トルクについて教えてください。

トルクについて詳しい片、教えてください。
トルクは回す力ですよね。
つまりスパナでネジを締めるときはスパナの持ち手にかかる力とスパナの長さをかけたものがトルク・・
加える力P（kgf)が大きいほど、また長さが長いほどA（ｍ)大きくなる。
よってP(kgf)×A(m)＝kgf・mとなるのはわかるのですが・・・
では例えばトルク40kgf・mがかかっているとします。これはスパナの長さが長くなれば二倍になる？いやそれとも1/2になるのでしょうか？
そもそもトルクの意味が分かってないのかも。
ネジにかかる力が同じならば、スパナの長さが長くなればトルクは小さくてもよい。スパナが短くなればトルクは大きくなければならない。
ということは、例えばですね。長さ１ｍのスパナでネジを締める場合40kg・mが必要な場合、50cmスパナでは80kg・m必要？
もう一つは、1mのスパナにトルク40kg・mがかかっている場合、このスパナの50cmの所には何kgの力がかかっているのでしょうか？20kg？それとも80kg？
更に質問。kgf・mをkgf・cmに換算する時は100倍するのでしょうか？それとも1/100？
もしkgf/mなら単純に1/100ですが、いまいち分かりません。詳しい方。できるだけ詳しく解説、いや説明をお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： nrb 回答日時： 2006/07/17 14:42

40kg・mが必要な場合、50cmスパナでは80kg・m必要？

外れです・・・・

どんな長さでも40kg・mとなります

これは１ｍ先で40kg力を書けてるって意味です

50cmスパナでは１ｍではないので

５０CM上では当然80kgとなります

これを書き表すと

８０ｋｇ・０．５ｍとなります


kgf・mをkgf・cmの変換は

Cは１００分の１を表します

したがって

１ｍで１Kgであれば

その時に１ｃｍの地点には１ｋｇの１／１００ですよ

したがって１ｃｍに換算すると０．０１ｋｇ＝１０ｇなります


１００ｋｇ・ｃｍ＝１ｋｇ・ｍ＝２ｋｇ・０．５ｍ

これを数学で書くと

１００ｋｇ・ｃｍ
１００（Kg）×１／１００（ｍ）＝１

１ｋｇ・ｍ

１（ｋｇ）×１（ｍ）＝１

２ｋｇ・０．５ｍ

２（ｋｇ）×０．５（ｍ）＝１

となり皆同じ事になり
単位が変換できますね

この回答へのお礼

ありがとうございます。
１００ｋｇ・ｃｍ＝１ｋｇ・ｍ＝２ｋｇ・０．５ｍ
ということは、ネジにかかる力は一定ということですよね。
逆に考えれば例えば車のトルクが40kgf・mだったとしますと、タイヤの径が50cmだったとき
80kg・0.5m＝40kgf・m
つまりタイヤ外径には80kgの力がかかっていると考えてよいのでしょうか？
そう考えると、例えばトラックの後輪が小さい車を見る事がありますが、あれはトルクを稼ぐためなんですね。

お礼日時：2006/07/17 18:43

No.7 回答者： noname#45918 回答日時： 2006/07/17 21:40

＞あれは駆動力を稼いでいたのではないんでしょうか？

違います。荷台の関係です。
日産バネットを見てください。
荷台にタイヤハウスの出っ張りがある低床と、タイヤハウスの出っ張りを無くした平床タイヤではタイヤサイズが違います。
http://www.nissan.co.jp/VANETTE/VAN/VS20/0312/LU …
タイヤを小さくして荷台高さを下げ、タイヤが小さいことで接地面積や耐加重が減少する分、ダブルタイヤで対応するのです。

駆動力はギヤで何とでも変えられます。
トラクターのタイヤなどは馬鹿でかいですよ？
トルクの概念を覚えるのにトラックのタイヤを例に挙げるのは不適切です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ではタイヤから離れて同じ質問をします
ギヤのにかかるトルクが40kgf・mで一定の場合、
半径50mのギヤにかかる円心方向の力は
40Kgm/0.5m=80Kg
半径25cmのギヤにかかる円心方向の力は
40Kgm/0.25m=160Kg
となるのでしょうか？

お礼日時：2006/07/18 15:47

No.6 回答者： noname#45918 回答日時： 2006/07/17 21:10

トラックの後輪が小さいのは、単に荷台を広くするためです。

タイヤが大きいと、荷台も高くなり荷物が積みにくい。
かといってタイヤより低い高さにすれば、タイヤが邪魔で荷台が狭くなる。
そのため後輪を小さく設計します。

駆動力はギヤ比でいくらでも変えられますので。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
しかし実際一昔前のエルフとか任意的に明らかに小さくしていたような気がします。
あれは駆動力を稼いでいたのではないんでしょうか？

お礼日時：2006/07/17 21:30

No.5 回答者： qyb 回答日時： 2006/07/17 20:27

単位換算は40kgf・m＝40000gfm＝40000000gfmm・・・正解です。

No.2へのコメントに反応しますが、
>タイヤの径が50cmだったとき80kgx0.5m＝40kgfm
間違いです、タイヤ径(直径)なので半径は0.25mとなるので、40Kgm/0.25m=160Kgとなりタイヤの駆動力は160Kgでます。

もう一つ
>トラックの後輪が小さい車を見る事がありますが、あれはトルクを稼ぐためなんですね。
これも誤解、エンジンのトルクは一定なので前記の式の様にタイヤ径を小さくして駆動力を稼ぐのです。
例)タイヤ径が1mなら
40Kgm/0.5m=80Kgとなり駆動力が半減します。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
単位換算は分かったのですが、駆動力がイマイチわかりません。
エンジンのトルクは一定ですよね。
つまりタイヤの径が１ｍの車の場合
40Kgm/0.5m=80Kgの駆動力
タイヤの径が50cmのタイヤの場合
40Kgm/0.25m=160Kgの駆動力
となるのでしょうか？
つまりトルクを稼ぐのではなく駆動力を稼いでいるということなんですね？
ということは、最後の文面の
>40Kgm/0.5m=80Kgとなり駆動力が半減します。
はタイヤ径が50cmに対して半減するということで解釈してよろしいのでしょうか？

お礼日時：2006/07/17 21:28

No.4 回答者： noname#45918 回答日時： 2006/07/17 14:42

＞ネジにかかる力が同じならば、スパナの長さが長くなればトルクは小さくてもよい。

これが間違いの原因です。
トルクとは、ネジにかかっているネジを回す力なので、「スパナの長さが長くなればトルクは小さくてもよい」という一文は、トルクを回転力ではなくスパナを押す力と誤解しています。

トルクとは「回転力」ですから。


＞長さ１ｍのスパナでネジを締める場合40kg・mが必要な場合、50cmスパナでは80kg・m必要？

最初の理解が違うので、質問の単位も違います。
４０ｋｇｆ/ｍのトルクでネジを締める場合、１ｍのスパナなら４０ｋｇｆの力で締め、５０ｃｍのスパナなら８０ｋｇｆで締める、となります。

＞1mのスパナにトルク40kg・mがかかっている場合、このスパナの50cmの所には何kgの力がかかっているのでしょうか？20kg？それとも80kg？

これは応力の問題であり、トルクに関連した質問じゃ無いんじゃないかな？
２０kgfですけどね。

＞kgf・mをkgf・cmに換算する時は100倍するのでしょうか？それとも1/100？

１kgf/m＝１００kgf/cmです。

私は昔の人間なので、いまだにN/ｍに慣れません。(笑)

この回答へのお礼

ありがとうございます。
最後の行の
＞kgf・mをkgf・cmに換算する時は100倍するのでしょうか？それとも1/100？

１kgf/m＝１００kgf/cmです。
は
1kg・m＝100kgf・cmということでしょうか？

お礼日時：2006/07/17 18:37

No.2 回答者： ymdmshr 回答日時： 2006/07/17 14:41

単位をみてください。

Kgmであれば回転中心から1mのところに○Kgの接線方向への力が加わったと言う意味です。
たとえば5Nmなら1mのところで5Nの力が加わっている。
5g・cmなら1cmのところで5gの力というような感じです。
単位には気をつけてください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
単位換算も教えてください

お礼日時：2006/07/17 18:44

No.1 回答者： qyb 回答日時： 2006/07/17 14:33

スパナでネジを回す時、トルクはネジにかかります。

トルク40Kgmと仮定すればトルクは不変
スパナの長さ1mならスパナを回す力を40Kgにするとトルク40Kgm
スパナの長さ50cmならスパナを回す力を80Kgにするとトルク40Kgm
スパナの長さ2mならスパナを回す力を20Kgにするとトルク40Kgm

単位をそのまま計算すれば良い、KgmとはKg×m=Kg×1000mm=1000g×1000mm=1000g×1m

なお、現在では単位にKgmは使えずトルクはNmを使います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
単位換算は40kgf・m＝40000gf・m＝40000000gf・mm
ということなんでしょうか？
教えてください。

お礼日時：2006/07/17 18:47