什么是扭矩

扭矩（Torque，也称为转矩）是一种特殊的力矩，它等于力和力臂的乘积。在物理学中，扭矩的国际单位是牛米（N·m），此外还有kg·m、lb-ft等扭矩单位。由于G=mg，当g=9.8时，1kg的重力为9.8N，因此1kg·m=9.8N·m，而1lb-ft是英制的扭矩单位，1lb=0.4536kg，1ft=0.3048m，所以1lb-ft=0.13826kg·m。在日常表达中，扭矩通常被称为扭力。例如，8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5N·m。那么，173.5N的力量如何使一吨多的汽车运动呢？实际上，引擎释放的扭矩需要经过放大（同时将转速降低），这需要变速箱、终传和轮胎的协助。引擎释放的扭力首先经过变速箱进行可调的扭矩放大，然后传递到终传（尾牙）进行进一步的放大（同时转速进一步降低），最后通过轮胎将驱动力释放出来。例如，某车的1挡齿比（齿轮的齿数比，本质上是齿轮的半径比）是3，尾牙为4，轮胎半径为0.3米。如果原扭矩是200N·m，那么最后在轮轴上的扭矩就变成200×3×4=2400N·m，再除以轮胎半径0.3米，轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N，即800公斤力的驱动力，这足以驱动汽车。