等效力矩是一個假想的力矩,它用於在機械動力學分析中簡化問題。等效力矩的引入是為了在保持瞬時功率不變的前提下,將實際作用在機械上的所有外力和力矩轉換到一個選定的構件或點上。這樣做可以簡化單自由度機構的機械動力學模型。等效力矩可以是位移、速度或時間的函式,並且可以通過函式、數值表格或曲線等形式給出。它是機械位置、速度和時間等多參量函式的表達式。等效力矩的瞬時功率等於實際作用在機械上的所有外力和力矩的瞬時功率之和,這使得等效力矩在瞬時功率的意義上與實際作用在機械上的外力等效。然而,等效力矩並不等於外力的合力,因此不能用等效力矩進行構件的強度和剛度分析。
計算等效力矩的方法包括:
確定力系中所有力的作用點和方向,並計算每個力的力臂和大小。
將所有力的力臂和大小進行加權平均,得到等效力矩的大小。
如果需要計算力系中某個特定點的等效力矩,可以將該點作為力系的原點,並計算通過該點的所有力的力臂和大小。
在計算等效力矩時,需要注意力的方向,因為等效力矩是有向的量。
如果需要計算力系在某個軸上的等效轉矩,可以將該軸作為原點,並計算通過該點的所有力的力臂和大小。