Крутячий момент - це ступінь обертального впливу сили на будь-яке тверде тіло. Ця величина прямо пропорційно залежить від сили, що обертає тіло, і її плеча. Плече сили дорівнює радіус-вектору, проведеному від осі, навколо якої обертається тіло до точки додатку сили.
Вам знадобиться
- - лінійка;
- - вугломер, транспортир;
- - динамометр;
- - тахометр.
Інструкція
1. Визначте точку або вісь обертання твердого тіла. Знайдіть точку, до якої додано силу F та її напрямок. Проведіть пряму між віссю обертання і точкою програми сили, і виміряйте її довжину l. Це буде плече сили. За допомогою вугломера або транспортиру вимірюйте гострий кут порожній від вектору сили та плеча.
2. Вимірюйте значення сили динамометром у ньютонах. Крутний момент дорівнює виробленню сили на плече і синуса гострого кута між ними M = F • l • sin (^). Щоб підвищити крутячий момент у n разів, збільште силу, що впливає на тіло, у стільки ж разів. Якщо такої можливості немає, збільште довжину плеча. Якщо є така можливість, збільште гострий кут між плечем і вектором сили. Враховуйте, що максимальний момент буде при значенні кута ^ = 90º.
3. Збільште крутний момент двигуна, змінюючи його потужність. Цю величину знайдіть у технічній документації на двигун або виміряйте її в кіловатах. За допомогою тахометра знайдіть частоту обертання валу двигуна в обертах на хвилину. Крутячий момент двигуна дорівнюватиме виробу потужності на число 9550, поділеному на частоту.
4. Підвищіть момент, що крутить, збільшивши його потужність. У скільки разів вдасться підвищити потужність, у стільки разів підвищиться і крутячий момент. Якщо збільшити потужність неможливо, знизьте частоту обертання валу двигуна за допомогою коробки передач.
5. Збільште крутний момент електродвигуна. Він прямо пропорційний магнітній індукції зовнішнього магнітного поля, в якому обертається обмотка двигуна і силі струму, який по ній протікає. Підвищіть момент двигуна, збільшивши силу струму в його обмотках. Не перевищуйте значення номінального струму, інакше обмотка двигуна перегорить. Якщо досягнуто номінального значення сили струму, візьміть більш потужний постійний магніт або збільште магнітну індукцію електромагніту, який створює зовнішнє магнітне поле, шляхом збільшення струму в його обмотці. Це дасть можливість збільшити його крутячий момент.