Drehmoment kgcm (was ist kgcm)?

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Ich weiß, wie hoch das Drehmoment ist, aber ich finde es schwierig zu verstehen, was Drehmoment: 3 kg cm bedeutet.

Ich bin nicht sicher, wie viel Gewicht dieser Motor tragen kann, und ich möchte wissen, wie ich das berechnen kann.

Bitte gib mir ein paar Hinweise :)

motor torque Herrlich
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Kilogramm-Zentimeter?
Das Photon
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Wahrscheinlicher ist das maximale Drehmoment, das es erzeugen kann (die Kraft, die auf eine 1 kg-Masse in einem 1 g-Gravitationsfeld ausgeübt wird) x (1 cm). Warum sie keine richtigen Einheiten verwendeten, ist unklar, aber viele, viele Menschen verwechseln Masse mit Gewicht.
Das Photon
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kg.cm sollte eigentlich als kgF.cm (Kilogramm-Kraft. Zentimeter) geschrieben werden. kg ist ein Maß für die Masse, kgF ist ein Maß für die Kraft.
Li-aung Yip
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"Ich weiß, was Drehmoment ist" - Sie tun? Denken Sie noch einmal ... :-)
RJR
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kg-cm ist ein Missbrauch der Metrik, da kg keine Krafteinheit ist. Die Änderung auf "kgF.cm" ist eine Verbesserung, aber die richtige Krafteinheit ist Newton (= kg m / s ^ 2). Das Drehmoment sollte in Nm (Newtonmeter) gemessen werden. 1 Nm = 0,7376 Fuß-lbf.
Greggo

Antworten:

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Das Drehmoment ist ein Maß für die "Verdrehkraft".
Die Kraft ist ein Maß für die Verdrehungskraft x Geschwindigkeit.

Das Drehmoment wird normalerweise als Kraft x Abstand ausgedrückt. Wenn Sie also den Abstand verdoppeln, halbieren Sie die Kraft für dasselbe Drehmoment, um die gleiche Antwort zu erhalten.

Kg.cm ist also kg Kraft x Zentimeter Abstand.
Tatsächlich sind kg eine Masse und keine Kraft, ABER in vielen Fällen werden kg schlampig als Kraft eingesetzt.

Andere Drehmomenteinheiten sind Fuß-Pfund, Newton-Meter, Dyn-Zentimeter (!) ...

In Ihrem Fall bedeutet 3 kg.cm, dass eine "Kraft" von 3 kg bei einem Radius von 1 cm das gleiche Drehmoment wie Ihr Motor erzeugt.
Das können gleichermaßen 0,1 kg x 30 cm oder 10 kg x 0,3 cm oder ...

FWIW - kg ist eine Masseneinheit und Newton die entsprechende Krafteinheit. Wobei das "Gewicht" von 1 kg = g Newton, wobei g = 9,8 m / s / s. Schließen Sie genug g = 10, damit 1 kg 10 Newton wiegt.

ABER Pfund IST in der Tat eine Krafteinheit. Die entsprechende Masseeinheit ist die Schnecke, bei der
1 Schnecke eine Kraft von 32 Pfund wiegt.
Sie werden keine Leute finden, die Gemüse von der Schnecke oder vom Newton verkaufen :-).
Ein Newton-Glas Bier ist ungefähr 4 Unzen.

Eine nützliche Annäherung

  • Leistung in Watt ~ = kg.m Drehmoment x U / min

Dies ist nur ein Zufall, da sich verschiedene Konstanten fast genau aufheben, aber es ist äußerst nützlich. Genau auf ca. 1%.

In Ihrem Fall sind also 3 kg.cm = 0,03 kg.m.
Die Leistung, die Ihr Motor bei einer bestimmten Drehzahl bei diesem Drehmoment erbringt, ist
Leistung = 0,03 x U / min Watt.
dh ungefähr 30 Watt bei 1000 U / min bei 3 kg.cm Drehmoment.

Ich habe viele lange Stunden damit verbracht, mit Dynamometern zu spielen, während ich Lichtmaschinenbremsen und -steuerungen entwickelt habe, die als Lasten für Trainingsgeräte dienen.
Die Annäherung

  • Watt = kg.m.RPM ...... war eine nützliche Annäherung, um sich zu erinnern.
Russell McMahon
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Es kann hilfreich sein, zu beachten, dass die Einheiten für Drehmoment und Arbeit möglicherweise ähnlich aussehen, die auf Drehmoment bezogenen Kraft- und Distanzvektoren jedoch immer senkrecht und die für Arbeit immer parallel sind. Das Drehmoment ist das Kreuzprodukt der Kraft und eines Abstandsvektors zwischen der ausgeübten Kraft und dem Drehpunkt und ist somit ein Vektor. Arbeit ist das Skalarprodukt der auf ein Objekt einwirkenden Kraft und eines Abstandsvektors, der dessen Bewegung darstellt. es ist also eine richtungslose Größe.
Supercat
Tatsächlich ist es keine gute Idee, Waren nach Gewicht zu messen, da das Gewicht pro Masse keine Konstante ist (nicht nur im Vergleich zu verschiedenen Himmelskörpern, sondern auch zu verschiedenen Orten auf der Erde): 10 N Gemüse in der Nähe des Äquators haben mehr Masse als 10 N Gemüse in der Nähe die Pole.
Curd
@Curd Normalerweise :-). Beachten Sie die "Nicht für den Handel" -Etiketten bei vielen federbasierten Wägesystemen und die Verwendung von ratiometrischen Wägesystemen gegen Stückgewichts-Wägesysteme, um g-Abweichungen auszugleichen. Die Situation auf dem Mond ist aufgrund von Masscons schlimmer - aber es besteht die Gefahr, dass dort größere Bedenken bestehen. Ich denke, die Unterscheidung wird auch in den oben genannten Punkten getroffen, wie es unter den gegebenen Umständen wahrscheinlich ist. Argumentieren Sie für oder gegen die Angabe der Raketentreibstoffeffizienz "Spezifischer Impuls" in "Sekunden", um zusätzliche Punkte zu erhalten. Dazu müssen Sie lbf mit lbm (oder kgf mit kgm oder einer anderen Einheit Ihrer Wahl) abbrechen :-).
Russell McMahon
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Ein Motor mit einem Drehmoment von 1 kg · cm kann ein Gewicht von 1 kg in einem radialen Abstand von 1 cm halten.

Hier ist ein Diagramm zur Erläuterung.

Bildbeschreibung hier eingeben

Drehmoment ist das Kreuzprodukt von Kraft und Weg: . Das gleiche Gewicht bei doppeltem radialen Abstand erfordert also das doppelte Drehmoment.τ=F×d

Bildbeschreibung hier eingeben

Beachten Sie, dass das Maß 'kgcm' 'Kilogrammkraft × Zentimeter' ist und klarer wäre, wenn es als geschrieben , wodurch Verwechslungen zwischen kg (Masse) und (Kraft) .kGF.cmkGF

Die Einheit wird nicht mehr für Ingenieurarbeiten verwendet, da als die Kraft auf ein Gewicht von 1 kg in der Schwerkraft der Standard- definiert ist. Es kann sich jedoch niemand auf einen genauen Wert für die Standard-Erdsee einigen. ebene Schwerkraft '. Außerdem ist es keine sehr intuitive Einheit, wenn Sie nicht auf der Erde sind.kGF1kGF

Die SI-Einheit von Nm, die nicht vom genauen Wert der Erdgravitation abhängt, wird stattdessen bevorzugt.

Li-aung Yip
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Über welchen Planeten reden wir - Jupiter oder Luna?
Richard1941
@ richard1941 Auf Ihre Bedenken wird in der Antwort weiter eingegangen. "Die kgF-Einheit wird nicht mehr für Ingenieurarbeiten verwendet, da 1 kgF als die Kraft auf ein Gewicht von 1 kg in der 'Standard-Schwerkraft auf Meereshöhe' definiert ist ..."
Li-aung Yip
Die Diagramme erleichtern das Verständnis.
Hentie Potgieter
@ Li-aung Yip, wie ist das Gewicht im zweiten Fall stationär? Wäre das Drehmoment aufgrund der Masse von 1 kg nicht höher als die Kraft? Das Gewicht würde also tatsächlich steigen, oder?
noorav
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kgcm wäre Kilogramm-Zentimeter, der Motor ist sehr alt oder der Hersteller mag keine SI-Einheiten. Jedenfalls ist 1 kg cm 0,09807 Nm.

Das Gewicht, das Ihr Motor anheben kann, hängt von der Größe der Riemenscheibe ab. Wenn die Riemenscheibe einen Durchmesser von 2 cm (1 cm Radius) hat, kann der Motor 3 kg anheben. Bei einer Riemenscheibe von 20 cm kann der Motor ca. 300 g anheben.

Wenn Sie mehr heben möchten, benötigen Sie ein Getriebe, das die Geschwindigkeit reduziert, aber das Drehmoment erhöht.

Pentium100
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Danke, ich verstehe jetzt besser, jetzt muss ich die Sachen für meine Räder berechnen :)
Herrlicher
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Huh. Ich dachte, kgcm ist der Weg, den die Welt jetzt geht. Ich sehe es heutzutage überall auftauchen. Früher habe ich mehr Nm gesehen, aber das scheint zu verblassen.
Brian Knoblauch
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@BrianKnoblauch - Nun, da SI darauf besteht, dass 1024 Bytes als Kibbidibibidibibibyte bezeichnet werden müssen, muss ich auf Newtonmetern bestehen. =)
JustJeff
Nichts gegen NM, ich bevorzuge es. Es scheint nur zu verschwinden von dem, was ich gesehen habe.
Brian Knoblauch
Ich sehe auch "kg-cm" - in einer Servospezifikation der letzten Zeit - aber es ist immer noch einfach falsch. Die Verwechslung von Masse und Kraft in den imperialen Maßen wird überhaupt nicht gemildert, indem derselbe metrische Fehler gemacht wird, sofern für diesen unterschiedliche Einheiten existieren. Vor Jahrzehnten besaß ich einen Drehmomentschlüssel, die Waage wurde in "Fuß Pfund" und "metrischen Kilogramm" kalibriert. Ich habe noch nie versucht herauszufinden, was das sein sollte. Ich habe auch Öldruckmesser in "kg / cm ^ 2" gesehen. Arggg. Das ist ein Maß für die Ausbringmenge von Dünger, nicht für den Druck.
Greggo
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Das Drehmoment ist ein Maß für Kraft mal Abstand. Denken Sie daran, eine Mutter mit einem Schraubenschlüssel zu drehen: Je weiter Sie den Schraubenschlüssel herausziehen, desto einfacher ist es, die Mutter zu drehen. Dies liegt daran, dass die gleiche Kraft, weiter außerhalb des Griffs, ein höheres Drehmoment ergibt, da dieselbe Kraft über eine längere Bewegungsstrecke aufgebracht werden muss, um die Arbeit auszuführen. Das gleiche Prinzip gilt auch für ein Getriebe, bei dem der Abstand von der Mitte gegen den Bewegungsabstand ausgetauscht wird, um das Drehmoment zu erhöhen.

US-Einheiten sind dumm, weil sie die gleiche Einheit ("Pfund") für Kraft und Masse verwenden, obwohl sie unterschiedlich sind. SI-Einheiten sind besser, weil sie eine Einheit (Kilogramm) für die Masse und eine andere Einheit (Newton) für die Kraft verwenden. Ein Kilogramm Masse übt unter normalisierter Schwerkraft normalerweise 9,81 Newton in Richtung Erdmittelpunkt aus (je nachdem, wo Sie sich befinden).

Ich habe viele Motoren mit einem Drehmoment in kgcm gesehen und verstehe nicht ganz, warum das so ist. Vielleicht hat jemand Pfund-Zoll (oder die 12-mal stärkeren Fuß-Pfund) übersetzt und irgendwann die falsche Zieleinheit verwendet, und die Konvention blieb hängen. In Ländern, in denen echte SI-Einheiten verwendet werden, möchten Sie ein Drehmoment in Newtonmetern, und wenn Sie kleine Schrittmotoren oder ähnliches haben, erhalten Sie möglicherweise Newtonzentimeter.

Kann Ihr Motor 3 kg tragen? Ja, wenn der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Achse und dem von ihr gehaltenen Schwerpunkt, der entlang der Schwerkraftachse auf die Ebene der Achse projiziert wird, 1 cm oder weniger beträgt. Wenn der Abstand zwischen Antriebswellenmittelpunkt und Massenmittelpunkt größer ist, benötigen Sie ein Getriebe oder eine leichtere Last oder einen stärkeren Motor.

Jon Watte
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Drehmoment tatsächlich das Kreuzprodukt, Arbeit ist das Skalarprodukt
russ_hensel
In der Ingenieurarbeit ist es üblich, beim Umgang mit Pfund lbf und lbm zu verwenden, um Kraft und Masse zu unterscheiden, sodass das Drehmoment tatsächlich in ft-lbf angegeben wird. Wenn diese Unterscheidung nicht getroffen wird, entstehen Abscheulichkeiten wie das Drehmoment in 'kg-cm' und der Druck in 'kg / cm ^ 2'. Wenn Sie also mit einem Drehmoment in Unzen-Zoll und kg-cm konfrontiert werden, haben Sie die Wahl zwischen einem Drehmoment mit einer vagen Einheit (Unzen) und einem Drehmoment mit falschen Abmessungen (kg anstelle von N). Keine gute Situation, ich wünschte, die Leute würden die Metrik richtig verwenden.
Greggo
US-Einheiten sind dumm, weil wir sie von ... bekommen haben. Eigentlich ist hier alles in Wissenschaft und Elektrotechnik metrisch, und unser Geld ist dezimal
richard1941
FWIW - Die "US" -Masseneinheit ist die Schnecke, deren Masse in einem "Standard" -Gravitationsfeld g lbs oder etwa 32 lbs wiegt.
Russell McMahon
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Die beste Methode zum Testen von Schrittmotoren ist die Verwendung einer Riemenscheibe mit bekanntem Durchmesser. Halten Sie den Motor mit einem Schraubstock in die Ecke des Tisches, wickeln Sie einen Draht in die Riemenscheibe und binden Sie einen Behälter (kleiner Plastikeimer) am Ende des Lassen Sie den Motor laufen, um die Schaufel auf und ab zu bewegen, während Sie langsam Gewicht in die Schaufel einbringen, bis der Motor sie nicht mehr anheben kann. Normalerweise verwende ich Schrauben, Bolzen, Muttern, schwere Metallteile als Gewicht. Wenn der Motor blockiert, entferne ich einige, bis der Motor den Löffel wieder anheben kann. Das Gesamtgewicht (kg) der Schaufel multipliziert mit dem Radius (cm) der Riemenscheibe, Badabim, gibt es das Drehmoment des Motors in kgf-cm. Auf diese Weise können Sie auch verschiedene Arten des Motorantriebs mit PWM oder Mikroschritt testen und unterschiedliche Drehmomentantworten des Motors feststellen.

Wagner Lipnharski
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Es ist nichts "Schlampiges" daran, gleichzeitig kg / Pfund / Unze / Gramm für Masse und Kraft zu verwenden, solange Sie sich daran erinnern, dass sich das Drehmoment dreht.

Ein Drehmoment von einem Kilogramm kann ein Kilogramm bewegen (verdrehen), das in einem festen Radius von 1 Meter (oder der Hälfte von 2 Metern) gehalten wird. Ein Pfund-Fuß-Drehmoment kann ein Pfund, das auf einem festen Radius von 1 Fuß (oder der Hälfte von 2 Fuß) gehalten wird, bewegen (verdrehen). Ein Unzen-Zoll-Drehmoment kann eine Unze bewegen (verdrehen), die in einem festen Radius von 1 Zoll (oder der Hälfte von 2 Zoll) gehalten wird.

Alle Drehmomenteinheiten: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm können sehr leicht als das Drehmoment betrachtet werden, das erforderlich ist, um eine Punktmasse des angegebenen Gewichts an der Kante einer Scheibe zu bewegen wird von dem Motor gedreht, der das angegebene Drehmoment hat. Denken Sie statt an das Beispiel des Aufhängens der Masse oben an die Masse am Rand der Scheibe, die sich dreht, während der Motor die Scheibe herumtreibt. Nicht alle Motoren können alle Massen auf diesen Scheiben bewegen. Es kann nur der Motor bewegt werden, dessen Drehmoment gleich der Masse multipliziert mit dem Radius der Scheibe ist. Befindet sich eine Masse von 3 kg an einer Stelle am Umfang einer Scheibe mit einem Radius von r cm, muss der Motor ein Drehmoment von 3 r kg · cm haben, damit diese Scheibe gedreht werden kann.

Physiker
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Ist der letzte Satz richtig? Für eine horizontale (ideale, reibungsfreie) Scheibe kann jede Last mit jedem Drehmoment gedreht werden. Die Beschleunigung wäre proportional zum Drehmoment, nicht wahr?
Transistor
Ja, es ist schlampig. kg ist keine Krafteinheit. lbf ist eine Krafteinheit (die in N umgerechnet wird). lbm ist eine Masseneinheit (umgerechnet in kg). Die beiden zu verwechseln ist auch schlampig (passiert aber immer wieder). Wie @Transistor hervorgehoben hat, wird in Ihrer gesamten Diskussion davon ausgegangen, dass die Standardschwerkraft in tangentialer Richtung wirkt. Dies gilt nur, wenn die Achse des Rads horizontal ist und sich die 3 kg-Masse an dem Punkt befindet, an dem sie sich nach oben bewegt. Der Vorteil der (richtigen) Angabe des Drehmoments in Bezug auf die Kraft besteht darin, dass Sie die Berechnung problemlos auf andere Situationen anwenden können (Kraft aufgrund einer Feder, z. B.)
Greggo
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Wenn Sie aufgrund der Maßeinheit Probleme haben, können Sie diese möglicherweise in englische Einheiten ändern. In "erster Näherung" ist a kg = 2 lb und 2,5 cm = 1 in. 3 kg cm wären also (3 × 2) / 2,5 = 2,4 lb-in. Wenn Sie eine Riemenscheibe mit 2 Zoll Durchmesser verwenden, können Sie eine Kraft von 2,4 Pfund ausüben / halten.

Guill
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