Tork Nedir? Tanımı
Öncelikle bu güç ve tork iki farklı şey açıklığa kavuşturalım . Kuvvet, bir nesneyi ittiğinizde veya çekerken, tork ise nesnenin dönüşünü içerir. Tanım olarak, tork bir dönme veya bükme kuvvetinin ölçüsüdür. Bu, bir eksenin etrafındaki bir şeyi döndürmeye çalıştığınızda tork üretiyor demektir. Bunun bir örneği bir vidayı döndürmek için bir tornavida kullanıyor olabilir. Tornavidanın açılması kolaysa, döndürmek için sadece az miktarda tork gereklidir. Dönüşmek zorsa, daha büyük bir tork gereklidir. Bununla birlikte, tork harekete ihtiyaç duymaz. Döndürmeye çalıştığınız vida paslanmışsa ve hareket etmiyorsa, vidayı döndürme girişiminde hala tork uygulanmıştır.

Hesaplamalarda, tork Yunanca tau: τ ile temsil edilir .

Tork Nedir Tork Nasil Beslenir ve Tork Cesitleri ve Hasaplanmasi

 

Tork bir vektör miktarıdır, yani hem bir yönü hem de büyüklüğü vardır. Bu, bir tork ile çalışmanın en zor kısımlarından biri dürüsttür çünkü bir vektör ürünü kullanılarak hesaplanır, yani sağdaki kuralı uygulamak zorundasınız demektir. Bu durumda sağ elinizi alın ve elinizin parmaklarını kuvvetin sebep olduğu dönüş yönünde kıvırın. Sağ elinizin baş parmağı şimdi tork vektörünün yönünü gösteriyor. (Bu, matematiksel bir denklemin sonucunu bulmak için elinizi tutarken ve pandomim yaparken, bazen biraz saçma hissedebilirsiniz, ancak bu, vektörün yönünü görselleştirmenin en iyi yoludur.)

Tork vektörü τ veren vektör formülü şöyledir:

Tork Nedir Tork Nasil Beslenir ve Tork Cesitleri ve Hasaplanmasi
Sabit bir eksen etrafında dönmekte serbest olan bir partiküle bir kuvvet uygulanır. Kuvvet, dikey ve paralel bileşenlere ayrıştı olarak gösterilir. Tork, sayfadan dışarıya doğru işaret eder ve büyüklüğü r * F_perp = r * F * sin (teta) içerir. StradivariusTV / WikiMedia Commons

τ = r × F
Vektör r dönme ekseni üzerinde bir başlangıç konumu (bu eksen ile ilgili olarak konum vektörü τ grafik üzerine). Bu, kuvvetin dönme eksenine uygulandığı mesafenin büyüklüğüne sahip bir vektördür. Dönüş ekseninden kuvvet uygulandığı noktaya doğru işaret eder.

Vektörün büyüklüğü , aşağıdaki formülü kullanarak, r ve F arasındaki açı farkı olan θ’ye bağlı olarak hesaplanır :

τ = rF günah ( θ )

Özel Tork Örnekleri
Bazı karşılaştırmalı değerleri yukarıdaki denklemde, ilgili kilit noktaları bir çift İçeride ISTV melerin RWMAIWi’nin :

θ = 0 ° (veya 0 radyan) – Kuvvet vektörü r ile aynı yönde işaret eder . Tahmin edebileceğiniz gibi bu, kuvvetin eksen etrafında herhangi bir dönüşe neden olmayacağı bir durumdur … ve matematik bunu ortaya çıkarır. Günah (0) = 0 olduğundan, bu durum τ = 0 ile sonuçlanır .
θ = 180 ° (veya π radyan) – Bu, kuvvet vektörünün doğrudan r’ye işaret ettiği bir durumdur . Yine, dönme eksenine doğru itmek de herhangi bir dönüşe neden olmaz ve bir kez daha matematik bu sezgiyi destekler. Günah (180 °) = 0 olduğundan, tork değeri bir kez daha τ = 0’dır.
θ = 90 ° (veya π / 2 radyan) – Burada, kuvvet vektörü pozisyon vektörüne diktir. Bu, rotasyonda artış sağlamak için nesneyi zorlayabilmenin en etkili yolu gibi görünüyor, ancak matematik bunu destekliyor mu? Eh, sin (90 °) = 1, sinüs fonksiyonunun ulaşabileceği maksimum değerdir ve τ = rF sonucunu verir . Başka bir deyişle, başka bir açıda uygulanan bir kuvvet, 90 dereceye uygulandığında olduğundan daha az tork sağlayacaktır.
Yukarıdaki gibi aynı argüman θ = -90 ° (veya – π / 2 radyan) durumları için geçerlidir , ancak günahın (-90 °) = -1 değeri ile ters yönde maksimum torka neden olur.

Tork Örneği
Gücü anahtarı üzerine basılarak düz bir lastik üzerinde bijon somunlarını gevşetmeye çalışırken olduğu gibi, aşağıya dikey bir kuvvet uyguladığınız bir örneği düşünelim. Bu durumda, ideal durum, bijon anahtarının mükemmel bir yatay konuma getirilmesidir, böylece sonuna kadar basabilir ve maksimum tork elde edebilirsiniz. Ne yazık ki, bu işe yaramıyor. Bunun yerine, pabuç anahtarı pabuç somunlarına oturur ve böylece yatayda% 15’lik bir eğim oluşturur. Torna anahtarı, sonuna kadar 0.60 m uzunluğundadır ve tam ağırlığınızı 900 N değerinde uygularsınız.

Torkun büyüklüğü nedir?

Peki ya yönelim ?: “Soluk-gevşek, sağduyulu” kuralı uygulayarak, gevşetmek için, bijon somununun sola – saat yönünün tersine – dönmesini isteyeceksiniz. Sağ elinizi kullanarak ve parmaklarınızı saat yönünün tersine doğru kıvırırken, başparmak dışarı çıkar. Böylece torkun yönü lastiklerden uzaktadır … bu da bijon somunlarının eninde sonunda gitmesini istediğiniz yöndür.
Tork değerini hesaplamaya başlamak için, yukarıdaki kurulumda biraz yanıltıcı bir nokta olduğunu fark etmelisiniz. (Bu, bu durumlarda yaygın bir sorundur.) Yukarıda bahsedilen% 15’in yataydan gelen eğim olduğunu unutmayın, ancak bu açı değil θ . R ve F arasındaki açı hesaplanmalıdır. Yataydan 15 ° ‘lik bir eğim ve yataydan aşağıya doğru kuvvet vektöründen 90 °’ lik bir mesafe vardır, bu da θ değeri olarak toplam 105 ° ‘dir .

Bu, kurulum gerektiren tek değişkendir, bu nedenle, o sırada diğer değişken değerleri atayacağız:

θ = 105 °
r = 0.60 m
F = 900 N
τ = rF sin ( θ ) =
(0.60 m) (900 N) günah (105 °) = 540 × 0.097 Nm = 520 Nm
Yukarıdaki cevabın sadece iki önemli rakamı sürdürdüğünü unutmayın , bu yüzden yuvarlanır.

Tork ve Açısal İvme
Yukarıdaki denklemler, bir nesneye etki eden bilinen tek bir kuvvet olduğunda özellikle yararlıdır, ancak bir dönmenin kolaylıkla ölçülemeyen bir kuvvetin (veya belki de pek çok kuvvetin) neden olabileceği birçok durum vardır. Burada, tork genellikle doğrudan hesaplanmaz, bunun yerine nesnenin geçtiği toplam açısal ivmeye ( a ) referans olarak hesaplanabilir . Bu ilişki aşağıdaki denklemle verilir:

Σ τ = Iα
değişkenlerin olduğu yerler:
Σ τ – Nesne üzerinde hareket eden tüm torkun net toplamı
I – nesnenin açısal hızdaki bir değişikliğe karşı direncini temsil eden atalet momenti
α – açısal ivme

Tork ve Motorlar
Motorlar bir şey döndürmek için kullanılır, tork üretir. Doğrudan bir nesneyi sürdürebilirler veya bir zincir dişlisi veya zincir üzerinden dönüş oluşturabilirler. Bir motor seçerken, motorun bir yükü hareket ettirmek veya gerektiğinde çalışması için bir uygulamanın ne kadar tork içermesi gerektiğini bilmek gerekir.

Yüksek bir tork örneği, bir kişi koltukta otururken motor çalıştırıldığında bir mesken telesi asansörü olacaktır. Bu yüksek miktarda tork motoru döndürecek ve biniciyi merdivenlerden yukarı kaldıracaktır.

Düşük bir tork uygulaması, boş şişeler gibi hafif bir yük ile çalışan bir konveyör olacaktır. Konveyörde fazla ağırlık yoktur, bu nedenle motorun dönmesini sağlamak için fazla güç almaz.

Tork Nasıl Beslenir?
Tork, kuvvet ve mesafe çarpılarak belirlenir.

TORK = KUVVET X MESAFE

Tork Nedir Tork Nasil Beslenir ve Tork Cesitleri ve Hasaplanmasi
Anahtar formülleriBir örneğe bakalım. Şekil 1’de, mesafe (x) dairenin yarıçapına eşittir ve kuvvet (f) daire üzerinde aşağı doğru itilen ağırlıktır. Gerekli olan tork (T) miktarı, iki değişkenin çarpılmasıyla bulunur.

Tork hesaplanırken dikkate alınması gereken bir değişken, kuvvet uygulamak için kullanılan “kaldıracı” nın uzaklığıdır. “Kolu” ne kadar uzun olursa, bir nesneyi döndürmek için daha az tork gerekir. Kısa saplı bir anahtar ile dişli somun gibi bir nesneye doğrudan tork uygularken, somunun, uzun bir sapa sahip olduğundan daha fazla kuvvete ihtiyaç duyulur.

Belirli bir hız için, kullanılan daha fazla dönme momenti, belirli bir nesneyi döndürmek için daha fazla güç sağlanır. Motorlar ile, bu uygulama, bir uygulamanın kaldırılması, dönmesi, dönmesi veya dairesel harekete sahip diğer herhangi bir harekete geçmesi gerektiğinde uygulanır . Tork genellikle en önemli tasarım girdilerinden biridir, ancak bir motor belirlerken dikkate alınması gereken diğer önemli faktörler voltaj, hız ve güçtür.

Endüstriyel otomasyon endüstrisinde, kavramlar teknik olarak aynı olsa bile, gerekli RPM , Beygir Gücü ve Torkun belirlenmesi nihai karar için en önemli unsurdur.

Tork üniteleri
SI birimleri tork Newton-metre veya N * m. Bu Joule ile aynı olsa bile , tork çalışma ya da enerji değildir, bu yüzden sadece newton metre olmalıdır. Tork, hesaplamalarda Yunanca tau: τ ile temsil edilir . Kuvvet anı denildiğinde, M ile temsil edilir . İmparatorluk birimlerinde, “kuvvet” ibaresiyle pound-foot olarak kısaltılabilecek pound-force-feet (lb⋅ft) görebilirsiniz.

Tork Nasıl Çalışır?
Torkun büyüklüğü, ne kadar kuvvet uygulandığına, eksenin kolu uyguladığı noktaya bağlayan kol kolunun uzunluğuna ve kuvvet vektörü ile kaldıraç kolu arasındaki açıya bağlıdır.

Mesafe, genellikle r ile belirtilen moment koludur. Kuvvetin hareket ettiği yere dönme eksenini gösteren bir vektördür. Daha fazla tork üretebilmek için, pivot noktasından kuvvet uygulamanız veya daha fazla kuvvet uygulamanız gerekir. Arşimetlerin dediği gibi, yeterince uzun bir kaldıraçla kumlanacak bir yer verildiğinde, dünyayı hareket ettirebilirdi. Menteşelerin yanındaki bir kapıya basarsanız, açmak için daha fazla güç kullanmanız gerekir, eğer kapı kolundan menteşelerden iki metre daha uzağa ittiyseniz.

Kuvvet vektörü θ = 0 ° veya 180 ° ise, kuvvet eksende herhangi bir dönüşe neden olmaz. Ya dönme ekseninden uzağa doğru hareket eder, çünkü aynı yönde veya dönme eksenine doğru ilerler. Bu iki durum için tork değeri sıfırdır.

En etkili kuvvet vektörleri tork üretme olan θ pozisyon vektörüne dik olan 90 ° veya -90 ° ‘, =. Rotasyonu arttırmak için en iyisini yapar.

Torkla çalışmanın zor kısmı, bir vektör ürünü kullanılarak hesaplanmasıdır . Bu, sağ el kuralını uygulamak zorunda olduğunuz anlamına gelir. Bu durumda sağ elinizi alın ve elinizin parmaklarını kuvvetin sebep olduğu dönüş yönünde kıvırın. Şimdi sağ elinizin başparmağı tork vektörünün yönünü işaret ediyor. Belirli bir durumda tork değerinin nasıl belirleneceğine dair daha ayrıntılı bir analiz için tork hesaplamaya bakınız .

Net Tork
Gerçek dünyada, sıklıkla bir nesneye etki eden ve torka neden olan birden fazla kuvvet görürsünüz. Net tork bireysel torkların toplamıdır. Dönel dengede, nesnede net tork yoktur. Bireysel torklar olabilir, ama sıfıra kadar eklerler ve birbirlerini iptal ederler.
Bazı basit tanımlarla devam edelim:

1-Beygir gücü:  ölçme birimi gücünün ne kadar değerlendirmek için kullanılır çalışma yapılır.

Bir Metrik Beygir gücü = güç Dünya’nın yerçekimi karşı 75 kilogramlık bir kütleyi yükseltmek için yürürlükte bir saniyede bir metrelik bir mesafe boyunca.

2-Güç: yapmanın oranı çalışmaları , miktarı enerjisi zaman içinde transfer etti.

GÜÇ = ( FORCE X DISTANCE) / ZAMAN

3-Enerji: Çalışabilme kapasitesi … hepsi bu! Enerji, mekanik, termal ve elektrik de dahil olmak üzere birçok biçimde gelebilir.

4-İş: Bir nesne bir mesafe üzerinden en az bir kısmı yer değiştirme yönünde uygulanan bir harici kuvvetle hareket ettirildiğinde gerçekleşen enerjitransferinin  ölçümü .

5-Zorlama: Bir nesnenin hareketinde bir değişikliğe neden olan bir etkileşimi tanımlamak ve ölçmek için kullanılan terim

Newton’un “3 Hareket Yasası” nı hatırlıyor musunuz?

6-Hız: Asenkron motorlara atıfta bulunulduğunda, hız motorun çalıştığıhıza karşılık gelir . Tipik olarakDakikada Devrimler (RPM) ile temsil edilir.

Tork: Bir eksenin etrafında dönmesine neden olan bir nesneye etki eden belirli bir  türü . Temel olarak, bir şeyi döndüren veya döndüren kuvvet .

Tork Çeşitleri Nelerdir?

  • Kilitli Rotor Torku (başlangıç ​​Torku):Motor ayakta durduğunda oluşan minimum tork. Bu, yer değiştirme pompaları, vinçler veya konveyör bantları gibi uygulamaların santrifüj veya sulama pompasına kıyasla daha yüksek kilitli rotor torkuna sahip olmasını gerektirecek önemli bir faktör olacaktır.
  • Tam Yük Torku: Motorun nominal beygir gücünü tam yük hızında üretmek için gereken tork. Bu genellikle motorun etiketinde veya veri sayfasında bulunur.
  • Çekme Torku (Çalıştırma Torku): Bir motor sıfırdan tam yüke doğru hızlandığında tork gelişir.
  • Arıza Torku (başlangıç ​​Torku): Motorun nominal voltaj / frekansta çalışırken elde edebileceği en yüksek tork potansiyeli. Temel olarak motorun maksimum çıkış noktasıdır.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here