Drehmoment-Rechner
Berechne das Drehmoment aus Kraft, Hebelarm und Winkel. Löse nach jeder Größe auf und ermittle die mechanische Leistung aus Drehmoment und Drehzahl.
Beispiele für Drehmoment
| Kraft | Hebelarm | Winkel | Drehmoment |
|---|---|---|---|
| 10 N | 0,5 m | 90° | 5 N·m |
| 20 N | 1 m | 30° | 10 N·m |
| 50 N | 0,2 m | 90° | 10 N·m |
| 15 N | 2 m | 90° | 30 N·m |
| 100 N | 0,3 m | 60° | 25,9808 N·m |
Häufige Fragen
Wie berechne ich das Drehmoment?
Multipliziere die Kraft mit dem Hebelarm und dem Sinus des Winkels zwischen beiden: τ = F · r · sin(θ). Bei einer senkrecht gehaltenen Ratsche ist der Winkel 90 Grad und das Drehmoment entspricht einfach Kraft mal Hebelarm. 100 N an einem 0,3 m langen Hebel ergeben 30 N·m.
Was ist der Unterschied zwischen N·m, lb·ft und lb·in?
Alle drei Einheiten beschreiben ein Drehmoment, aber mit unterschiedlichen Einheitensystemen. 1 N·m entspricht ungefähr 0,7376 lb·ft oder 8,8507 lb·in. Der Rechner zeigt zusätzlich kgf·m. lb·ft und lb·in sind dabei Drehmomenteinheiten und keine Einheiten für die Kraft allein.
Warum beeinflusst der Winkel das Drehmoment?
Nur der senkrechte Anteil der Kraft erzeugt eine Drehwirkung. Bei 90 Grad ist dieser Anteil maximal. Bei 0 oder 180 Grad verläuft die Kraft parallel zum Hebelarm und erzeugt kein Drehmoment, unabhängig davon, wie groß die Kraft ist. Deshalb gehört der Winkel immer zur Berechnung.
Wie rechne ich Drehmoment in Leistung um?
Die mechanische Leistung ergibt sich aus Drehmoment mal Winkelgeschwindigkeit: P = τ · ω. Für eine Drehzahl in Umdrehungen pro Minute wird zunächst in Radiant pro Sekunde umgerechnet. Bei 100 N·m und 3.000 RPM entstehen ungefähr 31.416 W beziehungsweise 42,1 hp.
Wann lässt sich der Winkel nicht berechnen?
Das Drehmoment kann F · r nicht überschreiten, weil der Sinus höchstens 1 beträgt. Ist das gewünschte Drehmoment größer als dieses Maximum, gibt es keinen reellen Winkel. Verringere das Zieldrehmoment oder erhöhe Kraft beziehungsweise Hebelarm, wenn die technische Situation das zulässt.
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