扭矩測量廣泛應(yīng)用于汽車，航空，航天，航模，電力，汽車，能源化工等等各個工業(yè)領(lǐng)域，正確的進行扭矩測量是產(chǎn)品研發(fā)性能檢測、狀態(tài)監(jiān)測自動控制，節(jié)能動力平衡指示的保證，所以說今天我們就來聊一聊扭矩測量的相關(guān)技術(shù)支持。
我們先來看一下扭矩的定義，扭矩就是使機械構(gòu)件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)，并伴隨扭轉(zhuǎn)變形的力或者是力矩，也叫做轉(zhuǎn)矩，單位是牛米，轉(zhuǎn)矩符號呢是由右手螺旋法則確定的，也就是說你的右手大拇指所指的方向，就是扭矩的方向，其中扭矩矢量我們規(guī)定，它的指向與截面的位法線方向一致的時候呢是正，反正就是負。扭矩有力偶和力矩兩種表現(xiàn)形式，力矩就是我們在高中物理里面所學的作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動軸或者是支點轉(zhuǎn)動的趨向，他的公式就是力矩等于力乘以力臂。

那對于力偶是作用于剛體上的一對大小相等作用相反，力偶和力矩的表達式雖然是相同的，但是呢它們是有區(qū)別的，力偶的對象上周五接下的作用產(chǎn)生的是存留局，力矩是構(gòu)建單邊受理，相當于鏡像力F1撇和6fl的復合作用效應(yīng)，構(gòu)件在靜壓力F1撇的作用下受到彎矩作用，使得軸承摩擦阻力增加，在實際應(yīng)用中我們在做現(xiàn)場標定的時候，很多人家采用力*力臂方式，這種方式呢，就會產(chǎn)生徑向力和彎矩的問題。對于旋轉(zhuǎn)機械我們又有這樣兩個公式，一個就是有扭距等于轉(zhuǎn)動慣量乘以角加速度，另外一個就是扭矩等于9.55功率除以轉(zhuǎn)速，為了大家更好的理解扭矩這些公式，我將力學方面的相關(guān)的定律給大家復習一下。
牛頓的三大定律，那牛頓的第一定律，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，也就是說物體在沒有受到力或者是合力為0的時候，總是保持勻速直線運動或者靜止狀態(tài)，那對應(yīng)到扭矩這一塊來，就是物體在沒有受到扭矩的作用是或者是扭矩為0的時候就，總是保持勻速旋轉(zhuǎn)或者是靜止狀態(tài)。
牛頓第二定律講了力和物體的質(zhì)量加速度的關(guān)系，也就是說F=ma那對應(yīng)的扭矩這就是扭矩等于轉(zhuǎn)動慣量乘以角加速度。
牛頓第三定律他講了力是物體間的相互作用，也就是說兩個物體之間的作用力和反作用力，總是同時在一條直線上，大小相等，方向相反。
我們扭矩測量里面的一種反作用力扭矩測量就是采用的這種原理。我們經(jīng)常聽到有人在問扭矩傳感器測量的是驅(qū)動扭矩、負載扭矩還是其他什么扭矩，那這里我就做了一個簡化的模型，那M0里那就分別代表著平衡的驅(qū)動與負載，那這個假想截面就相當于我們的扭矩傳感器，我們采用截面法可以來進行分析，截面板加這個軸系分為了左右兩側(cè)，左右兩側(cè)分別有Y6M0和內(nèi)6T和T1撇，平衡方式可知T撇是等于M0=T的。因為呢，T和T撇是同一截面上的內(nèi)力，它們應(yīng)該有相同的大小和正負的，對于他T和T撇的方向，我們可以按照右手螺旋法則來確定，我們可以看到在左側(cè)我們四指直線T的這個方向，那我們的大拇指指向右又那這時候呢，他的扭矩矢量的指向是以截面的外環(huán)線方向是一致的，所以說這時候它是正的，而對于呢也同樣的，我們是指指向他的扭矩加載的方向，拿大拇指是指向左側(cè)的，同樣它也是指向了截面的Y法線的方向，所以說它也是正的，以上就解釋了我們?yōu)槭裁凑f有一句傳感器可以考察整個周期中任意點的扭矩，由于實際工作中我們要考慮了整個軸系的質(zhì)量，那我們可以思考一下，對于我們需要測量虛構(gòu)扭矩來講，扭矩傳感器應(yīng)該安裝在更靠近驅(qū)動側(cè)還是負載側(cè)？
為了更好的讓大家理解截面法，那我來聊一聊扭矩圖，那扭矩圖就是以平行于桿軸線的坐標，X表示截面的位置，以垂直于X軸的坐標截面表示，前面有句子這張圖我給出了一個傳動系統(tǒng)的一個簡化模型，那一般呢會直接給出功率轉(zhuǎn)速值，那我們?yōu)榱撕啽憔妥隽艘粋�簡化，那對于這個圖的扭矩圖怎么來畫呢？結(jié)果就是這樣。我們?nèi)∽蠖藶閰⒖颊�項，那所有的截面我們也從左�?cè)的截面來看，我們對ab段我們可以看到，我們可以看到ab段的內(nèi)力偶為10千牛米，那對于BC段我們可以看到BC段的內(nèi)力偶，10+10=20，對于CD段，那它的內(nèi)力偶為10+10-40=-20千牛米，同樣如果我們從右側(cè)去看的話，我們可以得出同樣的結(jié)果。