วิธีการคำนวณแรงบิดในการเบรก

ผู้เขียน: Virginia Floyd
วันที่สร้าง: 11 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 11 พฤษภาคม 2024
Anonim
2020s1 scpy153 L03 part3
วิดีโอ: 2020s1 scpy153 L03 part3

เนื้อหา

แรงบิดคือแรงที่กระทำกับวัตถุซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้ความเร็วในการหมุนเปลี่ยนไป รถใช้แรงบิดในการหยุด ผ้าเบรคออกแรงเสียดทานบนล้อทำให้เกิดแรงบิดบนแกนหลักทำให้ทิศทางในปัจจุบันของแกนหมุนนั้นยากและป้องกันการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า


คำสั่ง

เบรคมีแรงบิดที่ความเร็วสูงกว่า (รถสีเหลืองรูปแบบรถสปอร์ตฮอนด้าญี่ปุ่นโดย alma_sacra จาก Fotolia.com)

    ขั้นตอน

  1. วาดแผนภาพอิสระ คุณสมบัติดังกล่าวแยกวัตถุและแทนที่วัตถุภายนอกทั้งหมดด้วยเวกเตอร์หรือแรงบิด สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มและกำหนดแรงสุทธิและแรงบิดที่กระทำกับวัตถุ

  2. แสดงแรงทั้งหมดที่กระทำกับยานพาหนะเมื่อผู้ขับขี่เริ่มเบรก มีแรงโน้มถ่วงลงและแรงที่กระทำโดยถนนขึ้นไปซึ่งมีค่าเท่ากันและตรงข้ามตัดกันซึ่งกันและกัน ยังคงมีแรงเสียดทานที่ออกแรงตามถนนซึ่งทำหน้าที่ในแนวนอนในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณกำลังมองหารถจี๊ป 2,000 กิโลกรัมที่เพิ่งเริ่มเบรก ไดอะแกรมของเขาจะแสดงกองกำลังแนวตั้งที่เท่ากันและตรงกันข้ามสองอันที่ 19,620 นิวตันซึ่งยกเลิกไปและแรงแนวราบที่ไม่แน่นอน

  3. กำหนดแรงแนวนอนของถนนโดยใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน - แรงบนวัตถุเท่ากับมวลของมันคูณกับการเร่ง เป็นไปได้ที่จะรับน้ำหนักของยานพาหนะจากข้อกำหนดของผู้ผลิตในกรณีที่คุณไม่ทราบและจำเป็นต้องคำนวณอัตราการชะลอตัว หนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการคิดอัตราการลดความเร็วโดยเฉลี่ยจากช่วงเวลาที่มีการเบรกจนกระทั่งรถหยุด การลดความเร็วคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วโดยรวมหารด้วยเวลาที่ผ่านไปในระหว่างกระบวนการเบรก หากรถจี๊ปเปลี่ยนจากความเร็ว 20 m / s เป็น 0 m / s ใน 5 วินาทีการลดความเร็วเฉลี่ยของมันคือ 4 m / ² แรงที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 2,000 กิโลกรัม * 4 m / s²เทียบเท่ากับ 8,000 นิวตัน


  4. คำนวณแรงบิดที่แรงทางถนนทำให้เกิดบนเพลา เนื่องจากแรงบิดเท่ากับแรงคูณระยะทางจากจุดหมุนแรงบิดเป็นผลมาจากแรงของถนนเท่ากับรัศมีของล้อ แรงจากถนนเป็นปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้ามกับการบิดที่เกิดจากการเบรกดังนั้นแรงบิดในการเบรกจะมีขนาดเท่ากันและตรงกันข้ามกับแรงบิดที่กระทำโดยถนน หากล้อรถจี๊ปมีรัศมี 0.25 ม. แรงบิดในการเบรกเท่ากับ 8,000 N * 0,25 m หรือ 2,000 Nm

เคล็ดลับ

  • คุณอาจสับสนกับความจริงที่ว่ามีล้อหลายล้อและยานพาหนะกระจายน้ำหนักในแต่ละล้อ อย่างไรก็ตามแรงบิดทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณของแรงแนวนอนที่จำเป็นในการหยุดรถ หากมีผ้าเบรกหน้าและหลังสองชุดเพื่อกำหนดแรงบิดที่ออกแรงในแต่ละชุดให้ประเมินว่าคุณมีแรงบิดรวมครึ่งหนึ่ง