Torsi kgcm (apa itu kgcm)?

15

Saya tahu apa itu torsi tetapi saya merasa sulit untuk mengerti apa itu Torsi: 3kgcm artinya?

Saya tidak yakin, berapa berat motor yang bisa saya bawa, dan saya ingin tahu bagaimana saya bisa menghitungnya.

Tolong beri saya beberapa petunjuk :)

motor torque Megah
sumber
2
kilogram-sentimeter?
The Photon
3
Lebih mungkin torsi maksimum yang dapat dihasilkan adalah (gaya diberikan pada 1 kg massa dalam medan gravitasi 1 g) x (1 cm). Mengapa mereka tidak menggunakan unit yang tepat tidak jelas, tetapi banyak orang mencampur massa dengan berat.
The Photon
3
kg.cm harus benar-benar ditulis sebagai kgF.cm (gaya-kilogram. sentimeter). kg adalah ukuran massa, kgF adalah ukuran kekuatan.
Li-aung Yip
2
"Saya tahu apa itu torsi" - Anda tahu? Pikirkan lagi ... :-)
RJR
1
kg-cm adalah penyalahgunaan metrik, karena kg bukan unit kekuatan. mengubahnya menjadi 'kgF.cm' adalah peningkatan, tetapi satuan gaya yang tepat adalah Newton (= kg m / s ^ 2), torsi harus diukur dalam Nm (newton-meter). 1 Nm = 0,7376 kaki-lbf.
greggo

Jawaban:

18

Torsi adalah ukuran "kekuatan puntir".
Daya adalah ukuran kekuatan puntiran x kecepatan.

Torsi biasanya dinyatakan sebagai jarak Force xa Jadi untuk Torsi yang sama jika Anda menggandakan jarak Anda membagi dua kekuatan untuk mendapatkan jawaban yang sama.

Jadi kg.cm adalah kg kekuatan x jarak sentimeter.
Faktanya, kg adalah massa dan bukan gaya, tetapi kg digunakan secara sembarangan sebagai gaya dalam banyak kasus.

Unit torsi lainnya termasuk foot-pound, Newton-meter, dyne-centimeter (!) ...

Dalam kasus Anda 3 kg.cm berarti bahwa "gaya" 3 kg yang bekerja pada radius 1 cm akan menghasilkan jumlah torsi yang sama dengan motor Anda.
Sama dengan itu bisa 0,1 kg x 30 cm, atau 10 kg x 0,3 cm atau ...

FWIW - kg adalah satuan massa dan Newton adalah satuan gaya yang sesuai. Di mana "berat" 1 kg = g Newton di mana g = 9,8 m / s / s. Cukup dekat g = 10 di sini jadi 1 kg berbobot 10 Newton.

TETAPI pound sebenarnya adalah satuan kekuatan. Satuan massa yang sesuai adalah Slug di mana
1 Slug memiliki berat ~ 32 pound.
Anda tidak akan menemukan orang menjual sayuran dengan siput, atau dengan Newton :-).
Segelas bir Newton sekitar 4 ons.

Perkiraan yang berguna

  • Daya dalam Watts ~ = kg.m torgue x RPM

Ini hanya kebetulan karena berbagai konstanta membatalkan hampir persis tetapi sangat berguna. Akurat sekitar 1%.

Jadi dalam kasus Anda 3 kg.cm = 0,03 kg.m
Jadi daya yang dihasilkan motor Anda pada RPM yang diberikan pada torsi ini adalah
Daya = 0,03 x RPM Watts.
yaitu sekitar 30 Watt pada 1000 RPM pada torsi 3 kg.cm.

Saya telah menghabiskan banyak waktu bermain dengan dinamometer sambil mengembangkan rem alternator dan pengontrol untuk bertindak sebagai beban untuk peralatan olahraga.
Aproksimasi

  • Watts = kg.m.RPM ...... adalah perkiraan yang berguna untuk diingat.
Russell McMahon
sumber
3
Mungkin bermanfaat untuk dicatat bahwa sementara satuan untuk torsi dan kerja mungkin tampak serupa, vektor gaya dan jarak yang terkait dengan torsi selalu tegak lurus, sedangkan yang untuk pekerjaan selalu paralel. Torsi adalah produk silang dari gaya dan vektor jarak antara gaya yang diberikan dan titik pivot, dan karenanya merupakan vektor; kerja adalah produk titik gaya pada objek dan vektor jarak yang mewakili gerakannya; dengan demikian jumlah yang tanpa arah.
supercat
Sebenarnya itu bukan ide yang baik untuk mengukur barang berdasarkan berat karena berat per massa bukan konstan (tidak hanya dibandingkan pada benda langit yang berbeda tetapi juga di lokasi yang berbeda di bumi): 10N sayuran di dekat khatulistiwa memiliki massa lebih dari 10N sayuran di dekat kutub.
Curd
@Curd Biasanya :-). Perhatikan label "not for trade" pada banyak sistem penimbangan berbasis pegas dan penggunaan bobot ratiometrik terhadap sistem penimbangan berat unit untuk membatalkan variasi g. Situasinya lebih buruk di Bulan karena Masscons - tetapi ada kemungkinan ada kekhawatiran yang lebih besar di sana. Saya pikir perbedaan dibuat di atas seperti yang mungkin terjadi dalam keadaan. Untuk poin tambahan berdebat atau tidak menyatakan istilah efisiensi bahan bakar motor roket "Impuls Khusus" dalam 'detik'. Untuk melakukan ini, Anda perlu membatalkan lbf dengan lbm (atau kgf dengan kgm atau unit lain pilihan Anda) :-).
Russell McMahon
23

Motor dengan torsi 1 kg.cm mampu menahan 1 kg berat pada jarak radial 1 cm.

Berikut ini diagram untuk menjelaskan.

masukkan deskripsi gambar di sini

τ=F×d

masukkan deskripsi gambar di sini

kgF.cmkgF

kgF1kgF nilai ' standar gravitasi permukaan laut Bumi '. Plus, itu bukan unit yang sangat intuitif ketika Anda tidak di Bumi.

Unit SI dari Nm, yang tidak bergantung pada nilai pasti gravitasi Bumi, lebih disukai sebagai gantinya.

Li-aung Yip
sumber
1
Planet apa yang kita bicarakan-- Jupiter, atau Luna?
richard1941
@ richard1941 Masalah Anda dibahas lebih lanjut dalam jawaban. "Unit kgF tidak digunakan untuk pekerjaan teknik lagi karena 1kgF didefinisikan sebagai gaya dengan berat 1 kg dalam 'gravitasi permukaan laut standar Bumi' ..."
Li-aung Yip
Diagram membuatnya jauh lebih mudah untuk dipahami.
Hentie Potgieter
@ Li-aung Yip, bagaimana berat alat tulis dalam kasus kedua? Bukankah torsi lebih tinggi daripada gaya karena massa 1kg? Jadi beratnya benar-benar naik, kan?
noorav
8

kgcm akan menjadi kilogram-sentimeter, motor sudah sangat tua atau pabrikan tidak suka unit SI. Bagaimanapun, 1kgcm adalah 0,09807Nm.

Berat yang bisa diangkat motor Anda tergantung pada seberapa besar katrol. Jika katrol berdiameter 2cm (radius 1cm), motor akan dapat mengangkat 3kg. Jika katrolnya 20cm, motor akan mampu mengangkat ~ 300g.

Jika Anda ingin mengangkat lebih dari itu, Anda memerlukan gearbox yang mengurangi kecepatan, tetapi meningkatkan torsi.

Pentium100
sumber
Terima kasih, saya mengerti lebih baik sekarang, sekarang saya harus menghitung barang untuk roda saya :)
Splendid
1
Hah. Saya pikir kgcm adalah jalan dunia sekarang. Saya terus melihatnya muncul di mana-mana hari ini. Saya dulu melihat lebih banyak Nm, tetapi itu tampaknya memudar.
Brian Knoblauch
1
@BrianKnoblauch - yah, dengan SI bersikeras bahwa 1024 byte harus disebut kibbidibibidibibibyte, saya merasa saya harus bersikeras pada newton-meter. =)
JustJeff
Tidak ada yang menentang NM, saya lebih suka itu. Sepertinya memudar dari apa yang saya lihat.
Brian Knoblauch
Saya juga melihat 'kg-cm' - dalam spesifikasi servo baru-baru ini - tetapi masih saja salah. Kebingungan antara massa dan kekuatan dalam pengukuran kekaisaran tidak dikurangi sama sekali dengan membuat kesalahan yang sama dalam metrik, di mana ada unit yang berbeda untuk ini. Beberapa dekade yang lalu, saya memiliki kunci pas torsi, skalanya dikalibrasi dalam "pound kaki" dan "kilogram metrik". Bahkan tidak pernah mencoba mencari tahu apa yang seharusnya. Saya juga melihat pengukur tekanan oli di "kg / cm ^ 2". Arggg. Itu ukuran tingkat aplikasi pupuk, bukan tekanan.
greggo
2

Torsi adalah ukuran jarak waktu gaya. Pikirkan untuk memutar mur dengan kunci pas: semakin jauh keluar kunci pas yang Anda tarik, semakin mudah untuk memutar mur. Ini karena gaya yang sama, lebih jauh dari pegangan, memberikan torsi lebih tinggi, karena harus menerapkan gaya yang sama pada jarak pergerakan yang lebih lama untuk melakukan pekerjaan. Gearbox juga menggunakan prinsip yang sama, itu adalah cara untuk bertukar jarak dari pusat dengan jarak gerakan untuk meningkatkan torsi.

Unit AS bodoh, karena mereka menggunakan satuan yang sama ("pon") untuk gaya dan massa, meskipun keduanya berbeda. Satuan SI lebih baik, karena mereka menggunakan satu satuan (kilogram) untuk massa, dan satuan lain (Newton) untuk gaya. Satu kilogram massa biasanya akan mengerahkan 9,81 Newton menuju pusat bumi di bawah gravitasi dinormalisasi (bervariasi tergantung di mana Anda berada.)

Saya telah melihat banyak motor dengan torsi dinyatakan dalam kgcm, dan saya tidak begitu mengerti mengapa itu terjadi. Mungkin seseorang menerjemahkan pound-inchi (atau 12 kali foot-pound lebih kuat) dan menggunakan unit tujuan yang salah di beberapa titik, dan konvensi macet. Di negara-negara yang menggunakan unit SI nyata, Anda ingin torsi dalam Newton-meter, dan jika Anda memiliki motor stepper kecil atau yang lainnya, Anda mungkin mendapatkan Newton-sentimeter.

Jadi, bisakah motor Anda menampung 3 kg? Ya, jika jarak antara pusat poros, dan pusat massa yang dipegangnya, diproyeksikan di sepanjang sumbu gravitasi ke bidang poros, adalah 1 cm atau kurang. Jika jarak antara pusat driveshaft dan pusat massa lebih panjang, maka Anda memerlukan gearbox, atau beban yang lebih ringan, atau motor yang lebih kuat.

Jon Watte
sumber
torsi sebenarnya adalah produk silang, pekerjaan adalah produk skalar
russ_hensel
Dalam pekerjaan teknik, ketika berhadapan dengan pound, lazim menggunakan lbf dan lbm untuk membedakan gaya dan massa, sehingga torsi sebenarnya dalam ft-lbf. Gagal membuat perbedaan ini menghasilkan kekejian seperti torsi dalam 'kg-cm' dan tekanan dalam 'kg / cm ^ 2'. Jadi ketika dihadapkan dengan spesifikasi torsi yang diberikan dalam oz-in dan kg-cm, Anda memiliki pilihan antara yang dengan unit samar (oz) dan yang dengan dimensi yang salah (kg bukan N). Bukan situasi yang baik, saya berharap orang akan menggunakan metrik dengan benar.
greggo
Unit AS bodoh karena kami mendapatkannya dari ... Sebenarnya, semua yang ada dalam sains dan teknik listrik di sini adalah metrik, dan uang kita adalah desimal
richard1941
FWIW - satuan massa "AS" adalah Slug, yang memiliki massa yang beratnya £ g atau sekitar 32 pon dalam medan gravitasi "standar".
Russell McMahon
0

Cara terbaik yang saya gunakan untuk menguji motor stepper hanya menggunakan katrol berdiameter yang diketahui, pegang motor di sudut meja dengan catok, bungkus kawat di katrol dan ikat wadah (ember kecil plastik) di ujung kawat, jalankan motor untuk memindahkan ember ke atas dan ke bawah sambil perlahan-lahan menerapkan berat ke dalam ember sampai motor tidak bisa mengangkatnya lagi. Biasanya saya menggunakan sekrup, baut, mur, bagian logam berat sebagai berat. Ketika motor berhenti, saya melepaskan beberapa sampai motor mampu mengangkat ember lagi. Berat total (kg) bucket dikalikan dengan jari-jari (cm) katrol, badabim, ada torsi motor dalam kgf-cm. Selain itu, dengan melakukan itu Anda dapat menguji berbagai cara untuk menggerakkan motor, dengan PWM atau microstepping, dan melihat respons torsi yang berbeda dari motor.

Wagner Lipnharski
sumber
-1

Tidak ada yang "ceroboh" tentang penggunaan kg / pound / ons / gram untuk massa dan gaya secara bersamaan selama Anda ingat bahwa torsi adalah rotasi.

Torsi satu kilogram meter dapat bergerak (memutar) satu kilogram diadakan pada radius tetap 1 meter (atau setengahnya pada 2 meter). Torsi kaki-pon dapat menggerakkan (memutar) pon yang ditahan pada jari-jari tetap 1 kaki (atau setengahnya pada 2 kaki). Torsi satu inci inci dapat menggerakkan (memuntir) satu ons yang dipegang pada radius tetap 1 inci (atau setengahnya pada 2 inci).

Semua unit torsi: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm semuanya dapat dengan mudah dianggap sebagai jumlah torsi yang diperlukan untuk memindahkan massa titik dari berat yang dinyatakan pada tepi disk. dipintal oleh motor yang memiliki peringkat torsi. Daripada contoh menangguhkan massa di atas, pikirkan massa di tepi cakram yang berputar saat motor menggerakkan cakram itu. Tidak semua motor dapat memindahkan semua massa pada cakram ini. Hanya motor yang torsi sama dengan massa kali, jari-jari cakram dapat digerakkan. Jika massa 3 kg berada pada satu titik pada perimeter cakram jari-jari r cm, maka agar cakram itu dapat diputar, motor harus memiliki torsi 3r kg.cm.

fisikawan
sumber
Apakah kalimat terakhir benar? Untuk disk horizontal (ideal, tanpa gesekan) beban apa pun dapat diputar dengan torsi apa pun. The percepatan akan sebanding dengan torsi, kan tidak?
Transistor
Ya, ceroboh. kg bukan satuan kekuatan. lbf adalah satuan kekuatan (yang mengubahnya menjadi N). lbm adalah satuan massa (yang dikonversi menjadi kg). Membingungkan keduanya juga ceroboh (tetapi terjadi sepanjang waktu). Seperti yang ditunjukkan oleh @Transistor, seluruh diskusi Anda mengasumsikan bahwa gravitasi standar bertindak dalam arah tangensial, yang hanya benar jika sumbu roda horizontal dan massa 3 kg berada pada titik di mana ia bergerak ke atas. Keuntungan dari menyatakan torsi (dengan benar) dalam hal gaya, adalah bahwa Anda dapat dengan mudah menerapkan perhitungan pada situasi lain (kekuatan karena pegas, misalnya)
greggo
-1

Jika Anda mengalami masalah karena unit metrik, maka mengubahnya menjadi unit bahasa Inggris mungkin membantu. Sebagai "perkiraan pertama," a kg = 2 lb, dan 2,5 cm = 1 in. Jadi 3kgcm adalah (3 x 2) / 2.5 = 2,4 lb-in. Jika Anda menggunakan katrol berdiameter 2in, Anda akan dapat mengerahkan / menahan gaya 2,4 lb.

Guill
sumber