Skip to content
RFrftools.io
Motor

Drehmomentwandler

Rechnen Sie das Drehmoment zwischen Newtonmetern, Pfund-Fuß, Pfund-Zoll, oz·in, kg·cm und dyne·cm um — deckt alle Einheiten im Motordatenblatt ab.

Loading calculator...

Formel

1N⋅m=0.7376lb⋅ft=8.851lb⋅in=141.6oz⋅in1 N·m = 0.7376 lb·ft = 8.851 lb·in = 141.6 oz·in

Wie es funktioniert

Dieser Rechner rechnet das Drehmoment zwischen technischen Einheitensystemen um, einschließlich N·m, lb·ft, lb·in, kgf·cm und oz·in. Maschinenbauingenieure, Automobiltechniker und internationale Beschaffungsspezialisten verwenden ihn, um Motorspezifikationen verschiedener regionaler Normen zu vergleichen. Fehler bei der Umrechnung von Einheiten führen zu Abweichungen beim Drehmoment — eine häufige Ursache dafür, dass Motoren bei grenzüberschreitenden Projekten zu klein dimensioniert werden.

Gemäß NIST SP 811 (Leitfaden zur Verwendung von SI-Einheiten) ist die SI-Einheit für das Drehmoment der Newtonmeter (N·m), was 1 kg·m²/s² entspricht. Übliche Umrechnungsfaktoren sind exakte mathematische Beziehungen: 1 N·m = 0,737562 lb·ft = 8,85075 lb·in = 10,1972 kgf·cm = 141,612 oz·in. Die Einheit lb·ft dominiert in US-amerikanischen Automobilanwendungen, kgf·cm erscheint in asiatischen Servodatenblättern und oz·in ist Standard für US-amerikanische Hobby-Servos und kleine Motoren.

Es ist wichtig, zwischen Drehmoment und Energie zu unterscheiden: Beide haben eine SI-Größe von N·m, aber das Drehmoment ist ein Vektor (Rotationskraft), während Energie ein Skalar (geleistete Arbeit) ist. Gemäß den physikalischen Konventionen erzeugt 1 N·m Drehmoment, das im Bogenmaß aufgebracht wird, 1 Joule Arbeit. Die Verwechslung dieser Einheiten führt zu Maßfehlern bei der Berechnung der Leistung: Leistung (W) = Drehmoment (N·m) × Winkelgeschwindigkeit (rad/s), nicht Drehmoment × Drehzahl (das falsche Abmessungen hat).

Bearbeitetes Beispiel

Ein japanisches Datenblatt für Servomotoren gibt ein Stillstandsmoment von 35 kgf·cm an. Für US-amerikanische und europäische Konstruktionsteams in N·m, lb·in und oz·in umrechnen.

Schritt 1 — kgf·cm nach N·m umrechnen: 1 kgf = 9,80665 N (exakt nach ISO 80000-4) 1 kgf·cm = 9,80665 N × 0,01 m = 0,0980665 N·m 35 kgf · cm × 0,0980665 = 3,432 N · m

Schritt 2 — N·m nach lb·ft umrechnen: 1 N·m = 0,737562 lb·ft 3,432 × 0,737562 = 2,531 lb · ft

Schritt 3 — N·m nach lb·in umrechnen: 1 N·m = 8,85075 lb·in 3,432 × 8,85075 = 30,37 Pfund · Zoll

Schritt 4 — N·m nach oz·in umrechnen: 1 N·m = 141,612 oz·in 3,432 × 141,612 = 486,0 Unzen · Zoll

Schritt 5 — Überprüfung anhand der Entwurfsanforderungen: Die US-Spezifikation erfordert ein Mindestaltemoment von 25 lb·in Das Servo bietet 30,37 lb·in — erfüllt die Anforderung mit einer Marge von 21%

Ergebnis: 35 kgf·cm = 3,43 N·m = 2,53 lb·ft = 30,4 lb·in = 486 oz·in. Das Servo übertrifft die Anforderung von 25 lb·in und bietet ausreichend Spielraum für dynamische Anwendungen.

Praktische Tipps

  • ✓Für schnelle Feldschätzungen nach technischen Faustregeln: 1 N·m ≈ 10 kgf·cm (1,8% Fehler) und 1 lb·ft ≈ 1,36 N·m (0,1% Fehler) — genau genug für erste Machbarkeitsprüfungen
  • ✓Gemäß NEMA MG-1 können die Datenblätter für US-Motoren das Drehmoment sowohl in SI- als auch in imperialen Einheiten angeben. Wenn Abweichungen bestehen, vertrauen Sie dem SI-Wert als Primärwert und überprüfen Sie den verwendeten Umrechnungsfaktor
  • ✓Standardisieren Sie in multinationalen Projekten frühzeitig gemäß den ISO-Empfehlungen auf N·m — dadurch werden Konvertierungsfehler vermieden und die weltweit verwendeten IEC 60034-Motorstandards entsprechen

Häufige Fehler

  • ✗kgf·cm mit N·cm verwechseln: Gemäß den SI-Definitionen ist 1 kgf = 9,81 N, also ist kgf·cm 9,81× größer als N·cm — dieser Größenordnungsfehler führt bei falscher Lesung zu einer starken Motorunterdimensionierung
  • ✗Mischen von lb·ft und lb·in ohne Umrechnung: 1 lb·ft = 12 lb·in; die Drehmomentangaben in Automobilen verwenden lb·ft, während kleine Motorspezifikationen lb·in verwenden — wenn sie verwechselt werden, führt dies zu 12-fachen Fehlern in beide Richtungen
  • ✗Drehmoment und Energie als austauschbar behandeln: Obwohl beide Einheiten von N·m haben, gibt Drehmoment × Winkel Energie (geleistete Arbeit) an; wenn ein Drehmoment von 10 N·m ohne Winkelkontext 10 J gleichgesetzt wird, ist das ein Maßfehler

Häufig gestellte Fragen

Historische Analyse laut NIST: Drehmomenteinheiten haben sich aus regionalen Ingenieurstraditionen entwickelt. N·m aus dem metrischen SI-System (internationaler Standard seit 1960). lb·ft aus dem Gravitationssystem der USA und des Vereinigten Königreichs (Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt). lb·in aus der US-amerikanischen Kleinmotor- und Befestigungsindustrie. kgf·cm aus der Zeit vor SI, das in asiatischen Spezifikationen immer noch üblich ist. oz·in vom US-amerikanischen RC-Hobbymarkt. IEC 60034 und NEMA MG-1 spezifizieren jetzt SI-Einheiten, aber ältere Geräte und regionale Märkte verwenden weiterhin ältere Einheiten.
Gemäß NIST SP 811: Dimensionell identisch (beide kg·m²/s²), aber semantisch unterschiedlich. Ein Joule misst Energie (skalare Arbeit geleistet). Ein Newtonmeter misst das Drehmoment (Vektorrotationskraft in einem Radius). Der Unterschied ist wichtig: Ein Drehmoment von 10 N·m entspricht nicht einer Energie von 10 J, es sei denn, es wird im Bogenmaß einer Rotation aufgebracht. Bei der Berechnung der Leistung muss eine korrekte Dimensionsanalyse verwendet werden: P (W) = T (N·m) × ω (rad/s), wobei das Bogenmaß dimensionslos ist.
Gemäß den Grundlagen der Physik: Leistung (W) = Drehmoment (N·m) × Winkelgeschwindigkeit (rad/s). Um Umdrehungen pro Minute in Rad/s umzurechnen: ω = U/min × π /30 = U/min × 0,10472. Beispiel: 5 N·m bei 3000 U/min → P = 5 × (3000 × 0,10472) = 5 × 314,16 = 1571 W = 1,57 kW. Für imperiale Einheiten: HP = (Torque_LB·FT × RPM)/5252. Diese 5252-Konstante leitet sich aus Einheitenumrechnungen ab: 33.000 ft·lb/min pro HP ÷ 2π × Umrechnungsfaktoren.

Shop Components

As an Amazon Associate we earn from qualifying purchases.

NEMA 17 Stepper Motor

NEMA 17 bipolar stepper motors for precision motion control

Amazon →

Stepper Motor Driver (A4988)

A4988 stepper driver modules for microstepping control

Amazon →

DC Motor with Encoder

12 V DC motors with encoders for closed-loop drive applications

Amazon →

Verwandte Taschenrechner

Motor

Übersetzungsverhältnis

Berechnen Sie das Übersetzungsverhältnis, die Ausgangsdrehzahl, die Drehmomentvervielfachung und den Wirkungsgrad der Kraftübertragung für Getriebe.

Motor

Servomotor

Berechnen Sie das Drehmoment, die Geschwindigkeit, den Wirkungsgrad und die Gegen-EMK des Servomotors anhand der elektrischen Parameter und der Lastparameter.

Motor

Gleichstrommotor

Berechnen Sie die Drehzahl, das Drehmoment, die Leistung und den Wirkungsgrad des Gleichstrommotors anhand elektrischer Parameter

Motor

Schrittmotor

Schrittmotordrehzahl, Schrittfrequenz und Verfahrweg pro Umdrehung berechnen