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力矩、转矩、扭矩这三个名词你能分清区别在哪里吗?

力矩的概念在我们日常生活中随处可见，从小时候玩过的跷跷板，到阿基米德的名人名言——“给我一个支点，我将撬动整个地球”，这些都体现着力矩的含义。同样，在汽车上力矩也是无处不在，只不过通过一系列的传动轴的旋转，这里的力矩称之为扭矩。扭矩的大小直接影响着动力输出的工作效率、能源消耗、甚至运转寿命及安全性能等等因素。

变频器控制领域经常会接触到这两个名词：转矩控制和速度控制。今天小编给大家科普一下什么是力矩、转矩、扭矩。

　　力矩，转矩，扭矩有什么区别

力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。

　　力矩：力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。

　　转动力矩又称为转矩或扭矩。

M=Fx L

其中L是从转动轴到着力点的距离矢量, F是矢量力;力矩也是矢量。力矩的单位是牛顿-米。

　　力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积为力矩。力矩是矢量。力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度(即力臂)乘以力的大小，其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用右手螺旋法则来确定。力对某一轴线力矩的大小，等于力对轴上任一点的力矩在轴线上的投影。国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米。常用的单位还有千克力·米等。力矩能使物体获得角加速度，并可使物体的动量矩发生改变，对同一物体来说力矩愈大，转动状态就愈容易改变。

　　力矩(torque)：力(F)和力臂(L)的乘积(M)。即：M=F·L。力矩是描述物体转动效果的物理量，物体转动状态发生变化。才肯定受力矩的作用。

　　当物体绕固定轴转动时，力矩只有两种可能的方向，所以可用正负号来表示。一般规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正;使物体沿顺时针方向转动的力矩为负。因此作用于有固定轴的转动物体上的几个力矩的合力矩就等于它们的代数和。这个代数和将决定物体是处于平衡状态，还是非平衡状态。

　　在国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米(newton-metre)，注意不能写成焦耳。焦耳是能量单位，力矩和能量是两个不同的概念。

　　在计算力矩问题时，要注意力臂是在垂直转动轴的平面内，从转动轴到力的作用线的垂直距离。

　　力矩是力产生的一种效应。当作用于物体的力的方向线，不通过物体的重心时，对于此物体，就叫受到了偏心力，偏心力的效应是使此物体产生转动及沿力方向移动，产生的转动就叫此力对物体有力矩作用，其值等于力乘上力与物体重心之间的距离。工程单位为KN·m。以上是力矩的实物现象。把这个现象抽象化，引用于工程结构的计算中，就可以将荷载对于结构上某点取力矩，其值等于荷载中心乘该点到荷载方向线的垂直距离。

　　力矩有什么用

　　力矩的量纲是距离×力;与能量的量纲相同。但是力矩通常用牛顿-米，而不是用焦耳作为单位。力矩的单位由力和力臂的单位决定。

　　在物理学里，力矩是一个向量，可以被想象为一个旋转力或角力，导致出旋转运动的改变。

　　力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴的矩和力对点的矩。力对轴的矩是力对物体产生绕某一轴转动作用的物理量。

　　它是代数量，其大小等于力在垂直于该轴的平面上的分力同此分力作用线到该轴垂直距离的乘积;其正负号用以区别力矩的不同转向，按右手螺旋定则确定：以右手四指沿分力方向(X轴/Y轴)，且掌心面向转轴(X轴/Y轴)而握拳，大拇指方向(Z轴)与该轴正向一致时取正号，反之则取负号。力对点的矩是力对物体产生绕某一点转动作用的物理量。它是矢量，等于力作用点位置矢r和力矢F的矢量积。

物体在F作用下 ，绕垂直于r与F组成的平面并通过O点的轴转动 。转动作用的大小和转轴的方向取决于F对O点的矩矢M，M=r×F ;M的大小为rFsina ，方向由右手定则确定 。力矩M 在过矩心O的直角坐标轴上的投影为 Mx 、My 、Mz 。可以证明 Mx 、My 、Mz 就是F对x ，y，z轴的矩。力矩的量纲为L2MT -2，其国际制单位为N·m.

　　力矩与转矩的区别：

　　二者所涵盖的范围不同，力矩的范围更宽泛，一切力乘以力臂的结果都可以称之为力矩。

　　转矩一般指旋转的物体所受到的力矩。举例来说，车轮旋转时，地面摩擦力与车轮半径的乘积一般称之为转矩，但是也是力矩的一种。而用瓶起子开啤酒瓶一般称之为力矩，而不能说是转矩。

　　转矩与扭矩的区别：

　　使机器元件转动(包括有转动倾向)的力偶或力矩叫转动力矩，简称转矩。任何元件在转矩的作用下，必定产生某种程度的扭转变形(可能包括弹性变形和塑性变形)。因此，习惯上又常把转动力矩叫扭转力矩,简称扭矩。二者可以在任何场合领域混用，但扭矩在工程技术上用的更普遍些。

力矩、转矩和扭矩在电机中其实是一样的。在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”。

一般在同一篇文章或同一本书中，上述三个名词只采用一个，很少见到同时采用两个或以上的。虽然这三个词运用的场合有所区别，但在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”，所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积。

　　总结一下：力矩包括转矩和扭矩!转矩是力矩的一种特殊形式。