گشتاور ناشی از یک نیرو به جرم جسمی که روی آن اثر می کند بستگی ندارد. این بستگی به نقطه ای دارد که شما گشتاور را در مورد آن می گیرید. به طور کلی، گشتاور ناشی از یک نیرو، حاصلضرب متقاطع بردار موقعیت از نقطه ای است که گشتاور را در آن قرار می دهید تا نقطه اعمال نیرو و نیرو.
اگر طراحی شما برای نمایش سیستمی از نیرو و گشتاوری است که بر روی چرخ اثر میگذارد، برای اینکه در حالت تعادل قرار بگیرید، نیرو باید در جهت مخالف باشد. ترسیم درست است اگر صرفاً گشتاور مرکز را به دلیل نیرویی که به طور مماس بر لبه چرخ وارد می کند نشان دهد.: از آنجایی که به نظر می رسد در مورد یک سیستم بزرگتر سؤال می کنید، به عنوان مثال. چرخهای متصل به خودرو با گشتاوری که توسط یک موتور به چرخها میرسد، این نمودار و تحلیل بسیار سادهشده شاید بهتر به سؤال شما پاسخ دهد. m جرم وسیله نقلیه، L1 و L2 فاصله چرخ های جلو و عقب تا مرکز جرم خودرو، R شعاع چرخ ها، τ گشتاور تولید شده توسط موتور، N1 و N2 هستند. نیروهای عادی که زمین به چرخ ها وارد می کند، و F نیروی اصطکاک روی چرخ است که توسط موتور به حرکت در می آید (درایو چرخ جلو در اینجا فرض می شود).وسیله نقلیه
خودرو شتاب زاویهای ندارد و فرض کنیم میتوانیم از اینرسی چرخشی چرخها برای تحلیل کلی تکانه زاویهای خودرو غافل شویم. همچنین توجه داشته باشید که گشتاور ارائه شده توسط موتور به وسیله نقلیه داخلی سیستم است و از این رو گشتاور متعادل کننده در جهت مخالف خودرو روی موتور وجود دارد. بنابراین مجموع گشتاورهای خارجی روی وسیله نقلیه در مورد مرکز جرم وسیله نقلیه صفر است.
$-N_1 L_1+ N_2 L_2 -F h = 0$که در آن h فاصله عمودی از زمین تا مرکز جرم وسیله نقلیه است.
سیستم در جهت عمودی شتاب ندارد، بنابراین مجموع نیروها در جهت عمودی صفر است.$N_1+N_2-mg=0$
نیروهای در جهت افقی منجر به شتاب خودرو در جهت افقی می شود.
$F=ma$در نهایت، اگر چرخ جلو را به تنهایی تحلیل کنیم، باید اینرسی چرخشی آن را در نظر بگیریم. همچنین توجه می کنیم که نیروهای حاصل از محور از مرکز چرخ عبور می کنند. سپس شتاب زاویه ای چرخ به صورت زیر بدست می آید:
$\tau - FR = I \alpha$که در آن I لحظه اینرسی چرخ در مورد مرکز آن و α شتاب زاویه ای چرخ است. اگر چرخ نمی لغزد، شتاب وسیله نقلیه به شتاب زاویه ای چرخ مربوط می شود:$a=\alpha R$
اگر گشتاور ارائه شده$\tau$ را می دانید، می توانید از این پنج معادله برای تعیین نیروهای نرمال روی چرخ ها، N1 و N2، نیروی اصطکاک با زمین F، شتاب وسیله نقلیه a و شتاب زاویه ای چرخ ها استفاده کنید. .
نیرویی که شما درخواست می کردید این است:$F=\tau/(R + I/mR)$بنابراین، اگر جرم خودرو ضربدر شعاع چرخها بسیار بیشتر از ممان اینرسی چرخها باشد، که عموماً چنین است، نیروی F به خوبی با $\tau/R$ تقریب میشود.
اگر چرخ ها می لغزند، باید ضریب اصطکاک جنبشی را به مشکل معرفی کنید.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
گشتاور و نیرو را تعریف کنید
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3222-
سپاس: 5492
- جنسیت:
تماس: