力偶矩

力偶矩

力偶矩简称为“力偶的力矩”，亦称“力偶的转矩”。力偶是两个相等的平行力，它们的合力矩等于平行力中的一个力与平行力之间距离（称力偶臂）的乘积，称作“力偶矩”，力偶矩与转动轴的位置无关。

目录

1力偶矩的定义

2基本性质

3力偶矩特性

4计算方法

1力偶矩的定义

大小相等,方向相反.不在同一作用线上的一对平行力称为“力偶”；力偶所在的平面称为“力偶作用面”；平行的两力的作用线间的距离称为“力偶臂”；平行力中的一个力与力偶臂的乘积称作“力偶矩”。

2基本性质

力偶矩的单位和力矩一样，常用“牛×米(千克×米方/秒方)”表示；力偶矩是矢量，其方向和组成力偶的两个力的方向间的关系，遵从右手螺旋法则。对于有固定轴的物体，在力偶的作用下，物体将绕固定轴转动；没有固定轴的物体，在力偶的作用下物体将绕通过质心的轴转动。

3力偶矩特性

1.力偶在力偶作用面任意一点的合力均为零；因此它不会改变物体的平动状态。

2.通常，力偶只能用力偶来平衡；但在定轴转动中，可用圆周力（即力矩）来平衡。

3.保持力偶矩的大小及转向不变，同时改变力偶中力的大小及力偶臂的长短不会改变其对刚体的作用。

4.空间合力偶矩为各力偶矩的矢量和；平面合力偶矩等于各分力偶矩的代数。

力偶矩是由两不同作用线上之力产生，两力大小相等方向相反，力偶矩会产生纯旋转效果。

力偶矩为自由向量，因此不管作用于物体任何地方会产生相同效果。

4计算方法

计算两力偶产生之力矩可对任意点取力矩合，但为了方便常取力作用在线之一点以消除一力之力矩。

在三维系统中，力偶矩常以向量法计算，M=r F，其中r 为一力上任一点至另一力上任一点之位置向量。

力偶矩之合成可由力偶系中之向量和求得。

由理论力学可知N=Mω

N单位为KW ω单位为r/min

所以得M=9549*N/n (N.M