Le couple, qu'est-ce que c'est et pourquoi est-il nécessaire ? Que signifie le terme couple ?

27.10.2019

En savoir plus sur le moment de force et la terminologie

informations générales

Un moment de force est une grandeur physique qui caractérise la force appliquée à un corps qui fait tourner le corps autour d’un axe. En anglais et dans certaines autres langues, ce phénomène est appelé en des mots différents, selon le contexte. Cet article ayant été rédigé pour un site de traduction, nous parlerons un peu de la terminologie dans d'autres langues. La grandeur du moment de force est égale à produit vectoriel force appliquée au corps à une distance calculée le long de la perpendiculaire entre l'axe de rotation et le point d'application de la force qui provoque la rotation. DANS langue anglaise Pour le moment de force, deux termes sont utilisés, moment de force ( moment de force) et un terme distinct, couple. Le terme anglais torque est utilisé pour désigner une grandeur physique qui se mesure de la même manière que le moment de force (en anglais), mais uniquement dans un contexte où la force responsable de cette propriété provoque nécessairement rotation corps. Cette grandeur se mesure également en multipliant la force par la distance entre l'axe de rotation et le point d'application de la force. En russe, le terme « couple » correspond aux termes « couple » et « couple", qui sont des synonymes. Le terme russe « couple » fait référence aux forces internes qui apparaissent dans les objets sous l'influence des charges qui leur sont appliquées. Ce terme correspond aux termes anglais « torsional mouvement », « torque effect », « torsional shear » et quelques autres.

Comme mentionné ci-dessus, dans cet article, nous accordons une grande attention au contexte dans lequel un terme anglais particulier est utilisé. Notre objectif est d'expliquer la différence pour aider le lecteur s'il rencontre ces termes à l'avenir. texte en anglais. La chose la plus importante à retenir est que les deux termes, moment de force et couple, sont utilisés pour la même grandeur physique, mais dans des contextes différents. Dans de nombreuses langues, comme en russe, un seul terme est utilisé. Nous examinerons ci-dessous dans quel contexte chacun de ces termes est utilisé.

Terminologie en anglais

Comme nous l'avons mentionné plus haut, les termes anglais « torque » et « torque » sont utilisés pour le même concept, mais dans des contextes différents. Dans cette section, nous verrons quand en anglais le terme « torque » est le plus souvent utilisé et quand « torque » n'est presque jamais utilisé. Le concept de « couple » est souvent évoqué dans le contexte où une force agissant sur un corps provoque une modification de l’accélération angulaire du corps. En revanche, quand on parle de moment de force en anglais, la force agissant sur le corps ne provoque pas forcément une telle accélération. Autrement dit, le « couple » est exemple spécial moment de force, mais pas l'inverse. On peut aussi dire que le « couple » est un moment de force, mais un moment de force n'est pas un « couple ».

Regardons quelques exemples ci-dessous. Il convient de rappeler encore une fois que la différence d’usage de ces deux termes dépend du contexte, mais ils sont utilisés pour le même phénomène physique. Ces deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable.

Pour comprendre ce qu’est un moment de force, considérons d’abord ce qu’est un moment en général. Moment- c'est l'intensité avec laquelle une force agit sur un corps à une certaine distance par rapport au corps. L'amplitude du moment de force dépend de l'amplitude de la force qui agit sur le corps et de la distance entre le point d'application de la force et un point du corps. Comme nous l'avons vu dans la définition ci-dessus, ce point est souvent situé sur l'axe de rotation.

Le moment de force est proportionnel à la force et au rayon. Cela signifie que si une force est appliquée à un corps à une certaine distance de l'axe de rotation, alors l'effet de rotation de cette force est multiplié par le rayon, c'est-à-dire que plus la force est appliquée loin de l'axe de rotation, plus plus d'effet de rotation qu'il a sur le corps. Ce principe est utilisé dans les systèmes de leviers, d'engrenages et de poulies pour réaliser des gains de force. Dans ce contexte, on parle le plus souvent du moment de force et de son utilisation dans divers systèmes, comme les systèmes à levier. Des exemples de fonctionnement du levier sont présentés dans. Il est à noter que dans cet article nous parlons principalement de torque, qui correspond au terme anglais « torque ».

Parfois, les notions de moment de force et de couple sont distinguées à l'aide de la notion de « paire de forces ». Couple de forces- ce sont deux forces de même ampleur agissant dans des directions opposées. Ces forces provoquent la rotation du corps et leur somme vectorielle est nulle. Autrement dit, le terme « moment de force » est utilisé dans un contexte plus général que celui du couple.

Dans certains cas, le terme « couple » est utilisé lorsque le corps tourne, tandis que le terme « moment » est utilisé lorsque le corps ne tourne pas, par ex. nous parlons de sur les poutres de support et autres éléments structurels des bâtiments en construction. Dans de tels systèmes, les extrémités de la poutre sont soit fixées rigidement (terminaison rigide), soit la fixation permet à la poutre de tourner. Dans le second cas, on dit que cette poutre est fixée sur un support articulé. Si une force agit sur cette poutre, par exemple perpendiculairement à sa surface, alors le résultat est un moment de force. Si la poutre n'est pas fixe, mais est fixée à un support articulé, elle se déplace alors librement en réponse aux forces agissant sur elle. Si la poutre est fixe, alors en opposition au moment de force, un autre moment se forme, appelé moment de flexion. Comme vous pouvez le voir sur cet exemple, les termes moment de force et couple diffèrent dans le sens où le moment de force ne modifie pas nécessairement l'accélération angulaire. Dans cet exemple, l'accélération angulaire ne change pas car les forces externes agissant sur la poutre sont contrées par des forces internes.

Exemples de moment de force

Bon exemple Le moment de force dans la vie quotidienne est l'action sur le corps à la fois du moment de force et du moment de flexion, dont nous avons parlé plus haut. Le moment de force est souvent utilisé dans la construction et la conception. structures de construction, puisque, connaissant le moment de force, il est possible de déterminer la charge que cette structure doit supporter. La charge comprend la charge due au poids propre, la charge causée par des influences extérieures (vent, neige, pluie, etc.), la charge causée par les meubles et la charge causée par les visiteurs et les occupants du bâtiment (leur poids). La charge causée par les personnes et l'intérieur est appelée dans la construction charge utile, et la charge causée par le poids du bâtiment lui-même et environnement appelé charge statique ou constante.

Lors de la construction du pont Alexandra sur la rivière des Outaouais en 1900, de nombreuses poutres en I ont été utilisées

Si sur une poutre ou autre élément structurel la force agit, puis en réponse à cette force un moment de flexion apparaît, sous l'influence duquel certaines parties de cette poutre sont comprimées, tandis que d'autres, au contraire, sont étirées. Prenons, par exemple, une poutre soumise à une force vers le bas appliquée de manière centrale. Sous l'influence de cette force, la poutre prend forme concave. La partie supérieure de la poutre, sur laquelle agit une force, est comprimée sous l'influence de cette force, tandis que la partie inférieure, au contraire, est étirée. Si la charge est supérieure à ce que ce matériau peut supporter, la poutre s'effondre.

La charge la plus importante s'exerce sur les couches supérieures et inférieures de la poutre, c'est pourquoi, dans la construction et dans la conception des structures, ces couches sont souvent renforcées. Un bon exemple consiste à utiliser Structures à poutres en I. Poutre en I - un élément structurel avec coupe transversale en forme de la lettre H ou de la lettre latine « je" avec des empattements en haut et en bas (c'est pourquoi les Anglais utilisent le terme je-poutre, Cette forme est très économique, car elle permet de renforcer les parties les plus faibles de la poutre, en utilisant le moins de matériau possible. Le plus souvent, les poutres en I sont en acier, mais d'autres matériaux peuvent être utilisés pour une conception de poutre en I solide. Vous pouvez trouver des vidéos sur YouTube testant des poutres en I fabriquées à partir de matériaux moins résistants que l'acier, tels que la mousse et le contreplaqué (recherchez test de poutres en contreplaqué). Poutres en I en contreplaqué et panneaux de particules Est apparu sur marché russe Les matériaux de construction sont relativement nouveaux, bien qu'ils soient largement utilisés depuis longtemps dans la construction. maisons à ossature en Amérique du Nord.

Si la structure est soumise à un moment de flexion, les poutres en I constituent une solution aux problèmes de résistance. Les poutres en I sont également utilisées dans les structures soumises à contrainte de cisaillement. Les bords de la poutre en I résistent au moment de flexion tandis que soutien central résiste aux contraintes de cisaillement. Malgré ses mérites, Je rayonne je ne peux pas résister. Pour réduire cette charge sur la surface de la structure, celle-ci est arrondie et la surface est polie pour éviter l'accumulation de charge aux points avec une surface irrégulière. Augmenter le diamètre et rendre cette structure creuse à l’intérieur peut contribuer à réduire son poids.

Conclusion

Dans cet article, nous avons examiné la différence entre les termes « moment de force » et « couple », ainsi que les termes anglais « moment de force » et « couple », et avons vu plusieurs exemples de moment de force. . Nous avons principalement parlé de cas où le moment de force crée des problèmes dans la construction, mais souvent c'est le contraire qui se produit et le moment de force apporte des avantages. Exemples d'utilisation du moment de force dans la pratique - dans. Il convient également de mentionner que la différence de terminologie en anglais est souvent significative dans les domaines de l’ingénierie et du génie civil américains et britanniques, alors qu’en physique, ces termes sont souvent utilisés de manière interchangeable.

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Salut tout le monde! Aujourd’hui, nous allons examiner un cliquet sans fil bon marché et sans nom. Quelqu'un a sûrement remarqué qu'il existe des similitudes avec le M12 IR-201B. Quelles similitudes y a-t-il - c'est une copie jaune presque complète du Milwaukee avec des changements mineurs. On nous promet 35 Nm de couple - imaginez qu'une clé avec un manche de 1 mètre, au bout de laquelle porte une charge de 3,5 kg, soit posée sur l'écrou. Oui, pas grand-chose, mais il faut comprendre que les cliquets ne dévissent pas les roues ; ce n'est pas non plus le plus grand carré 3/8 qui le laisse entendre ; Sous la coupe caractéristiques détaillées, démonstration de capacités et « démembrement ».

J'écrirai tout de suite sur le prix afin que l'information ne soit pas perdue. Le coupon doit être appliqué Électronique

La livraison a pris environ deux semaines

Caractéristiques

Clé à douille (comme on les appelle dans les magasins hors ligne)
Modèle: 963126
Couleur: Jaune
Matériel: métal + plastique (et un peu de caoutchouc)
Taille: 28 cm x 4,5 cm
Capacité de la batterie: 1,5Ah
Voltage de batterie: 12 Volts
Couple : 35 Nm
Vitesse maximum: 280 tr/min
Taille du carré : 3/8" pouces
Temps de charge: 90 minutes
Heures d'ouverture: environ 3 heures

Emballage et apparence

Forfait gris

Film à bulles

Un adaptateur pour le chargeur était inclus dans le kit, l'impression de la boîte est minimaliste

A l'intérieur il y a un cliquet avec une batterie, une douille de 15 mm, une notice et un chargeur.

Langues uniquement anglais et chinois, il existe une liste de composants

Pendant la charge, le voyant de l'appareil s'allume en rouge

Coulant progressivement vers le vert

La batterie ne peut pas afficher le niveau de charge, mais il y a un indicateur à trois niveaux dans le corps principal.

Il existe également un verrou de sécurité mécanique pour protéger contre toute pression accidentelle.

Fonctionnel
Le principe de fonctionnement est légèrement différent de celui de ses homologues mécaniques, qui utilisent généralement quelques loquets à ressort. Mais c'est compréhensible, car... V dans ce cas des oscillations se produisent, pas une rotation. Je vous en montrerai plus après démontage.
Bouton d'alimentation avec contrôle de vitesse - plus nous appuyons dessus, plus la vitesse et le couple augmentent.

La marche arrière est activée en tournant la « langue » à l’arrière.

En général, 3/8 n'est pas la taille carrée la plus courante, j'ai donc acheté quelques adaptateurs

Après cela, vous pouvez utiliser en toute sécurité toutes les rallonges et têtes jusqu'à 17 qui se trouvent dans cette valise. Vous pouvez donc le fixer à 24, mais généralement dévisser des boulons de cette taille demande beaucoup d'efforts, ce que les cliquets n'aiment pas vraiment.

Voilà à quoi ça ressemble avec l'adaptateur, tout à fait normal.

Le cliquet ne se cassera pas en raison du couple peu important, mais le mécanisme dispose d'un mécanisme de verrouillage, ce qui signifie que vous pouvez vous aider avec vos mains dans des limites raisonnables. Dans notre cas, le manche est épais, il ne s'enfonce pas dans la main et l'écrou est définitivement sur le point de commencer à tourner, il suffit de poser son pied sur quelque chose et de tirer plus fort. Dans de tels cas, il vaut mieux se demander : « est-ce que je dévisserais cet écrou avec un cliquet mécanique moyen ou prendrais-je une clé et un tuyau ?
Il a fallu changer l'huile de la voiture et dévisser 6 boulons par 17 pour retirer la protection moteur. Certains ont été arrachés à la main, mais l'effort n'a pas été très grand

La plupart s'en sont sortis tout seuls

Il n'y a eu aucun problème avec les écrous et les boulons en dessous de 17. Le seul point négatif est qu'il n'y a pas de limiteur de couple et on peut facilement l'écraser éléments en plastique pendant l'installation. Il faut réduire la vitesse, se concentrer sur le reste du coup, ou relâcher la prise.

Le pare-chocs était serré à fond ; il n'y avait pas de place pour le serrer avec la clé.

Les écrous de coffre du VAZ 2110 ne sont pas rouillés, mais peints

J'ai trouvé un peu un adaptateur et j'ai décidé de comparer l'outil avec un tournevis.

Le cliquet n'est pas si pratique à utiliser - il est difficile de fournir une pression perpendiculaire

Le tournevis en première vitesse a fait le même travail, mais de manière plus pratique, même si le cliquet, en raison de son levier plus grand, tord moins la main lors du serrage.

Un peu plus tard, l'huile et le filtre ont été changés, le carter a été fixé, et au final il y avait 3 indicateurs et ils sont restés les mêmes.

Après un certain temps, les plaquettes ont été changées - les étriers ont cédé sans aucun problème et le boulon supérieur était extrêmement mal situé - entre la jambe de force et le mécanisme de freinage, l'outil s'est donc avéré très utile. Après cela, le voyant vert de charge est devenu sensiblement plus faible. Je n'ai pas filmé le processus parce que... mes mains sont devenues sales instantanément.
Le sujet a également été utilisé pour assembler un canapé de toutes pièces.

Je pense qu'il y aura des gens qui s'intéresseront aux sons émis par l'instrument pendant son fonctionnement. A titre d'exemple, j'insérerai un morceau de vidéo où une vis saine est vissée dans un arbre. Il a probablement un nom, mais pour moi, c'est une vis. C'est un peu hors cible, mais il y a une augmentation douce de la charge jusqu'à ce qu'elle s'arrête, cela devrait donc être assez indicatif.

Démembrement

10 vis et une serrure à levier plus tard, le boîtier se démonte en 2 parties

Le moteur n'est pas marqué, avec un morceau de boîte de vitesses fixé sur le dessus

Le bouton est plus proche, mosfet avec réserve, 60 Volts, 60 Ampères

Le reste de la boîte de vitesses. D'une manière ou d'une autre, ils ont regretté les lubrifiants

L'ensemble du mécanisme d'engrenage

Le pendule effectue des mouvements oscillatoires grâce à la charnière

Voici à quoi ressemble le mécanisme à cliquet. La partie intérieure est dotée de deux cliquets de verrouillage à plusieurs dents.

Lorsque la « langue » est tournée, les leviers à ressort changent l’angle

Et en s'engageant mouvements oscillatoires les logements, partie intérieure ne rencontre pratiquement aucune résistance dans un sens, glissant avec des clics caractéristiques, mais se fixe lors du mouvement inverse sur l'engrenage extérieur et se déplace avec lui.

C'est toute la magie. La boîte de vitesses a été lubrifiée et tout a été assemblé. En fait, il n'y a pas beaucoup de lubrification, c'est l'angle.

La batterie est également démontée et se compose de trois cellules 18650 d'une capacité de 1500 mAh. Il y a une thermistance.

Des fils supplémentaires indiquent la présence d'un équilibrage

Et

Résultats

Oui, il s’agit d’un élément spécialisé et tout le monde n’en a peut-être pas besoin. Je connais des gens qui n'ont pas du tout de clé dans leur voiture - heureusement centres de services tas. Mais si vous effectuez les réparations vous-même, vous pouvez économiser beaucoup de temps et d'efforts. Tout le monde comprend les avantages d'un cliquet mécanique par rapport aux clés. Maintenant, je ne peux pas imaginer rénover sans cela. Non, bien sûr, si vous le souhaitez, vous pouvez utiliser un cornet ou un capuchon quelque part, ou utiliser une clé quelque part, mais le processus sera beaucoup plus lent.
La version alimentée par batterie vous permet de ramper même dans des endroits restreints sans avoir à libérer de l'espace en retirant les tuyaux, les pots d'échappement ou tout autre élément qui gêne et vous fait danser des claquettes sur le corps. L'essentiel est d'enfoncer le corps, de mettre la tête sur le boulon/écrou, d'appuyer sur le bouton et ensuite c'est tout seul.
Grâce à la boîte de vitesses, il y a un bon couple, et en plus on peut rompre manuellement les liaisons peu souples, l'essentiel est de savoir s'arrêter. En revanche, la taille de la poignée n'est pas si grande que l'on puisse facilement lécher l'engrenage du mécanisme, compte tenu des caractéristiques structurelles. J'ai même enlevé/remis les roues après avoir d'abord retiré les écrous avec une clé à tube - le tout plus rapidement qu'avec mes mains.
Et enfin, concernant le prix, autant que je sache, il est tout à fait humain. Le même Milwaukee avec des caractéristiques similaires coûte officiellement environ 250 $, en ligne, vous pouvez le trouver à partir de 80 $ et plus sans batterie.

Je ne suis pas sûr que tous les termes que j'ai utilisés soient corrects, parce que... J'ai entendu quelque chose des maîtres, vu quelque chose dans les forums, alors corrigez-le dans les commentaires - je corrigerai le texte. Bonne chance =)

Le produit a été fourni pour rédiger un avis par le magasin. La revue a été publiée conformément à l'article 18 du règlement du site.

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Chaque moteur combustion interne conçu pour une certaine puissance maximale qu'il peut produire lorsqu'un certain nombre de tours de vilebrequin est atteint. Cependant, en plus de Puissance maximum Il existe également une valeur dans les caractéristiques du moteur telle que le couple maximal atteint à des vitesses différentes du régime de puissance maximale.

Que signifie la notion de couple ?

Parlant langage scientifique, le couple est égal au produit de la force et du bras de son application et se mesure en newton mètres. Alors si clé 1 mètre de long (bras), appliquez une force de 1 Newton (perpendiculaire à l'extrémité de la clé), on obtient alors un couple égal à 1 Nm.

Pour plus de clarté. Si l'écrou est serré avec une force de 3 kgf, alors pour le dévisser vous devrez appliquer une force de 3 kg sur une clé d'une longueur de bras de 1 mètre. Cependant, si vous mettez un morceau de tuyau supplémentaire de 2 mètres sur une clé de 1 mètre de long, augmentant ainsi le levier à 3 mètres, alors pour dévisser cet écrou vous n'aurez besoin que d'une force de 1 kg. C'est ce que font de nombreux passionnés d'automobile lorsqu'ils dévissent les boulons de roue : soit ils ajoutent un morceau de tuyau, et à défaut, ils appuient simplement sur la clé avec leur pied, augmentant ainsi la force appliquée sur la clé de roue.

Aussi si sur le levier mètre de long accrochez une charge égale à 10 kg, alors un couple égal à 10 kgm apparaîtra. Dans le système SI, cette valeur (multipliée par l'accélération chute libre- 9,81 m/cm2) correspondra à 98,1 Nm.

Le résultat est toujours le même : le couple est le produit de la force et de la longueur du levier, vous avez donc besoin soit d'un levier plus long, soit grande quantité force appliquée.

C'est bien beau, mais quel est le couple nécessaire dans une voiture et comment son ampleur affecte-t-elle son comportement sur la route ?

La puissance du moteur ne reflète qu'indirectement les capacités de traction du moteur et sa valeur maximale apparaît, en règle générale, au régime moteur maximum. DANS vrai vie Presque personne ne conduit dans de tels modes, mais le moteur nécessite toujours une accélération et de préférence à partir du moment où vous appuyez sur la pédale d'accélérateur. En pratique, certaines voitures se comportent assez rapidement même à basse vitesse (par le bas), tandis que d'autres, au contraire, ne préfèrent que les vitesses élevées, et présentent une dynamique lente en bas.

Ainsi, de nombreuses personnes se posent beaucoup de questions lorsqu'elles conduisent une voiture équipée d'un moteur à essence d'une puissance de 105 à 120 ch. passer à 70-80 - un moteur diesel puissant, ce dernier surpasse alors facilement une voiture équipée d'un moteur à essence. Comment se peut-il?

Cela est dû à la quantité de traction sur les roues motrices, qui est différente pour ces deux voitures. La quantité de traction dépend directement du produit d'indicateurs tels que l'ampleur du couple, le rapport de transmission, son efficacité et le rayon de roulement de la roue.

Comment le couple est-il créé dans un moteur ?

Le moteur n'a pas de leviers ni de poids d'un mètre de long, et ils sont remplacés par un mécanisme à manivelle avec pistons. Le couple dans le moteur est généré par la combustion du mélange air-carburant qui, en augmentant son volume, pousse avec force le piston vers le bas. Le piston, à son tour, transmet la pression via la bielle au tourillon de vilebrequin. Dans les caractéristiques du moteur, il n'y a pas de valeur d'épaulement, mais il y a une valeur de course du piston (le double du rayon de manivelle du vilebrequin).

Pour tout moteur, le couple est calculé comme suit. Lorsqu'un piston avec une force de 200 kg déplace la bielle sur un épaulement de 5 cm, un couple de 10 kgf ou 98,1 Nm apparaît. Dans ce cas, pour augmenter le couple, il faut soit augmenter le rayon de manivelle, soit augmenter la pression des gaz en expansion sur le piston.

Il est possible d'augmenter le rayon de manivelle jusqu'à un certain point, mais les dimensions du bloc-cylindres augmenteront également, tant en largeur qu'en hauteur, et il est impossible d'augmenter le rayon indéfiniment. Et la structure du moteur devra être considérablement renforcée, à mesure que les forces d'inertie et d'autres facteurs négatifs augmenteront. Par conséquent, les développeurs de moteurs se retrouvent avec une deuxième option : augmenter la force avec laquelle le piston transmet la force pour faire tourner le vilebrequin. À ces fins, il est nécessaire de brûler plus de mélange combustible dans la chambre de combustion et, de plus, de meilleure qualité. Pour ce faire, ils modifient la taille et la configuration de la chambre de combustion, réalisent des « déplaceurs » sur les têtes de piston et augmentent le taux de compression.

Cependant, le couple maximal n'est pas disponible à tous les régimes moteur et pour différents moteurs, le couple maximal est atteint à divers modes. Certains moteurs le produisent dans la plage de 1 800 à 3 000 tr/min, d'autres entre 3 000 et 4 500 tr/min. Cela dépend de la conception du collecteur d'admission et du calage des soupapes lors du remplissage efficace des cylindres. mélange de travail se produit à certaines vitesses.

La solution la plus simple pour augmenter le couple, et donc la traction, est d'utiliser soit un boost mécanique, soit leur utilisation en combinaison. Ensuite, le couple peut déjà être utilisé à partir de 800-1000 tr/min, c'est-à-dire presque immédiatement lorsque vous appuyez sur la pédale d'accélérateur. De plus, cela élimine un problème tel que les pannes lors de l'accélération, puisque la valeur de KM devient presque la même sur toute la plage de régime moteur. Ceci est réalisé de différentes manières : en augmentant le nombre de soupapes par cylindre, en rendant le calage des soupapes contrôlable pour optimiser la combustion du carburant, en augmentant le taux de compression, en utilisant un collecteur d'échappement selon la formule 1-4 -2-3, des roues à turbine variable et angle d'attaque réglable des pales, etc. .d.