제동 토크 계산 방법

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• 지침
• 단계
• 어떻게

토크는 물체에 작용하는 힘으로, 회전 속도가 변경되는 경향이 있습니다. 자동차가 토크를 사용하여 멈 춥니 다. 브레이크 패드는 휠에 마찰력을 가하고 주축에 토크를 발생시켜 회전축의 현재 방향을 어렵게 만들고 전진을 방지합니다.

지침

브레이크는 고속에서 더 많은 토크를 전달합니다. (Fotolia.com에서 alma_sacra에 의해 노란 차, 혼다 일본 스포츠 자동차 모델 이미지)

단계

1. 자유 본문 다이어그램을 그립니다. 이러한 피쳐는 객체를 분리하고 모든 외부 객체를 벡터 또는 비틀림 힘으로 대체합니다. 이를 통해 물체에 작용하는 순 강제력과 토크를 추가하고 결정할 수 있습니다.

2. 운전자가 제동을 시작할 때 차량에 작용하는 모든 힘을 보여주십시오. 중력의 힘은 아래쪽으로 가해지며, 위쪽으로 가해지는 힘은 동등하고 반대 방향으로 서로 상쇄됩니다. 차량의 움직임과 반대 방향으로 수평으로 작용하는 마찰력이 도로에 가해집니다. 예를 들어, 방금 제동을 시작한 2,000kg 지프를보고 있다고 가정합니다. 그의 다이어그램은 상쇄되는 19,620 뉴턴의 2 개의 동등하고 반대되는 수직력과 불확정 수평력을 나타낼 것입니다.

3. 뉴턴의 두 번째 법칙을 사용하여 도로의 수평 방향 힘을 결정합니다. - 물체에 작용하는 힘은 가속도의 질량 시간과 같습니다. 당신이 모르는 경우에 대비하여 제조자의 사양으로부터 차량의 무게를 구할 수 있으며, 감속도를 계산할 필요가있다. 이를 수행하는 가장 간단한 방법 중 하나는 브레이크가 작동하는 순간부터 차량이 정지 할 때까지의 평균 감속도를 가정하는 것입니다. 감속도는 속도의 총 변화를 제동 과정에서 경과 된 시간으로 나눈 값입니다. 지프가 20m / s에서 0m / s로 5 초 만에 가면 평균 감속도는 4m / ²입니다. 요구되는 힘은 2,000 kg * 4 m / s²이며, 8,000 뉴톤에 해당합니다.

   
   

4. 도로 힘이 차축에서받는 토크를 계산하십시오. 토크가 힘과 회전 지점으로부터의 거리를 곱한 것과 같기 때문에 토크는 도로의 힘과 바퀴 반경의 곱의 결과입니다. 도로 힘은 브레이크에 의해 야기 된 비틀림에 대한 동등하고 반대되는 반응이므로 제동 토크는 도로에서 가해지는 토크쪽으로 크기가 같고 반대입니다. 지프 휠의 반경이 0.25 m이면 제동 토크는 8,000 N * 0.25 m 또는 2,000 Nm입니다.

어떻게

• 여러 바퀴가 있고 차량이 각각의 바퀴에 일정한 무게를 분배한다는 사실에 혼란을 느낄 수 있습니다. 그러나 총 토크는 차량을 정지시키는 데 필요한 수평 방향의 힘의 양에만 의존합니다. 전후방 브레이크 패드가 2 개있는 경우 각 세트에 의해 가해지는 토크를 결정하려면 전체 토크의 절반에 해당하는 것으로 추정하십시오.