Drehmoment verstehen

Drehmoment ist ein Maß für die Kraft, die ein Objekt um eine Achse rotieren lassen kann. Es ist eine Vektorgröße, was bedeutet, dass sie sowohl Betrag als auch Richtung hat.

Einführung

Drehmoment, auch als Kraftmoment bekannt, ist das rotatorische Äquivalent zur linearen Kraft. Es beschreibt die Tendenz einer Kraft, ein Objekt um eine Achse, einen Drehpunkt oder Schwenkpunkt zu drehen.

Geschichte

Das Konzept des Drehmoments entwickelte sich zusammen mit dem Verständnis der Rotationsmechanik. Archimedes beschrieb erstmals das Prinzip des Hebels, das grundlegend auf dem Drehmoment basiert. Die mathematische Formulierung wurde während der Entwicklung der klassischen Mechanik durch Newton und andere verfeinert.

Wichtige Einheiten

Newtonmeter (N⋅m)

Die SI-Einheit des Drehmoments, die das Drehmoment darstellt, das durch eine Kraft von einem Newton erzeugt wird, die senkrecht in einem Meter Abstand von der Achse angreift.

Pfund-Kraft-Fuß (lbf⋅ft)

Eine imperiale Einheit, die häufig in Automobilanwendungen verwendet wird, gleich etwa 1,356 N⋅m.

Kilogramm-Kraft-Meter (kgf⋅m)

Eine metrische Einheit, die manchmal in der Technik verwendet wird, gleich etwa 9,807 N⋅m.

Anwendungen

  • Automobilmotorspezifikationen und Radmutternanzug
  • Industriemaschinen und Motordesign
  • Robotik und mechanische Armsteuerung
  • Bau- und Strukturtechnik
  • Sportgerätedesign und Biomechanik

Drehmomentberechnung

τ = r × F × sin(θ)

Drehmoment (τ) gleich Abstand von der Achse (r) multipliziert mit der angewandten Kraft (F) und dem Sinus des Winkels (θ) zwischen Kraftvektor und Hebelarm.