Torque kgcm (¿Qué es kgcm)?

Sé lo que es el torque, pero me resulta difícil entender qué significa Torque: 3kgcm.

No estoy seguro de cuánto peso puede soportar ese motor, y quiero saber cómo puedo calcular eso.

Por favor dame algunos consejos :)

kilogramos-centímetros?
Sí, lo entendí, pero ¿es la extracción de eso que este motor puede, en teoría, transportar un máximo de 3 kg?
Lo más probable es que el par máximo que puede producir sea (la fuerza ejercida sobre una masa de 1 kg en un campo gravitatorio de 1 g) x (1 cm). No está claro por qué no usaron las unidades adecuadas, pero muchas personas confunden masa con peso.
kg.cm realmente debería escribirse como kgF.cm (kilogramos-fuerza. centímetros). kg es una medida de masa, kgF es una medida de fuerza.
"Sé lo que es el torque" - ¿lo sabes? Piensa otra vez... :-)
Todavía hay formas de hacerlo más confuso, por ejemplo, el "kilo" y el "centi" podrían combinarse con "deka", dándonos "dagm" como la nueva unidad.
kg-cm es un abuso de la métrica, ya que kg no es una unidad de fuerza. cambiarlo a 'kgF.cm' es una mejora, pero la unidad de fuerza adecuada es el Newton (= kg m /s^2), el torque debe medirse en Nm (newton-metro). 1 Nm = 0,7376 pie-lbf.
El par de 3 kg-cm depende del planeta en el que se encuentre. En la superficie de Júpiter, por ejemplo, hay mucho torque. En la superficie de Phobos, no es mucho. Y si estás en el espacio con la propulsión y el motor warp apagados, no hay par en absoluto.

Respuestas (7)

El par es una medida de "fuerza de torsión".
La potencia es una medida de fuerza de torsión x velocidad.

El par generalmente se expresa como una fuerza x distancia. Entonces, para el mismo par, si duplica la distancia, reduce a la mitad la fuerza para obtener la misma respuesta.

Entonces kg.cm es kg fuerza x centímetro distancia.
De hecho, kg es una unidad de masa y no de fuerza, PERO kg se usa descuidadamente como unidad de fuerza en muchos casos.

Otras unidades de torque incluyen pie-libra, Newton-metro, dina-centímetro (!) ...

En su caso, 3 kg.cm significa que una "fuerza" de 3 kg actuando en un radio de 1 cm produciría la misma cantidad de par que su motor.
Igualmente eso podría ser 0,1 kg x 30 cm, o 10 kg x 0,3 cm o...

FWIW - kg es una unidad de masa y Newton la unidad de fuerza correspondiente. Donde el "peso" de 1 kg = g Newton donde g = 9,8 m/s/s. Lo suficientemente cerca g = 10 aquí por lo que 1 kg pesa 10 Newton.

PERO la libra ES de hecho una unidad de fuerza.
La unidad de masa correspondiente es la babosa, donde
1 babosa pesa ~32 libras de fuerza.
No encontrarás gente vendiendo verduras por slug, o por Newton :-).
Un vaso de cerveza Newton es de aproximadamente 4 onzas.

Una aproximación útil

  • Potencia en Watts ~= kg.m par x RPM

Esto es solo una casualidad ya que varias constantes se cancelan casi exactamente, pero es extremadamente útil. Precisión de alrededor del 1%.

Entonces, en su caso, 3 kg.cm = 0.03 kg.m
Entonces, la potencia que genera su motor a unas RPM dadas en este par es
Potencia = 0.03 x RPM Watts.
es decir, unos 30 vatios a 1000 RPM a un par de 3 kg.cm.


Pasé muchas horas jugando con dinamómetros mientras desarrollaba frenos de alternador y controladores para que actuaran como cargas para equipos de ejercicio.
la aproximación

  • Watts = kg.m.RPM ...... fue una aproximación útil para recordar.
Puede ser útil tener en cuenta que, si bien las unidades para el par y el trabajo pueden parecer similares, los vectores de fuerza y ​​distancia relacionados con el par siempre son perpendiculares, mientras que los del trabajo son siempre paralelos. El par es el producto cruzado de la fuerza y ​​un vector de distancia entre la fuerza aplicada y el punto de pivote y, por lo tanto, es un vector; el trabajo es el producto punto de la fuerza sobre un objeto y un vector de distancia que representa su movimiento; por lo tanto, es una cantidad sin dirección.
En realidad, no es una buena idea medir los bienes por peso, ya que el peso por masa no es una constante (no solo en comparación con diferentes cuerpos celestes sino también con diferentes lugares de la tierra): 10 N de vegetales cerca del ecuador tienen más masa que 10 N de vegetales cerca los polos.
@Curd Por lo general :-). Tenga en cuenta las etiquetas "no apto para el comercio" en muchos sistemas de pesaje basados ​​en resortes y el uso de sistemas de pesaje de peso radiométrico contra peso unitario para cancelar las variaciones de g. La situación es peor en la Luna debido a los Masscons, pero es probable que haya mayores preocupaciones allí. Creo que la distinción se hace tan bien en lo anterior como es posible en las circunstancias. Para obtener puntos adicionales, argumente a favor o en contra de expresar el término de eficiencia de combustible del motor de cohetes "Impulso específico" en "segundos". Para hacer esto, debe cancelar lbf con lbm (o kgf con kgm u otra unidad de su elección) :-).
watt = kg.m.RPM/10 es una aproximación útil ya que P = Tw (no T rpm) y w <=> RPM es un factor si pi/30 = 0.104719 ~ 0.1 para cálculos rápidos
@JonRB Mi fórmula original es correcta. Tal vez te hayas perdido g (9,8 m/s/s) en la línea superior que ~~= se cancela con tu 10. || Potencia ~= Kg.m par x RPM. || Potencia real = F xd /tiempo = kg xgx 2 Pi x R x RPM/60 = (kg.R. RPM) x (2.g.Pi/60) y 2.g.Pi ~~= 60. ¿Sí? || El Power ~= kg.m.RPM funciona muy bien y lo he usado mucho.

Un motor con par de 1 kg.cm es capaz de sostener un peso de 1 kg a una distancia radial de 1 cm.

Aquí hay un diagrama para explicar.

ingrese la descripción de la imagen aquí

El par es el producto cruzado de la fuerza y ​​la distancia: τ = F × d . Entonces, el mismo peso, al doble de la distancia radial, requerirá el doble de torque.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta que la medida 'kgcm' es 'kilogramos-fuerza × centímetros' y sería más claro si se escribiera como k gramo F . C metro , lo que evita la confusión entre kg (masa) y k gramo F (fuerza.)

Él k gramo F unidad ya no se usa para trabajos de ingeniería porque 1 k gramo F se define como la fuerza sobre un peso de 1 kg en 'gravedad estándar a nivel del mar en la Tierra', pero nadie puede ponerse de acuerdo sobre un valor preciso para 'gravedad estándar a nivel del mar en la Tierra'. Además, no es una unidad muy intuitiva cuando no estás en la Tierra.

En su lugar, se prefiere la unidad SI de Nm, que no depende del valor exacto de la gravedad de la Tierra.

¿De qué planeta estamos hablando? ¿Júpiter o Luna?
@ richard1941 Sus inquietudes se abordan más adelante en la respuesta. "La unidad kgF ya no se usa para trabajos de ingeniería porque 1 kgF se define como la fuerza sobre un peso de 1 kg en la 'gravedad estándar del nivel del mar de la Tierra'..."
Los diagramas hacen que sea mucho más fácil de entender.
@Li-aung Yip, ¿cómo es el peso estacionario en el segundo caso? ¿No sería el par mayor que la fuerza debido a la masa de 1 kg? Entonces, el peso en realidad se movería hacia arriba, ¿verdad?

kgcm serían kilogramos-centímetros, el motor es muy viejo o al fabricante no le gustan las unidades SI. De todos modos, 1kgcm es 0.09807Nm.

El peso que su motor podrá levantar dependerá del tamaño de la polea. Si la polea tiene 2 cm de diámetro (1 cm de radio), el motor podrá levantar 3 kg. Si la polea es de 20 cm, el motor podrá levantar ~300 g.

Si desea levantar más que eso, necesita una caja de cambios que reduzca la velocidad, pero aumente el par.

Gracias, ahora entiendo mejor, ahora necesito calcular cosas para mis ruedas :)
Eh. Pensé que kgcm era la forma en que iba el mundo ahora. Sigo viéndolo aparecer en todas partes en estos días. Solía ​​ver más Nm, pero parece que se está desvaneciendo.
@BrianKnoblauch: bueno, con SI insistiendo en que 1024 bytes deben llamarse kibbidibibidibibibyte, creo que debo insistir en newton-metros. =)
Nada en contra de NM, lo prefiero. Simplemente parece estar desapareciendo de lo que he visto.
También veo 'kg-cm', en una especificación de servo más reciente, pero sigue siendo simplemente incorrecto. La confusión entre masa y fuerza en las medidas imperiales no se mitiga en absoluto al cometer el mismo error en la métrica, donde hay distintas unidades para estas. Hace décadas, tenía una llave dinamométrica, la báscula estaba calibrada en "libras-pie" y "kilogramos métricos". Ni siquiera intenté averiguar qué se suponía que era eso. También he visto manómetros de presión de aceite en "kg/cm^2". Arggg. Esa es una medida de la tasa de aplicación de fertilizante, no de presión.
Además, puede haber una limitación en la cantidad de fuerza que puede soportar el cojinete del motor. Puede que no tenga nada que ver con el par generado por los campos magnéticos dentro del motor.

El torque es una medida de fuerza por distancia. Piense en girar una tuerca con una llave: cuanto más tire de la llave, más fácil será girar la tuerca. Esto se debe a que la misma fuerza, más lejos del mango, genera un par mayor, porque tiene que aplicar esa misma fuerza en una distancia de movimiento más larga para hacer el trabajo. Una caja de cambios también utiliza el mismo principio, es una forma de intercambiar la distancia desde el centro por la distancia de movimiento para aumentar el par.

Las unidades estadounidenses son tontas, porque usan la misma unidad ("libra") tanto para la fuerza como para la masa, aunque sean diferentes. Las unidades SI son mejores porque usan una unidad (kilogramos) para la masa y otra unidad (Newtons) para la fuerza. Un kilogramo de masa normalmente ejercerá 9,81 Newtons hacia el centro de la Tierra bajo gravedad normalizada (varía dependiendo de dónde se encuentre).

He visto muchos motores con torque expresado en kgcm, y no entiendo muy bien por qué. Quizás alguien tradujo libras-pulgadas (o las 12 veces más fuertes pies-libras) y usó la unidad de destino incorrecta en algún momento, y la convención se mantuvo. En los países que usan unidades SI reales, desea el par en Newton-metros, y si tiene motores paso a paso pequeños o lo que sea, puede obtener Newton-centímetros.

Entonces, ¿su motor puede soportar 3 kg? Sí, si la distancia entre el centro del eje y el centro de masa que sostiene, proyectado a lo largo del eje de gravedad al plano del eje, es de 1 cm o menos. Si la distancia entre el centro del eje de transmisión y el centro de masa es mayor, entonces necesita una caja de cambios, una carga más liviana o un motor más fuerte.

torque en realidad el producto cruz, el trabajo es el producto escalar
En el trabajo de ingeniería, cuando se trata de libras, es común usar lbf y lbm para distinguir la fuerza y ​​la masa, por lo que el torque en realidad está en ft-lbf. No hacer esta distinción da como resultado abominaciones como el torque en 'kg-cm' y la presión en 'kg/cm^2'. Entonces, cuando se enfrenta a una especificación de torque dada en oz-in y kg-cm, puede elegir entre la unidad vaga (oz) y la que tiene dimensiones incorrectas (kg en lugar de N). No es una buena situación, desearía que la gente usara la métrica correctamente.
Las unidades estadounidenses son tontas porque las obtuvimos de ... . En realidad, todo en ciencia e ingeniería eléctrica aquí es métrico, y nuestro dinero es decimal.
FWIW: la unidad de masa "estadounidense" es la babosa, que tiene una masa que pesa g lbs o aproximadamente 32 lbs en un campo de gravedad "estándar".

La mejor manera que utilizo para probar motores paso a paso es simplemente usar una polea de diámetro conocido, sujetar el motor en la esquina de la mesa con un tornillo de banco, enrollar un cable en la polea y atar un recipiente (pequeño cubo de plástico) al final de la alambre, haga funcionar el motor para mover el balde hacia arriba y hacia abajo mientras aplica peso lentamente en el balde hasta que el motor no pueda levantarlo más. Normalmente uso tornillos, pernos, tuercas, piezas de metal pesado como peso. Cuando el motor se detiene, quito un poco hasta que el motor pueda levantar el balde nuevamente. El peso total (kg) de la cubeta multiplicado por el radio (cm) de la polea, badabim, es el par del motor en kgf-cm. Además, al hacerlo, puede probar diferentes formas de impulsar el motor, con PWM o microstepping, y ver diferentes respuestas de par del motor.

No hay nada "descuidado" en el uso de kg/libra/onza/gramo para la masa y la fuerza simultáneamente, siempre que recuerde que el par es rotacional.

Un par kilogramo-metro puede mover (girar) un kilogramo sostenido en un radio fijo de 1 metro (o la mitad a 2 metros). Un par de libra-pie puede mover (torcer) una libra sostenida en un radio fijo de 1 pie (o la mitad a 2 pies). Un torque de onza-pulgada puede mover (girar) una onza sostenida en un radio fijo de 1 pulgada (o la mitad a 2 pulgadas).

Todas las unidades de torsión: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm pueden considerarse muy fácilmente como la cantidad de torsión necesaria para mover una masa puntual del peso indicado en el borde de un disco. siendo girado por el motor que tiene la clasificación de torque. En lugar del ejemplo de suspender la masa anterior, piense en la masa en el borde del disco girando mientras el motor impulsa el disco. No todos los motores pueden mover todas las masas en estos discos. Solo se puede mover el motor cuyo par es igual a la masa por el radio del disco. Si una masa de 3 kg está en un punto del perímetro de un disco de radio r cm, entonces para que ese disco gire, el motor debe tener un par de 3r kg.cm.

¿Es correcta la última oración? Para un disco horizontal (ideal, sin fricción), cualquier carga podría girar con cualquier par. La aceleración sería proporcional al par, ¿no es así?
Sí, es descuidado. kg no es una unidad de fuerza. lbf es una unidad de fuerza (que se convierte en N). lbm es una unidad de masa (que se convierte en kg). Confundir a esos dos también es descuidado (pero sucede todo el tiempo). Como ha señalado @Transistor, toda su discusión asume que la gravedad estándar actúa en una dirección tangencial, lo cual solo es cierto si el eje de la rueda es horizontal y la masa de 3 kg está en el punto donde se mueve hacia arriba. La ventaja de establecer el par (correctamente) en términos de fuerza es que puede aplicar fácilmente el cálculo a otras situaciones (fuerza debida a un resorte, por ejemplo)

Si tiene problemas debido a la unidad métrica, entonces cambiarlos a unidades inglesas podría ayudar. Como "primera aproximación", a kg = 2 lb y 2,5 cm = 1 in. Por lo tanto, 3 kg cm serían (3 x 2) / 2,5 = 2,4 lb-in. Si usa una polea de 2 pulgadas de diámetro, podrá ejercer/mantener una fuerza de 2.4 lb.