这个计算器能做什么
本工具可将发动机功率(马力)和转速(RPM)换算为扭矩,并同时给出英制单位磅·英尺(lb-ft)和公制单位牛·米(N·m)。功率与扭矩通过转速相互关联,只要知道其中任意两个量,就能求出第三个。本计算器根据马力和转速来求扭矩。
使用方法
输入发动机的马力(HP),以及产生该功率时对应的转速(RPM)——通常就是测功机(dyno)报告或参数表上标注的转速。计算器会立即给出以 lb-ft 表示的扭矩,以及对应的公制数值(N·m)。
公式详解
两者的关系式为 扭矩(lb-ft)= 马力 × 5252 / 转速。
$$\text{扭矩 (lb-ft)} = \frac{\text{马力 (HP)} \times 5252}{\text{转速 (RPM)}}$$常数 5252 源自马力的定义:1 马力 = 每分钟 33,000 ft-lb,将 33,000 除以 \(2\pi\) 约等于 5252。这也正是为什么在测功机曲线图上,马力曲线和扭矩曲线总是恰好在 5252 RPM 处相交。
实例演算
某发动机在 6,000 RPM 时输出 300 HP。扭矩 = 300 × 5252 / 6000 = 1,575,600 / 6000 = 262.6 lb-ft。
$$\text{扭矩} = \frac{300 \times 5252}{6000} = \frac{1{,}575{,}600}{6000} = 262.6 \ \text{lb-ft}$$换算成公制单位:
$$262.6 \times 1.355818 \approx 356.0 \ \text{N}\cdot\text{m}$$常见问题
为什么 5252 是个「神奇数字」?它是连接马力(每分钟做的功)与扭矩(旋转力)的单位换算常数,由 \(33{,}000 \div 2\pi\) 推导而来。
这个公式适用于任何发动机吗?适用——对于任何已知功率和转速的旋转机械,该公式都普遍成立。
能不能反过来由扭矩算马力?把公式变形即可:
$$\text{马力} = \frac{\text{扭矩} \times \text{转速}}{5252}$$