Tìm hiểu công thức Momen lực, Momen động lượng và định luật bảo toàn momen động lượng

Mô men xoắn là công được thực hiện trên một đơn vị quãng đường chuyển động tịnh tiến của piston trong xi lanh. Mô men ô tô là mô men quay do động cơ tạo ra từ đầu trục khuỷu.

Mô men xoắn cũng là sự phản ánh khả năng chịu tải của ô tô, mô men xoắn càng lớn thì tải trọng mà ô tô chịu được càng lớn và ô tô hoạt động càng tốt.

Công thức: Lực truyền động = mô-men xoắn × tỷ số truyền hộp số × tỷ số truyền cuối cùng × hiệu suất cơ học ÷ bán kính lốp (đơn vị: mét)

Tóm tắt: 1kgm = 9,8Nm1lb-ft = 0,13826kgm1lb-ft = 1,355Nm

Trong trường hợp chuyển vị nhất định, xi lanh có lỗ khoan nhỏ và hành trình dài chú ý nhiều hơn đến việc tác dụng mô men xoắn, tốc độ không quá cao, phù hợp với các loại xe yêu cầu tải trọng lớn.

Xylanh có đường kính nòng lớn và hành trình ngắn chú ý nhiều hơn đến công suất phát và thường có tốc độ cao hơn, phù hợp với các loại xe chạy nhanh.

Nói một cách đơn giản: công suất tỷ lệ với mô-men xoắn × tốc độ.

Cách tính: Công suất P = công W ÷ thời gian t Công W = lực F × quãng đường s Vậy, P = F × s / t = F × tốc độ v

Trong đó v là vận tốc thẳng và trong động cơ, vận tốc thẳng của trục khuỷu = vận tốc góc của trục khuỷu ω × bán kính của trục khuỷu r, thay công thức trên thành: công suất P = lực F × bán kính r × góc vận tốc ω; và lực F × bán kính r = Mô men xoắn.

Lấy: công suất P = momen × tốc độ góc ω nên có thể tính công suất của động cơ từ momen và tốc độ.

Đơn vị của vận tốc góc là radian / giây Trong hệ thức radian, a π biểu thị 180 độ.

Ví dụ: Bánh răng lớn được dẫn động bằng bánh răng nhỏ, giả sử rằng số răng của bánh răng nhỏ là 15 răng và số răng của bánh răng lớn là 45 răng.

Khi bánh răng nhỏ quay với vận tốc 3000 vòng / phút và mômen quay là 20kgm thì tốc độ truyền đến bánh răng lớn giảm đi 1/3 còn 1000vòng / phút nhưng mômen quay tăng gấp ba lần là 60kgm. Đây là nguyên lý cơ bản để mômen động cơ có thể giảm tốc độ và khuếch đại mômen quay qua hộp số.

Trong ô tô, mô-men xoắn từ đầu ra động cơ đến lốp xe được khuếch đại hai lần. Lần thứ nhất là do bánh răng của hộp số gây ra và lần thứ hai là do tỷ số truyền cuối cùng (hay tỷ số truyền động cuối cùng).

Tổng độ phóng đại của mô-men xoắn là hệ số nhân của tỷ số truyền hộp số và tỷ số truyền cuối cùng.

Ví dụ, tỷ số truyền của hộp số đầu tiên của hộp số tay thế hệ thứ sáu là 3.250, tỷ số truyền cuối cùng là 4.058 và mô-men xoắn cực đại của động cơ là 14,6kgm / 5500vòng / phút, ta có thể tính toán rằng mô-men xoắn cực đại của động cơ đầu tiên.

Bánh răng sau khi được mở rộng có kích thước 14,6 × 3.250 × 4.058 = 192,55kgm, lớn hơn gấp 13 lần so với động cơ ban đầu.

Lúc này, chia cho bán kính lốp khoảng 0,41m để được lực đẩy khoảng 470kg. Tuy nhiên giá trị nói trên không phải là lực đẩy thực tế, suy cho cùng phải có hao mòn mài mòn trong quá trình truyền cơ nên phải xét đến yếu tố hiệu suất cơ.

Nói đến hiệu suất cơ học, mỗi khi đi qua hộp số sẽ bị hao phí công suất, hiệu suất cơ học của hộp số tay khoảng 95%, còn hộp số tự động kém hơn, khoảng 88%, còn hộp số phổ thông của trục truyền động hiệu suất là khoảng 98%.

Nhìn chung, lực phát động của ô tô có thể được tính theo công thức sau: Lực truyền động = mô-men xoắn × tỷ số truyền hộp số × tỷ số truyền cuối cùng × hiệu suất cơ học / bán kính lốp (đơn vị: mét)