Provavelmente, o torque máximo que ele pode produzir é (a força exercida em uma massa de 1 kg em um campo gravitacional de 1 g) x (1 cm). Por que eles não usaram unidades adequadas não é claro, mas muitas pessoas misturam massa com peso.
O Photon
3
kg.cm deve realmente ser escrito como kgF.cm (quilogramas-força. centímetros). kg é uma medida de massa, kgF é uma medida de força.
Li-Aung Yip
2
"Eu sei o que é torque" - você sabe? Pense novamente ... :-)
RJR 24/01
1
kg-cm é um abuso de métrica, pois kg não é uma unidade de força. alterá-lo para 'kgF.cm' é uma melhoria, mas a unidade de força adequada é Newton (= kg m / s ^ 2), o torque deve ser medido em Nm (newton-metro). 1 Nm = 0,7376 pé-lbf.
Greggo
Respostas:
18
Torque é uma medida de "força de torção".
O poder é uma medida da força de torção x velocidade.
O torque é geralmente expresso como uma força xa distância. Portanto, para o mesmo torque, se você dobrar a distância, você reduzirá a metade da força para obter a mesma resposta.
Então kg.cm é kg de força x centímetro de distância.
De fato, kg é uma massa e não uma força, MAS kg é usado de maneira desleixada como força em muitos casos.
Outras unidades de torque incluem libra-pé, metro de Newton, centímetro dino (!) ...
No seu caso, 3 kg.cm significa que uma "força" de 3 kg agindo em um raio de 1 cm produziria a mesma quantidade de torque que o seu motor.
Igualmente, isso pode ser de 0,1 kg x 30 cm ou 10 kg x 0,3 cm ou ...
FWIW - kg é uma unidade de massa e Newton a unidade de força correspondente. Onde o "peso" de 1 kg = g Newton onde g = 9,8 m / s / s. Feche o suficiente g = 10 aqui, então 1 kg pesa 10 Newton.
MAS a libra é de fato uma unidade de força. A unidade de massa correspondente é a Lesma, onde
1 Lesma pesa ~ 32 libras de força.
Você não encontrará pessoas vendendo legumes pela lesma ou pelo Newton :-).
Um copo de cerveja Newton é cerca de 4 onças.
Uma aproximação útil
Potência em Watts ~ = kg.m de torque x RPM
Isso acontece apenas porque várias constantes cancelam quase exatamente, mas é extremamente útil. Preciso para cerca de 1%.
Portanto, no seu caso, 3 kg.cm = 0,03 kg.m
Portanto, a potência que seu motor produz a uma determinada RPM nesse torque é
Potência = 0,03 x RPM Watts.
ou seja, cerca de 30 Watts a 1000 RPM com torque de 3 kg.cm.
Passei muitas horas brincando com dinamômetros enquanto desenvolvia freios e controladores de alternador para atuar como cargas para equipamentos de ginástica.
A aproximação
Watts = kg.m.RPM ...... foi uma aproximação útil para se lembrar.
Pode ser útil observar que, embora as unidades de torque e trabalho pareçam semelhantes, os vetores de força e distância relacionados ao torque são sempre perpendiculares, enquanto os do trabalho são sempre paralelos. Torque é o produto cruzado da força e um vetor de distância entre a força aplicada e o ponto de articulação e, portanto, é um vetor; trabalho é o produto escalar da força em um objeto e um vetor de distância representando seu movimento; é, portanto, uma quantidade sem direção.
Supercat
Na verdade, não é uma boa ideia medir bens em peso, pois o peso por massa não é uma constante (não apenas comparada em diferentes corpos celestes, mas também em diferentes locais da Terra): 10N de vegetais próximos ao equador têm mais massa que 10N de vegetais próximos os polos.
Coalhada 13/01
@ Curd Normalmente :-). Observe os rótulos "não comercializados" em muitos sistemas de pesagem com mola e o uso de peso ratiométrico contra sistemas de pesagem por peso unitário para cancelar g variações. A situação é pior na Lua devido a Masscons - mas é provável que haja preocupações maiores por lá. Eu acho que a distinção é feita tão bem quanto acima, pois é provável que esteja nas circunstâncias. Para obter pontos extras, discuta a favor ou contra a expressão do termo de eficiência do combustível para motores de foguetes "Impulso específico" em 'segundos'. Para fazer isso, você precisa cancelar lbf com lbm (ou kgf com kgm ou outra unidade de sua escolha) :-).
Russell McMahon
23
Um motor com torque de 1 kg.cm é capaz de suportar um peso de 1 kg a uma distância radial de 1 cm.
Aqui está um diagrama para explicar.
Torque é o produto cruzado de força e distância: . Portanto, o mesmo peso, com o dobro da distância radial, exigirá o dobro do torque.τ=F×d
Note-se que a medição 'kgcm' é 'quilogramas-força × centímetros' e seria mais clara se escrito como , que evita confusão entre kg (massa) e k g F (força).kgF.cmkgF
kgF1kgF
A unidade SI de Nm, que não depende do valor exato da gravidade da Terra, é preferida.
@ richard1941 Suas preocupações são abordadas mais adiante na resposta. "A unidade kgF não é mais usada para trabalhos de engenharia porque 1kgF é definido como a força de um peso de 1 kg na 'gravidade padrão do nível do mar na Terra' ..."
Li-aung Yip 17/17/17 /
Os diagramas facilitam muito a compreensão.
Hentie Potgieter 30/10/19
@ Li-aung Yip, como está o peso estacionário no segundo caso? O torque não seria maior que a força devido à massa de 1 kg? Então o peso iria subir, certo?
noorav
8
kgcm seria quilograma-centímetros, o motor é muito antigo ou o fabricante não gosta de unidades SI. De qualquer forma, 1kgcm é 0,09807Nm.
O peso que seu motor poderá levantar dependerá do tamanho da polia. Se a polia tiver 2 cm de diâmetro (1 cm de raio), o motor poderá levantar 3 kg. Se a polia tiver 20cm, o motor poderá levantar ~ 300g.
Se você quiser levantar mais do que isso, precisará de uma caixa de velocidades que reduza a velocidade, mas aumente o torque.
Obrigado, eu entendo melhor agora, agora eu preciso para calcular o material para minhas rodas :)
Splendid
1
Hã. Eu pensei que kgcm era a maneira que o mundo estava indo agora. Eu continuo vendo isso aparecer em todos os lugares nos dias de hoje. Eu costumava ver mais Nm, mas isso parece estar desaparecendo.
Brian Knoblauch
1
@BrianKnoblauch - bem, com o SI insistindo que 1024 bytes devem ser chamados de kibbidibibidibibibyte, acho que devo insistir em newton-metros. =)
JustJeff
Nada contra NM, eu prefiro. Parece apenas estar desaparecendo do que vi.
quer
Também estou vendo 'kg-cm' - em uma especificação de servo mais recentemente - mas ainda está completamente errado. A confusão entre massa e força nas medições imperiais não é atenuada, cometendo o mesmo erro na métrica, onde existem unidades distintas para elas. Décadas atrás, eu possuía uma chave dinamométrica, a balança era calibrada em "libras-pé" e "quilogramas métricos". Nunca tentei descobrir o que deveria ser. Eu também vi medidores de pressão de óleo em "kg / cm ^ 2". Arggg. Essa é uma medida da taxa de aplicação de fertilizantes, não da pressão.
Greggo
2
Torque é uma medida da força vezes a distância. Pense em girar uma porca com uma chave inglesa: quanto mais a chave você puxa, mais fácil é girar a porca. Isso ocorre porque a mesma força, mais afastada do manípulo, gera um torque mais alto, porque deve aplicar a mesma força a uma distância de movimento maior para realizar o trabalho. Uma caixa de câmbio também usa o mesmo princípio, é uma maneira de trocar a distância do centro pela distância do movimento para aumentar o torque.
As unidades dos EUA são burras, porque usam a mesma unidade ("libra") para força e massa, mesmo que sejam diferentes. As unidades SI são melhores, porque usam uma unidade (kg) para massa e outra unidade (Newtons) para força. Um quilograma de massa normalmente exerce 9,81 Newtons em direção ao centro da Terra sob gravidade normalizada (variando dependendo de onde você está).
Eu já vi muitos motores com torque expresso em kgcm e não entendo muito bem por que isso acontece. Talvez alguém tenha traduzido libras-polegadas (ou 12 vezes mais libras-pé) e tenha usado a unidade de destino errada em algum momento, e a convenção tenha continuado. Nos países que usam unidades SI reais, você deseja torque em metros-Newton e, se tiver pequenos motores de passo ou outros enfeites, poderá obter centímetros-Newton.
Então, seu motor pode suportar 3 kg? Sim, se a distância entre o centro do eixo e o centro de massa que ele está segurando, projetada ao longo do eixo de gravidade até o plano do eixo, for de 1 cm ou menos. Se a distância entre o centro do eixo de transmissão e o centro de massa for maior, você precisará de uma caixa de velocidades, uma carga mais leve ou um motor mais forte.
binário na verdade o produto cruzado, o trabalho é o produto escalar
russ_hensel
No trabalho de engenharia, ao lidar com libras, é comum usar lbf e lbm para distinguir força e massa; portanto, o torque é realmente em ft-lbf. Deixar de fazer essa distinção resulta em abominações como torque em 'kg-cm' e pressão em 'kg / cm ^ 2'. Portanto, quando se deparar com uma especificação de torque dada em oz-in e kg-cm, você pode escolher entre aquela com uma unidade vaga (oz) e aquela com dimensões incorretas (kg em vez de N). Não é uma situação boa, gostaria que as pessoas usassem a métrica corretamente.
Greggo 28/12/16
As unidades americanas são burras porque as obtivemos de .... Na verdade, tudo em ciência e engenharia elétrica aqui é métrica, e nosso dinheiro é decimal
richard1941
FWIW - a unidade de massa "US" é a Lesma, cuja massa pesa g libras ou cerca de 32 libras em um campo gravitacional "padrão".
Russell McMahon
0
A melhor maneira de testar motores de passo é usar uma polia de diâmetro conhecido, segurar o motor no canto da mesa com uma morsa, enrolar um fio na polia e amarrar um recipiente (pequeno balde de plástico) no final do fio, mova o motor para mover a caçamba para cima e para baixo enquanto aplica lentamente o peso na caçamba até que o motor não possa mais levantá-lo. Normalmente eu uso parafusos, pernos, porcas, peças de metal pesado como peso. Quando o motor para, retiro alguns até o motor poder levantar a caçamba novamente. O peso total (kg) da caçamba multiplicado pelo raio (cm) da polia, badabim, existe o torque do motor em kgf-cm. Além disso, você pode testar maneiras diferentes de acionar o motor, com PWM ou micro-passos, e ver diferentes respostas de torque do motor.
Não há nada de "desleixado" em usar kg / libra / onça / grama para massa e força simultaneamente, desde que você lembre que o torque é rotacional.
Um torque de quilograma-metro pode mover (torcer) um quilograma mantido em um raio fixo de 1 metro (ou metade do que em 2 metros). Um torque de libra-pé pode mover (torcer) uma libra mantida em um raio fixo de 1 pé (ou metade do que em 2 pés). Um torque de onça-polegada pode mover (torcer) uma onça mantida em um raio fixo de 1 polegada (ou metade do que em 2 polegadas).
Todas as unidades de torque: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm podem ser facilmente consideradas como a quantidade de torque necessária para mover uma massa pontual do peso declarado na borda de um disco sendo girado pelo motor que possui a classificação de torque. Em vez do exemplo de suspensão da massa acima, pense na massa na borda do disco girando enquanto o motor conduz o disco. Nem todos os motores podem mover todas as massas nesses discos. Somente o motor cujo torque é igual à massa vezes o raio do disco pode ser movido. Se uma massa de 3 kg estiver em um ponto no perímetro de um disco de raio r cm, então, para que esse disco seja girado, o motor deve ter um torque de 3r kg.cm.
A última frase está correta? Para um disco horizontal (ideal, sem atrito), qualquer carga pode ser girada com qualquer torque. A aceleração seria proporcional ao torque, não seria?
Transistor
Sim, é desleixado. kg não é uma unidade de força. lbf é uma unidade de força (que se converte em N). lbm é uma unidade de massa (que se converte em kg). Confundir os dois também é desleixado (mas acontece o tempo todo). Como o @Transistor apontou, toda a sua discussão assume que a gravidade padrão está agindo em uma direção tangencial, o que só é verdade se o eixo da roda estiver na horizontal e a massa de 3 kg estiver no ponto em que está se movendo. A vantagem de indicar o torque (corretamente) em termos de força, é que você pode facilmente aplicar o cálculo para outras situações (força devido a uma mola, por exemplo)
Greggo
-1
Se você estiver tendo problemas devido à unidade métrica, alterá-los para unidades inglesas pode ajudar. Como "primeira aproximação", um kg = 2 lb e 2,5 cm = 1 pol. Portanto, 3 kgcm seriam (3 x 2) / 2,5 = 2,4 lb-in. Se você usar uma polia de 2 pol de diâmetro, poderá exercer / manter uma força de 2,4 libras.
Respostas:
Torque é uma medida de "força de torção".
O poder é uma medida da força de torção x velocidade.
O torque é geralmente expresso como uma força xa distância. Portanto, para o mesmo torque, se você dobrar a distância, você reduzirá a metade da força para obter a mesma resposta.
Então kg.cm é kg de força x centímetro de distância.
De fato, kg é uma massa e não uma força, MAS kg é usado de maneira desleixada como força em muitos casos.
Outras unidades de torque incluem libra-pé, metro de Newton, centímetro dino (!) ...
No seu caso, 3 kg.cm significa que uma "força" de 3 kg agindo em um raio de 1 cm produziria a mesma quantidade de torque que o seu motor.
Igualmente, isso pode ser de 0,1 kg x 30 cm ou 10 kg x 0,3 cm ou ...
FWIW - kg é uma unidade de massa e Newton a unidade de força correspondente. Onde o "peso" de 1 kg = g Newton onde g = 9,8 m / s / s. Feche o suficiente g = 10 aqui, então 1 kg pesa 10 Newton.
MAS a libra é de fato uma unidade de força. A unidade de massa correspondente é a Lesma, onde
1 Lesma pesa ~ 32 libras de força.
Você não encontrará pessoas vendendo legumes pela lesma ou pelo Newton :-).
Um copo de cerveja Newton é cerca de 4 onças.
Uma aproximação útil
Isso acontece apenas porque várias constantes cancelam quase exatamente, mas é extremamente útil. Preciso para cerca de 1%.
Portanto, no seu caso, 3 kg.cm = 0,03 kg.m
Portanto, a potência que seu motor produz a uma determinada RPM nesse torque é
Potência = 0,03 x RPM Watts.
ou seja, cerca de 30 Watts a 1000 RPM com torque de 3 kg.cm.
Passei muitas horas brincando com dinamômetros enquanto desenvolvia freios e controladores de alternador para atuar como cargas para equipamentos de ginástica.
A aproximação
fonte
Um motor com torque de 1 kg.cm é capaz de suportar um peso de 1 kg a uma distância radial de 1 cm.
Aqui está um diagrama para explicar.
Torque é o produto cruzado de força e distância: . Portanto, o mesmo peso, com o dobro da distância radial, exigirá o dobro do torque.τ=F×d
Note-se que a medição 'kgcm' é 'quilogramas-força × centímetros' e seria mais clara se escrito como , que evita confusão entre kg (massa) e k g F (força).kgF.cm kgF
A unidade SI de Nm, que não depende do valor exato da gravidade da Terra, é preferida.
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kgcm seria quilograma-centímetros, o motor é muito antigo ou o fabricante não gosta de unidades SI. De qualquer forma, 1kgcm é 0,09807Nm.
O peso que seu motor poderá levantar dependerá do tamanho da polia. Se a polia tiver 2 cm de diâmetro (1 cm de raio), o motor poderá levantar 3 kg. Se a polia tiver 20cm, o motor poderá levantar ~ 300g.
Se você quiser levantar mais do que isso, precisará de uma caixa de velocidades que reduza a velocidade, mas aumente o torque.
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Torque é uma medida da força vezes a distância. Pense em girar uma porca com uma chave inglesa: quanto mais a chave você puxa, mais fácil é girar a porca. Isso ocorre porque a mesma força, mais afastada do manípulo, gera um torque mais alto, porque deve aplicar a mesma força a uma distância de movimento maior para realizar o trabalho. Uma caixa de câmbio também usa o mesmo princípio, é uma maneira de trocar a distância do centro pela distância do movimento para aumentar o torque.
As unidades dos EUA são burras, porque usam a mesma unidade ("libra") para força e massa, mesmo que sejam diferentes. As unidades SI são melhores, porque usam uma unidade (kg) para massa e outra unidade (Newtons) para força. Um quilograma de massa normalmente exerce 9,81 Newtons em direção ao centro da Terra sob gravidade normalizada (variando dependendo de onde você está).
Eu já vi muitos motores com torque expresso em kgcm e não entendo muito bem por que isso acontece. Talvez alguém tenha traduzido libras-polegadas (ou 12 vezes mais libras-pé) e tenha usado a unidade de destino errada em algum momento, e a convenção tenha continuado. Nos países que usam unidades SI reais, você deseja torque em metros-Newton e, se tiver pequenos motores de passo ou outros enfeites, poderá obter centímetros-Newton.
Então, seu motor pode suportar 3 kg? Sim, se a distância entre o centro do eixo e o centro de massa que ele está segurando, projetada ao longo do eixo de gravidade até o plano do eixo, for de 1 cm ou menos. Se a distância entre o centro do eixo de transmissão e o centro de massa for maior, você precisará de uma caixa de velocidades, uma carga mais leve ou um motor mais forte.
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A melhor maneira de testar motores de passo é usar uma polia de diâmetro conhecido, segurar o motor no canto da mesa com uma morsa, enrolar um fio na polia e amarrar um recipiente (pequeno balde de plástico) no final do fio, mova o motor para mover a caçamba para cima e para baixo enquanto aplica lentamente o peso na caçamba até que o motor não possa mais levantá-lo. Normalmente eu uso parafusos, pernos, porcas, peças de metal pesado como peso. Quando o motor para, retiro alguns até o motor poder levantar a caçamba novamente. O peso total (kg) da caçamba multiplicado pelo raio (cm) da polia, badabim, existe o torque do motor em kgf-cm. Além disso, você pode testar maneiras diferentes de acionar o motor, com PWM ou micro-passos, e ver diferentes respostas de torque do motor.
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Não há nada de "desleixado" em usar kg / libra / onça / grama para massa e força simultaneamente, desde que você lembre que o torque é rotacional.
Um torque de quilograma-metro pode mover (torcer) um quilograma mantido em um raio fixo de 1 metro (ou metade do que em 2 metros). Um torque de libra-pé pode mover (torcer) uma libra mantida em um raio fixo de 1 pé (ou metade do que em 2 pés). Um torque de onça-polegada pode mover (torcer) uma onça mantida em um raio fixo de 1 polegada (ou metade do que em 2 polegadas).
Todas as unidades de torque: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm podem ser facilmente consideradas como a quantidade de torque necessária para mover uma massa pontual do peso declarado na borda de um disco sendo girado pelo motor que possui a classificação de torque. Em vez do exemplo de suspensão da massa acima, pense na massa na borda do disco girando enquanto o motor conduz o disco. Nem todos os motores podem mover todas as massas nesses discos. Somente o motor cujo torque é igual à massa vezes o raio do disco pode ser movido. Se uma massa de 3 kg estiver em um ponto no perímetro de um disco de raio r cm, então, para que esse disco seja girado, o motor deve ter um torque de 3r kg.cm.
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Se você estiver tendo problemas devido à unidade métrica, alterá-los para unidades inglesas pode ajudar. Como "primeira aproximação", um kg = 2 lb e 2,5 cm = 1 pol. Portanto, 3 kgcm seriam (3 x 2) / 2,5 = 2,4 lb-in. Se você usar uma polia de 2 pol de diâmetro, poderá exercer / manter uma força de 2,4 libras.
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