تبدیل گشتاور (نیوتن-متر، کیلوگرم-متر و فوت-پوند)
گشتاور اثر چرخشی نیرو است و در مکانیک خودرو، پیچ و مهره و مهندسی کاربرد فراوان دارد. واحد استاندارد آن نیوتن-متر (N·m) است، اما در کاربردهای عملی کیلوگرم-متر (kgf·m) و در ابزارهای آمریکایی فوت-پوند (ft·lb) و اینچ-پوند (in·lb) هم رایج است.
برای مثال، دفترچهٔ خودرو گشتاور سفت کردن پیچ چرخ را معمولاً بر حسب نیوتن-متر می دهد، اما آچار ترکمترِ شما ممکن است فوت-پوند نشان دهد؛ اینجاست که تبدیل دقیق اهمیت پیدا می کند.
این مبدل واحد گشتاور بین همهٔ این واحدها به صورت دقیق تبدیل می کند.
تبدیل های پرکاربرد گشتاور
جدول گشتاور پیچ چرخ: نیوتن-متر به فوت-پوند
رایج ترین کاربرد این مبدل، تنظیم آچار ترکمتر است. اعداد زیر خروجی واقعی همین ابزار است:
برای پیچ های کوچک، هر نیوتن-متر برابر ۸٫۸۵ اینچ-پوند است. گشتاور دقیق پیچ های خودروی خودتان را از دفترچهٔ همان خودرو بگیرید؛ این جدول فقط تبدیل واحد است، نه توصیهٔ مقدار.
تبدیل گشتاور به توان (اسب بخار و کیلووات)
گشتاور به تنهایی توان نیست؛ این دو از طریق دور موتور به هم وصل می شوند. یعنی یک موتور با گشتاور ثابت، هرچه دورش بالاتر برود توان بیشتری می دهد:
دو سطر اول جدول نکتهٔ اصلی را نشان می دهد: با گشتاور یکسان، دو برابر شدن دور موتور یعنی دو برابر شدن توان. برای تبدیل خود واحدهای توان از مبدل توان استفاده کنید.
تبدیل گشتاور به نیرو
برای رسیدن از گشتاور به نیرو باید طول بازو (فاصله تا محور چرخش) را بدانید:
مثال: برای ایجاد گشتاور ۲۰۰ نیوتن-متر با آچاری به طول ۳۰ سانتی متر، باید حدود ۶۶۷ نیوتون نیرو به دستهٔ آچار وارد کنید. با آچار بلندتر همان گشتاور با نیروی کمتری به دست می آید — دلیل فنی اینکه آچارهای بلند «راحت تر» باز می کنند.
گشتاور به کیلوگرم یا وزن یعنی چه؟
گشتاور واحد وزن ندارد، ولی واحد کیلوگرم-متر (kgf·m) دقیقاً برای همین شهود ساخته شده است: یک کیلوگرم-متر یعنی نیرویی معادل وزن یک کیلوگرم جرم که در فاصلهٔ یک متری از محور اعمال شود. چون وزن یک کیلوگرم روی زمین حدود ۹٫۸۱ نیوتون است، هر کیلوگرم-متر برابر ۹٫۸۱ نیوتن-متر می شود. پس گشتاور ۱۰۰ نیوتن-متر یعنی ۱۰٫۱۹۷ کیلوگرم-متر، و گشتاور ۲۰ کیلوگرم-متری یک موتور معادل ۱۹۶٫۱۳ نیوتن-متر است.
با این ابزار می توانید
- گشتاور سفت کردن پیچ را بین نیوتن-متر و فوت-پوند تبدیل کنید.
- مشخصات ابزار آمریکایی (ft·lb، in·lb) را به واحد متری برگردانید.
- گشتاور موتور را بین کیلوگرم-متر و نیوتن-متر مقایسه کنید.
- مقادیر کوچک (نیوتن-سانتی متر) و بزرگ را کنار هم بسنجید.
مثال کاربردی
فرض کنید دفترچهٔ خودرو می گوید پیچ چرخ را با گشتاور ۱۱۰ نیوتن-متر سفت کنید، اما آچار ترکمترِ شما فوت-پوند نشان می دهد. کافی است ۱۱۰ را در واحد «نیوتن-متر» وارد و مقصد را «فوت-پوند» بگذارید؛ نتیجه ۱۱۰ ÷ ۱٫۳۵۶ ≈ ۸۱٫۱ فوت-پوند می شود.