Manipulation der Drehmomentformel

Das letzte Mal haben wir die vereinfachte Formel für das Drehmoment eingeführt:

Drehmoment = Abstand × Stärke

Heute werden wir es anhand unseres Beispiels mit Schraubenschlüssel und Mutter manipulieren, um das Drehmoment zu erhalten, das wir zum Lösen einer festen Mutter benötigen.

Sachverständiger für Handwerkzeuge

Wenn Sie die numerischen Werte aus unserer Abbildung in die Paarformel einfügen, wird Folgendes:

Drehmoment = 6 Zoll × 10 Pfund = 60 Zoll-Pfund

Zoll-Pfund Es mag eine Terminologie sein, mit der Sie nicht vertraut sind, aber diese Notation ergibt sich aus der Tatsache, dass Drehmomentwerte immer durch Einheiten von Abstand und Kraft dargestellt werden, die durch einen Strich getrennt sind, in unserem Fall Zoll-Pfund. Dies bedeutet nur, dass Abstand und Kraft miteinander multipliziert wurden, um das Drehmoment zu berechnen.

Um den Drehmomentwert zu ändern, müssen Sie lediglich einen oder beide numerischen Werte für Abstand und Kraft ändern. Durch Erhöhen eines oder beider Faktoren wird ein höheres Drehmoment erzeugt, wodurch das Drehmoment verringert wird. Warum Drehmoment manipulieren? Um uns einen mechanischen Vorteil zu verschaffen.

Angenommen, wir haben eine rostige Mutter, die wir mit einem Schraubenschlüssel mit einem 6-Zoll-Schaft bewegen möchten, und die 10 Pfund Kraft, die unsere Armmuskeln aufbringen, bewegen sie einfach nicht. Anders ausgedrückt, 60 Zoll-Pfund Drehmoment reichen nicht aus, um die Mutter zu drehen. Es ist klar, dass wir das Drehmoment erhöhen müssen, damit alles funktioniert. Lassen Sie uns dies tun, indem Sie eine der Vektorgrößen erhöhen.

Wir werden zuerst versuchen, die Größe des Kraftvektors zu erhöhen. Anstatt nur mit dem Arm fest auf den Griff des Schlüssels zu drücken, nehmen wir an, wir drücken stärker. Der durchschnittliche Mann kann 30-40 Pfund Bizeps-Locken machen, aber wir waren in letzter Zeit nicht im Fitnessstudio und sind wirklich außer Form. Versuchen Sie also, wie wir wollen, wir können nicht die Kraft des Bizeps aufbringen, um mehr als 10 Pfund Kraft auf den Griff des Schraubenschlüssels auszuüben. Es ist klar, dass dieser Ansatz zur Erhöhung des Drehmoments an der Mutter nicht funktioniert.

Die andere Möglichkeit, das Drehmoment zu erhöhen, besteht darin, die Länge des Abstandsvektors zu erhöhen. Wir brauchen einen Schraubenschlüssel mit einem längeren Griff, sagen wir 9 Zoll.

Sachverständiger im Maschinenbau

Durch die Verwendung eines Schraubenschlüssels mit längerem Griff haben wir die Größe des Abstandsvektors von 6 auf 9 Zoll erhöht. Die Drehmomentformel lautet:

Drehmoment = 9 Zoll × 10 Pfund = 90 Zoll-Pfund

Eureka! Der längere Griff hat uns den mechanischen Vorteil verschafft, der erforderlich ist, um das Drehmoment auf 90 Zoll-Pfund zu erhöhen, wodurch unsere Muskelschwäche überwunden und die Mutter freigegeben wird.

Zusammenfassend kann man, da das Drehmoment das Produkt der Größen der Kraft- und Distanzvektoren ist, das Drehmoment erhöhen, indem man die Größe des Kraftvektors erhöht oder, wie in unserem Beispiel, die Größe des Distanzvektors erhöht.

Das nächste Mal werden wir sehen, wie wir die Prinzipien des Drehmoments auf eine reale Situation mit Getriebezügen anwenden können, in der wir einen mechanischen Vorteil erzielen müssen.

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