punt van kracht toepassing. Overeenstemming met standaard koppel eenheden, die "ft-lb" voor de Engelse eenheden of "N-m" voor metrische of SI, eenheden eenheden gebruiken.

  In het volgende voorbeeld:
  d = 0.5m (gemeten)

• Meten of anders bepalen de grootte van de kracht (F) toegepast op het systeem. Indien nodig, omzetten in "lbs" of "N" als die van toepassing zijn. Als de kracht in vector vorm is, kunt u de omvang met behulp van de vector dot product berekenen.

  In het volgende voorbeeld:

  F = (4i + 2j - 4k) N
  | F| = SQRT(44 + 22 +(-4)*(-4))
  | F| = SQRT(16 + 4 + 16) = 6 N

• Meten of anders bepalen de hoek (a) op die de kracht handelt. Als de force raaklijn aan een cirkel met straal "d" en met zijn centrum in het midden van de as fungeert, dan is de hoek 90 graden. Berekent het bedrag van de kracht bij te dragen tot het koppel (Ft).

  In het volgende voorbeeld:
  een = 45 graden
  Ft = Fsin(a) = 6sin(45) = 4.242 N

• Bereken het koppel door te vermenigvuldigen d en Ft.

  In het volgende voorbeeld:
  T = dFt = 0.54.242 = 2.121 N-m

• Motoren gebruiken een andere formule voor koppel dan mechanische systemen. Koppel voor motoren gebruikt PK en RPMs, allebei waarvan moeten worden bepaald door meting of door enig ander middel. Voor motoren, vinden koppel (in ft-lb) met behulp van deze vergelijking: T = (HP * 5252) / rpm.
• "Andere middelen" zou de specificaties van de fabrikant, grafieken, engineering informatie gegeven in een academische omgeving of ontwerp schatting.