Obsah
Krútiaci moment je sila vyvíjaná na predmet, ktorá má tendenciu zmeniť rýchlosť otáčania. Auto zastaví krútiaci moment. Brzdové doštičky vyvíjajú na kolesá treciu silu, čím vytvárajú krútiaci moment na hlavnej osi, čo sťažuje smer prúdenia osi otáčania a bráni pohybu dopredu.
inštrukcia
-
Nakreslite diagram voľného tela. Takáto funkcia izoluje objekt a nahradí všetky externé objekty vektormi alebo torznými silami. To vám umožní pridať a určiť čistú silu a krútiaci moment pôsobiaci na objekt.
-
Zobrazte všetky sily pôsobiace na vozidlo, keď vodič začne brzdiť. Tam je sila gravitácie nadol a tiež sila, ktorú vyvíja cesta hore, ktoré sú rovnaké a opačné, pričom sa navzájom rušia. Zostáva trecia sila, ktorá pôsobí vozovkou, ktorá pôsobí horizontálne, v opačnom smere k pohybu vozidla. Predpokladajme napríklad, že sa pozeráte na 2 000 kg Jeep, ktorý práve začal brzdiť. Jeho diagram by ukazoval dve rovnaké a opačné vertikálne sily 19 620 Newtonov, ktoré sa rušia a neurčitú horizontálnu silu.
-
Určite horizontálnu silu cesty pomocou Newtonovho druhého zákona - sila na objekte sa rovná jeho hmotnostným násobkom zrýchlenia. Hmotnosť vozidla je možné získať zo špecifikácií výrobcu, v prípade, že neviete, a je potrebné vypočítať rýchlosť spomalenia. Jedným z najjednoduchších spôsobov, ako to dosiahnuť, je prevziať priemernú mieru spomalenia od okamihu spustenia bŕzd až do zastavenia vozidla. Spomalenie je celková zmena rýchlosti vydelená časom, ktorý uplynul počas brzdenia. Ak jezep prešiel z rýchlosti 20 m / s na 0 m / s za 5 sekúnd, jeho priemerné spomalenie je 4 m / ². Požadovaná sila sa rovná 2000 kg * 4 m / s2, čo zodpovedá 8 000 Newtonov.
-
Vypočítajte krútiaci moment, ktorý sila vozovky spôsobí na náprave. Pretože krútiaci moment je rovný sile, ktorá je väčšia ako vzdialenosť od bodu otáčania, krútiaci moment je výsledkom sily vozovky, ktorá sa rovná polomeru kolesa. Cestná sila je rovnaká a opačná reakcia na krútenie spôsobené brzdami, takže brzdný moment je rovný veľkosti a opačný k krútiacemu momentu vyvíjanému vozovkou. Ak má koleso Jeep polomer 0,25 m, brzdný moment sa rovná 8 000 N * 0,25 m alebo 2 000 Nm.
kroky
tipy
- Môžete byť zmätení tým, že existuje niekoľko kolies a vozidlo rozdeľuje určitú hmotnosť na každú z nich. Celkový krútiaci moment však závisí len od veľkosti horizontálnej sily potrebnej na zastavenie vozidla. Ak sú dve predné a zadné brzdové doštičky, na určenie krútiaceho momentu, ktorý vyvíja každá súprava, odhadnite, že váš príspevok predstavuje polovicu celkového krútiaceho momentu.