Конвертер крутящего момента
Переводите крутящий момент между Н·м, кН·м, Н·см, кгс·м, lbf·ft и lbf·in. Введите значение момента, затем выберите исходную и целевую единицы измерения.
Перевод крутящего момента между единицами
Формула перевода крутящего момента
Где:
- \(T_{\mathrm{from}}\) — введённое значение крутящего момента
- \(T_{\mathrm{to}}\) — преобразованное значение крутящего момента
- \(f_{\mathrm{from}}\) — количество Н·м в одной исходной единице
- \(f_{\mathrm{to}}\) — количество Н·м в одной целевой единице
Калькулятор сначала переводит введённое значение в ньютон-метры, затем делит его на коэффициент выбранной целевой единицы. При этом меняется лишь форма записи момента, а не сам физический крутящий момент.
Крутящий момент — пример расчёта
Пример: переведём значение по умолчанию 100 Н·м в фунт-сила-футы (lbf·ft). Один lbf·ft равен 1,3558179483 Н·м.
\[100\ \mathrm{N\cdot m}\times\frac{1\ \mathrm{lbf\cdot ft}}{1.3558179483\ \mathrm{N\cdot m}}\approx 73.7562\ \mathrm{lbf\cdot ft}\]
Результат: 100 Н·м — это приблизительно 73,7562 lbf·ft.
Как пользоваться калькулятором
- Введите неотрицательное число в поле Значение момента. Например, введите 100, если в спецификации указано 100 единиц крутящего момента.
- Выберите единицу, в которой указано это число, в поле Исходная единица. По умолчанию это ньютон-метр (Н·м).
- Выберите нужную единицу в поле Целевая единица. По умолчанию это фунт-сила-фут (lbf·ft).
- Прочитайте результат в поле Результат преобразования, где отображаются значение и целевая единица. Измените любую из единиц, чтобы выполнить другое преобразование.
Оба меню единиц предлагают одинаковые шесть вариантов: Н·м, кН·м, Н·см, кгс·м, lbf·ft и lbf·in. Если выбрать одну и ту же единицу в обоих меню, числовое значение останется неизменным.
Что такое крутящий момент
Крутящий момент характеризует способность силы поворачивать объект вокруг оси. Приложение силы на большем удалении от оси, как правило, создаёт больший момент: длинным ключом отвернуть крепёж легче, чем коротким, при той же перпендикулярной силе. Крутящий момент используется в спецификациях крепежа, двигателях, моторах, коробках передач и вращающемся оборудовании.
Для силы, приложенной на некотором расстоянии от оси вращения, величина момента равна \(T=rF\sin\theta\), где \(r\) — расстояние до точки приложения силы, \(F\) — сила, а \(\theta\) — угол между направлениями расстояния и силы. Конвертер не вычисляет момент по этим измерениям — он переводит уже имеющееся значение момента из одних единиц в другие. Если сначала нужно преобразовать значение силы, воспользуйтесь конвертером силы.
Ньютон-метр (Н·м) — единица СИ для крутящего момента. Фунт-сила-фут (lbf·ft) и фунт-сила-дюйм (lbf·in) выражают момент через силу в фунт-силах и расстояние в футах или дюймах. Килограмм-сила-метр (кгс·м) использует килограмм-силу, которая не совпадает с килограммом массы. При чтении спецификации держите вместе силовую и линейную части каждой единицы.
Переводные коэффициенты и практические ограничения
Каждый коэффициент ниже показывает значение одной единицы в Н·м. Чтобы перевести в Н·м, умножьте на коэффициент. Чтобы перевести из Н·м, разделите на него. Калькулятор использует эти коэффициенты для любой пары единиц.
| Единица | 1 единица в Н·м |
|---|---|
| Ньютон-метр (Н·м) | 1 |
| Килоньютон-метр (кН·м) | 1 000 |
| Ньютон-сантиметр (Н·см) | 0,01 |
| Килограмм-сила-метр (кгс·м) | 9,80665 |
| Фунт-сила-фут (lbf·ft) | 1,3558179483 |
| Фунт-сила-дюйм (lbf·in) | 0,112984829 |
Внимательно проверяйте единицу перед вводом числа. В частности, Н·см — это одна сотая Н·м, а кН·м — тысяча Н·м. Путаница любой из этих единиц с Н·м может привести к существенной ошибке. В меню нет унций-силы-дюймов, поэтому значение, указанное в этой единице, нужно предварительно преобразовать отдельно, прежде чем вводить здесь.
В поле ввода принимаются значения, равные нулю или больше. Отображаемый результат округляется максимум до 10 знаков после запятой, поэтому очень маленькие ненулевые результаты могут показываться как ноль. Для критически важных настроек следуйте указанным производителем оборудования единице, допуску и правилам округления, а не добавляйте точность за счёт преобразования.
Крутящий момент связан с вращательным движением, но преобразование его единиц не определяет, как быстро вращается вал и как он ускоряется. Другие величины вращательных систем смотрите в конвертере момента инерции или конвертере частоты.
Часто задаваемые вопросы
Как вручную перевести lbf·ft в lbf·in и обратно?
Умножьте lbf·ft на 12, чтобы получить lbf·in; разделите lbf·in на 12, чтобы получить lbf·ft. Сила остаётся той же, а в одном футе 12 дюймов. Например, 30 lbf·ft — это 360 lbf·in. Это сокращение применимо только тогда, когда единица силы одинакова с обеих сторон.
Какое значение крутящего момента считается нормальным или хорошим?
Универсально «хорошего» значения не существует. Подходящая величина зависит от крепежа, материалов, смазки и конструкции оборудования; номинальный момент двигателя отвечает на другой вопрос, чем спецификация затяжки болта. Для сборки или обслуживания используйте указанное производителем значение и допуск, а не общее правило большого пальца.
Может ли крутящий момент быть отрицательным?
Да. Знак «минус» может означать вращение в направлении, противоположном выбранному положительному, например по часовой стрелке против часовой. Этот калькулятор принимает только неотрицательные значения, поэтому преобразуйте величину, а знак сохраните отдельно. Перевод единиц не меняет направление момента.
То же ли самое ft·lb, что и lbf·ft?
В спецификации момента «ft·lb» обычно означает фунт-сила-фут (lbf·ft), хотя формулировка может быть неоднозначной. Фут-фунт может быть и единицей энергии — она имеет ту же размерность, но описывает другую физическую величину. Прежде чем интерпретировать или преобразовывать значение, проверьте, идёт ли речь о вращающем действии или о совершённой работе.
Можно ли перевести крутящий момент напрямую в лошадиные силы или киловатты?
Не по одному только моменту. Механическая мощность зависит ещё и от скорости вращения: \(P=T\omega\), где момент \(T\) — в Н·м, а угловая скорость \(\omega\) — в радианах в секунду; мощность получается в ваттах. Два мотора могут развивать одинаковый момент, но разную мощность, если вращаются с разными скоростями.
Можно ли считать значение в килограммах равным кгс·м?
Нет. Килограммы измеряют массу, а килограмм-сила — силу при стандартной силе тяжести. Для значения момента в кгс·м требуется ещё и длина плеча рычага в метрах. Если в спецификации указано только «кг», это не даёт однозначного значения момента; проверьте исходную документацию перед вводом.
Меняет ли удлинитель динамометрического ключа требуемую настройку?
Может. Накладная головка «воронья лапка» или подобное приспособление на одной линии с ключом может увеличить эффективную длину плеча, поэтому момент на крепеже может отличаться от настройки ключа. Приспособление, расположенное под углом 90°, обычно исключает изменение длины, однако инструкции к инструменту всё равно обязательны. Сам по себе перевод единиц не учитывает геометрию ключа.