力矩 编辑
物理学里,作用力促使物体绕着欧拉角杠杆转动的趋向,称为力矩,也就是扭转的力。转动力矩又称为转矩。力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力
,而扭转则涉及到力矩。如图右,力矩




τ





{\displaystyle {\boldsymbol {\tau }}\,\!}

等于径向向量




r





{\displaystyle \mathbf {r} \,\!}

与作用力




F





{\displaystyle \mathbf {F} \,\!}

外积
1
相关
倒单摆是质心在其枢纽点以上的摆。倒单摆在力学上无法稳定平衡,在没有额外控制时,倒单摆会倒下。若利用控制系统控制杆的角度,在杆开始要倒下时调整质心位置,让杆子不会倒下,可以维持倒单摆的平衡。倒单摆是动力学及控制理论中的经典问题,常用来测试不同的控制策略。倒单摆常以枢纽点在台车上的方式来呈现,如图所示。这称为“台车和杆子”。大部分的应用会限制单摆只有一个自由度,固定摆的旋转轴。一般的单摆在重物在枢纽点下方时会平衡,倒单摆在其本质上就无法自行平衡,需要透过外在控制才能平衡。外在控制平衡的作法可以在枢纽点加力矩,或是让枢纽点水平移动,再透过回授系统来使倒单摆平衡,改变质量相对枢纽点转动的速度,或是让枢纽点在垂直方向晃动。像人用手设法平衡倒立的扫帚,就是人工平衡倒单摆的例子。
电动机又称,也简称电机或音译电马达,是使用电力的发动机,泛指任何可以将电能转化成机械能并做功产生动能来驱动其他装置的电气设备。大部分的电动机通过磁场和绕组电流之间的互动产生旋转力矩;新式的直线电动机正在被研发作为电磁弹射器和磁轨炮等现代军用装备。电动机与其它发动机的原理差别在于能量转换的方式不同。
力矩扳手是用特定力矩紧固螺母的工具,以有特定机械结构的套筒扳手形态居多。
当螺钉和螺栓的紧密度至关重要的情况下,使用扭矩扳手可以允许操作员施加特定扭矩值。
手动变速器,,是汽车变速器中最基本的一种类型,其作用是改变传动比,亦称齿轮比,是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数,车辆静止刚起步时,由于本身质量较大,需要较大牵引力驱动,根据杠杆原理,力矩用半径最长的低速挡大直径齿轮把引擎扭力放大,协助车辆开始向前行驶。车辆开始行驶后,由于惯性将保持向前方移动,用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶,所以改换入半径较小齿轮比小,扭力放大倍数较小但旋转转速较快的小齿轮高速挡,即可用较少的引擎转速达到相同的车速来省油,或让车速更快。齿轮比小于一的省油挡称为超比挡,密齿轮比是指各挡位齿轮比落差小,代表各挡扭力落差小,有利于车辆加速,并提供倒挡和空挡。通常,驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何挡位间进行选择。也有少数手动变速器,如摩托车变速器,某些赛车变速器,只允许顺序换挡,这些变速器被称为顺序换挡变速器。近年来随着电子元件耐用度的改善,由电脑控制自动切换离合器自动换挡的自动手排变速箱在欧洲车上也愈来愈普及,福斯汽车与福特汽车则在市售车上提供更新一代的双离合器自动手排,变速箱同时具有两组离合器,每次换挡时自动切换到另一组未使用的离合器迅速啮合,不需如传统手排变速箱得等唯一一组离合器分开后再重新啮合,换挡速度更快,换挡震动也更小。
材料力学研究材料在各种力和力矩的作用下所产生的应力和应变,以及刚度和强度的问题。通常是机械工程、土木工程和建筑工程以及相关专业的大学生必须修读的课程,通常在修读材料力学之前,会要求先修读应用力学。
手动变速器,,是汽车变速器中最基本的一种类型,其作用是改变传动比,亦称齿轮比,是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数,车辆静止刚起步时,由于本身质量较大,需要较大牵引力驱动,根据杠杆原理,力矩用半径最长的低速挡大直径齿轮把引擎扭力放大,协助车辆开始向前行驶。车辆开始行驶后,由于惯性将保持向前方移动,用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶,所以改换入半径较小齿轮比小,扭力放大倍数较小但旋转转速较快的小齿轮高速挡,即可用较少的引擎转速达到相同的车速来省油,或让车速更快。齿轮比小于一的省油挡称为超比挡,密齿轮比是指各挡位齿轮比落差小,代表各挡扭力落差小,有利于车辆加速,并提供倒挡和空挡。通常,驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何挡位间进行选择。也有少数手动变速器,如摩托车变速器,某些赛车变速器,只允许顺序换挡,这些变速器被称为顺序换挡变速器。近年来随着电子元件耐用度的改善,由电脑控制自动切换离合器自动换挡的自动手排变速箱在欧洲车上也愈来愈普及,福斯汽车与福特汽车则在市售车上提供更新一代的双离合器自动手排,变速箱同时具有两组离合器,每次换挡时自动切换到另一组未使用的离合器迅速啮合,不需如传统手排变速箱得等唯一一组离合器分开后再重新啮合,换挡速度更快,换挡震动也更小。
在机械工程中,牵引力是指包括汽车、铁路机车、自行车等轮式车辆载具的传动系统对车轮产生以旋转力矩,通过动轮与地面或钢轨之间的相互作用而产生。力的作用方向与车辆运动方向相同,力的大小取决于原动机的功率和车辆的运动速度,可由车辆使用者根据需要而控制。
翼型或称翼剖面,是指机翼、风帆、螺旋桨、旋翼、涡轮的横截面形状。翼型可以改变力的方向,例如可以把平行方向的推力转换为升力,或是将水平方向的旋转力矩转换为垂直方向的推力。
欧拉运动定律是牛顿运动定律的延伸,可以应用于多粒子系统运动或刚体运动,描述多粒子系统运动或刚体的平移运动、旋转运动分别与其感受的力、力矩之间的关系。在艾萨克·牛顿发表牛顿运动定律之后超过半个世纪,于1750年,莱昂哈德·欧拉才成功地表述了这定律。
悬臂是只有一端锚固的梁,将荷载以力矩和剪力的形式传递到支座。其施工时允许悬垂结构不需要外部支撑,结构也可以用桁架和预制板来建造。