Drehmoment aus Kraft und Hebelarm
Das Drehmoment ist die drehende Wirkung einer Kraft. Bei einer Kraft im rechten Winkel zum Hebel gilt:
Drehmoment = Kraft × Hebelarm
Wer mit 50 N an einem 0,3 m langen Schlüssel drückt, erzeugt 50 × 0,3 = 15 N·m. Dieselbe Kraft an einem längeren Schlüssel ergibt mehr Drehmoment; deshalb löst ein langer Griff eine festsitzende Schraube.
Wirkt die Kraft nicht im rechten Winkel, zählt nur der Anteil quer zum Hebel: Drehmoment = Kraft × Hebelarm × sin(Winkel).
Drehmoment aus Leistung und Drehzahl
Für Motoren gilt:
Drehmoment (N·m) = Leistung (kW) × 9.549 ÷ Drehzahl (U/min)
Ein Motor mit 1,5 kW bei 1.450 U/min liefert 1,5 × 9.549 ÷ 1.450 = 9,9 N·m. Bei gleicher Leistung bedeutet eine niedrigere Drehzahl mehr Drehmoment.
In amerikanischen Einheiten: Drehmoment (lbf·ft) = PS (hp) × 5.252 ÷ U/min.
Wie Getriebe das Drehmoment verändern
Ein Getriebe multipliziert das Drehmoment mit seiner Übersetzung und teilt die Drehzahl durch denselben Wert. Eine Untersetzung von 3:1 macht aus 9,9 N·m bei 1.450 U/min etwa 29,7 N·m bei 483 U/min, abzüglich einiger Prozent Reibungsverlust pro Stufe.
Einheiten
- 1 N·m = 0,7376 lbf·ft = 8,851 lbf·in
- 1 lbf·ft = 1,3558 N·m
- 1 kpm (kgf·m) = 9,807 N·m
Anzugsdrehmoment
Das Anzugsdrehmoment einer Schraube steht in der Herstellerangabe für Größe, Festigkeitsklasse und ob das Gewinde geölt ist. Ein Drehmomentschlüssel, der auf diesen Wert eingestellt ist, zieht die Schraube richtig an; nach Gefühl wird schnell zu fest oder zu locker angezogen.
Rechner
Der Drehmoment-Rechner rechnet mit Kraft und Hebelarm oder mit Leistung und Drehzahl und rechnet die Einheiten um. Der Übersetzungsrechner und der Riemenscheiben-Rechner zeigen, wie sich Drehzahl und Drehmoment im Antrieb ändern.