力矩的英制单位是磅寸或磅尺,国际单位制是牛顿米。请注意,力矩单位由距离和力两个部分组成。若要计算力矩,只需将力乘以中心距即可。在四方螺帽的例子中,如果扳手有20厘米长,那么当您施加100牛顿的力时,将产生20牛顿米的力矩。如果扳手的长度是40 厘米,则只需施加50牛顿的力即可产生相同的力矩。
汽车发动机通过生成力矩来旋转曲轴。这个力矩的产生方式与上面完全相同:在一定的距离上施加力。下面让我们来详细分析发动机中某些零件的受力情况:
汽缸中的气体燃烧会对活塞产生一个压力。在压力的作用下,活塞将向下运动。随后,该压力会由活塞转移给连杆,并经连杆传输至曲轴。在图2中,请注意连杆与曲轴的连接点距曲轴中心有一段距离。当曲轴旋转时,这两点之间的水平距离会发生变化,由于力矩等于力乘以距离,因此力矩也将随之改变。
您可能会奇怪,在这个发动机的力矩决定因素中,为什么只有水平距离才有效。从图2 可以看出,当活塞位于冲程的顶部时,连杆正指向下方曲轴的中心。此时不会产生任何力矩,因为只有沿垂直方向作用于连杆的力才能产生力矩。
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