🔬 Drehmomentrechner

Drehmoment ist das rotatorische Äquivalent der Kraft — es misst, wie effektiv eine Kraft ein Objekt um einen Drehpunkt dreht. Die Formel τ = r × F × sin(θ) ergibt das Drehmoment in Newtonmetern (N·m), wobei r die Entfernung vom Drehpunkt zum Kraftansatzpunkt, F die angewandte Kraft und θ der Winkel zwischen Kraftrichtung und Hebelarm ist. Wenn die Kraft senkrecht zum Hebel steht (θ = 90°), vereinfacht sich dies zu τ = r × F.

Vom Anziehen eines Bolzens mit einem Schlüssel bis zur Drehung von Elektromotoren — das Drehmoment bestimmt alle Rotationsbewegungen. Dieser Rechner löst eine beliebige Unbekannte (τ, r oder F), wenn die anderen beiden gegeben sind, bei einem Winkel von 90°.

Der Rechner verwendet τ = r × F (bei senkrechter Kraft). Ein längerer Hebelarm oder eine größere Kraft erzeugt mehr Drehmoment — der Grund, warum eine Verlängerungsstange hilft, fest sitzende Bolzen zu lösen. Die Beziehung ist linear: Eine Verdopplung der Armlänge verdoppelt das Drehmoment.

Drehmoment und Leistung hängen zusammen: P = τ × ω, wobei ω die Winkelgeschwindigkeit in rad/s ist. Deshalb geben Automotoren sowohl Spitzendrehmoment als auch Spitzennennleistung an.

1. Geben Sie zwei der drei Werte ein: Drehmoment (τ), Kraft (F) oder Hebelarm (r).
2. Lassen Sie das dritte Feld leer — dies wird berechnet.
3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Berechnen.
4. Überprüfen Sie das Ergebnis für den unbekannten Wert.

Was ist der Unterschied zwischen Drehmoment und Kraft?

Kraft verursacht lineare Beschleunigung (F = ma). Drehmoment verursacht Rotationsbeschleunigung (τ = Iα, wobei I das Trägheitsmoment ist). Drehmoment hängt sowohl von der Kraft als auch vom Abstand zum Drehpunkt ab — eine kleine Kraft in großer Entfernung kann einer großen Kraft auf kleiner Entfernung entsprechen.

Welche Einheiten soll ich verwenden?

SI-Einheiten: Kraft in Newton (N), Entfernung in Metern (m), Drehmoment in Newtonmetern (N·m). Imperiale Alternativen: Kraft in Pound-force (lbf), Entfernung in Fuß (ft), Drehmoment in Fuß-Pound (ft·lbf). Verwenden Sie durchgängig konsistente Einheiten.

Wie hängt Drehmoment mit Leistung zusammen?

Leistung = Drehmoment × Winkelgeschwindigkeit: P = τω. In imperialen Einheiten: HP = (Drehmoment × RPM) / 5252. Ein Motor mit hohem Drehmoment bei niedriger Drehzahl fühlt beim Anfahren kraftvoll an; hohe Leistung bei hoher Drehzahl bedeutet starke Höchstgeschwindigkeitsleistung.

Warum ist ein längerer Schlüssel besser?

Drehmoment = Kraft × Entfernung. Ein längerer Griff (größeres r) erzeugt mehr Drehmoment bei derselben Kraft. Deshalb werden Verlängerungsstangen verwendet, um sehr feste Bolzen zu lösen — man tauscht zusätzliche Entfernung gegen weniger erforderliche Kraft.

Was passiert, wenn ich Kraft in einem Winkel anwende?

Nur die senkrechte Kraftkomponente erzeugt Drehmoment: τ = rF sin(θ). Bei 90° ist sin(90°) = 1 (maximales Drehmoment). Bei 0° oder 180° ist sin = 0 (kein Drehmoment). Deshalb ist das Drücken einer Tür im 90°-Winkel zu ihrer Oberfläche am effektivsten.

Was ist die Drehmomentspezifikation für Autoradmuttern?

Typische Autoradmuttern werden auf 80-120 N·m (60-90 ft·lbf) angezogen, je nach Fahrzeug. Zu festes Anziehen kann Bolzen dehnen oder brechen; zu lockeres Anziehen kann Räder lösen. Verwenden Sie immer einen kalibrierten Drehmomentschlüssel.

Verwenden Sie Newton (N) für Kraft, Meter (m) für Entfernung und Newtonmeter (N·m) für Drehmoment. Dieser Rechner geht davon aus, dass die Kraft im 90°-Winkel zum Hebelarm angewendet wird. Bei anderen Winkeln multiplizieren Sie mit sin(θ). Die Drehmomentrichtung (im Uhrzeigersinn oder dagegen) ist bei Netto-Drehmomentberechnungen wichtig: Weisen Sie einer Richtung positiv und der anderen negativ zu und summieren Sie. Für Rotationsgleichgewicht muss das Netto-Drehmoment null sein.