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什么是扭矩？
日期：2025-05-01 01:03
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摘要：
扭矩在物理學(xué)中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國(guó)際單位是牛米Nm，此外我們還可以看見(jiàn)kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由于G=mg，當(dāng)g=9.8的時(shí)候，1kg的重量為9.8N，所以1kgm＝9.8Nm，而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft＝0.13826kgm。在人們?nèi)粘１磉_(dá)里，扭矩常常被稱(chēng)為扭力（在物理學(xué)中這是2個(gè)不同的概念）。
現(xiàn)在我們舉個(gè)例子：8代Civic1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時(shí)的輸出扭矩為173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1噸多的汽車(chē)跑起來(lái)呢？其實(shí)引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過(guò)放大（代價(jià)就是同時(shí)將轉(zhuǎn)速降低）這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。
引擎釋放出的扭力先經(jīng)過(guò)變速箱作“可調(diào)”的扭矩放大（或在超比擋時(shí)縮小）再傳到終傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），**通過(guò)輪胎將驅(qū)動(dòng)力釋放出來(lái)。如某車(chē)的1擋齒比（齒輪的齒數(shù)比，本質(zhì)就是齒輪的半徑比）是3，尾牙為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，**在輪軸的扭力就變成200×3×4＝2400Nm（設(shè)傳動(dòng)效率為100%）在除以輪胎半徑0.3米后，輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m＝8000N的驅(qū)動(dòng)力，這就足以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)了。
若論及機(jī)械效率，每經(jīng)過(guò)一個(gè)齒輪傳輸，都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗，手動(dòng)變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動(dòng)軸的萬(wàn)向節(jié)效率約為98%。整體而言，汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力可由下列公式計(jì)算：
補(bǔ)充一點(diǎn)：為什么引擎的功率能由扭矩計(jì)算出來(lái)呢？
我們知道，功率P＝功W÷時(shí)間t 功W＝力F×距離s所以，P＝F×s/t＝F×速度v
這里的v是線速度，而在引擎里，曲軸的線速度＝曲軸的角速度ω×曲軸半徑r，代入上式得：功率P＝力F×半徑r×角速度ω ； 而力F×半徑r＝扭矩
得出：功率P＝扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能從扭矩和轉(zhuǎn)速中算出來(lái)
角速度的單位是弧度/秒，在弧度制中一個(gè)派代表180度
扭矩的計(jì)算方法
扭矩=9550×電機(jī)功率÷電機(jī)功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)×速比×使用系數(shù)
現(xiàn)在我們舉個(gè)例子：8代Civic1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時(shí)的輸出扭矩為173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1噸多的汽車(chē)跑起來(lái)呢？其實(shí)引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過(guò)放大（代價(jià)就是同時(shí)將轉(zhuǎn)速降低）這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。
引擎釋放出的扭力先經(jīng)過(guò)變速箱作“可調(diào)”的扭矩放大（或在超比擋時(shí)縮小）再傳到終傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），**通過(guò)輪胎將驅(qū)動(dòng)力釋放出來(lái)。如某車(chē)的1擋齒比（齒輪的齒數(shù)比，本質(zhì)就是齒輪的半徑比）是3，尾牙為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，**在輪軸的扭力就變成200×3×4＝2400Nm（設(shè)傳動(dòng)效率為100%）在除以輪胎半徑0.3米后，輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m＝8000N的驅(qū)動(dòng)力，這就足以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)了。
扭矩的計(jì)算方法
