什麼是扭力?

扭力(Torque)是一種使物體繞軸旋轉的力矩,在機械工程、汽車維修和製造業中廣泛應用。扭力的大小等於施加的力與力臂(力的作用點到旋轉軸的垂直距離)的乘積。

常見扭力單位及換算公式

以下是常見扭力單位之間的換算公式(以牛頓米為基準):

1 牛頓米 (N·m) = 1 N·m(基準單位)

1 公斤力米 (kgf·m) = 9.80665 N·m

1 公斤力厘米 (kgf·cm) = 0.0980665 N·m

1 英尺磅 (ft·lb) = 1.35582 N·m

1 英寸磅 (in·lb) = 0.112984 N·m

1 英寸盎司 (in·oz) = 0.00706155 N·m

1 分牛頓米 (dN·m) = 0.1 N·m

1 厘牛頓米 (cN·m) = 0.01 N·m

1 毫牛頓米 (mN·m) = 0.001 N·m

扭力換算實例

例一:將 50 牛頓米 (N·m) 轉換為公斤力米 (kgf·m)

計算:50 N·m ÷ 9.80665 = 5.098 kgf·m

例二:將 25 英尺磅 (ft·lb) 轉換為牛頓米 (N·m)

計算:25 ft·lb × 1.35582 = 33.896 N·m

例三:將 100 英寸磅 (in·lb) 轉換為公斤力厘米 (kgf·cm)

計算:100 in·lb × 0.112984 = 11.2984 N·m

11.2984 N·m ÷ 0.0980665 = 115.214 kgf·cm

扭力單位在不同領域的應用

汽車維修

在汽車維修中,正確的扭力值對於螺栓和螺母的緊固至關重要。不同的車輛零件需要不同的扭力值,通常以牛頓米 (N·m) 或英尺磅 (ft·lb) 為單位。例如,輪胎螺栓通常需要 100-120 N·m 的扭力。

機械工程

在機械工程中,扭力計算對於設計旋轉部件(如軸、齒輪和聯軸器)非常重要。工程師需要確保這些部件能夠承受預期的扭矩負載。

精密儀器製造

在精密儀器製造中,可能需要使用較小的扭力單位,如英寸盎司 (in·oz) 或毫牛頓米 (mN·m),以確保小型螺絲和連接件的正確緊固而不會損壞精密部件。

扭力換算注意事項

進行扭力換算時,建議先將所有單位轉換為標準單位(牛頓米),然後再轉換為目標單位,以減少累積誤差。

在實際應用中,請確保使用校準過的扭力扳手或扭力測量工具,以獲得準確的扭力值。

不同國家和行業可能使用不同的扭力單位標準,在國際合作項目中尤其需要注意單位換算。

在高精度要求的場合,應考慮溫度、濕度等環境因素對扭力測量的影響。

對於重要的安全相關應用,建議參考製造商提供的扭力規格,而不僅僅依賴換算值。