Das Drehmoment spielt nicht nur beim halbjährlichen Räderwechsel eine entscheidende Rolle, sondern nahezu bei der Auslegung aller technischen Anlagen. Im nachfolgenden Beitrag erfahren Sie, wie man das Drehmoment in statischen Systemen und von Elektromotoren berechnen kann. Hierzu haben wir Ihnen auch mehrere Rechner zur Verfügung gestellt, die Sie gerne kostenfrei nutzen können.
Drehmoment berechnen - Formel & Rechner
Wie wir im letzen Abschnitt noch ausführlich erklären werden, sind für die Bestimmung des Drehmoments zwei Größen entscheidend. Die Hebelarmlänge und die senkrecht darauf wirkende Kraft. Diese müssen Sie einfach miteinander multiplizieren. Eigentlich ganz einfach oder? Die entsprechende Formel, um das Drehmoment berechnen zu können, finden Sie noch einmal nachstehend:
M=r * F
Legende:
M = Drehmoment [Nm]
r = Länge Hebelarm [m]
F = senkrecht wirkende Kraft [N]
Diese Formel haben wir Ihnen auch gleich einmal noch in einen kostenlosen und hoffentlich praktischen Rechner verpackt. Geben Sie einfach die jeweiligen Werte in Ihrem Beispiel ein. In der letzten Zeile finden Sie das Ergebnis.
Drehmoment eines Elektromotors berechnen
M=\frac{9550*P}{n}
Legende:
M = Drehmoment [Nm]
P = Leistung [kW]
n = Drehzahl [1/min]
Vielleicht ist Ihnen der ungewöhnliche Faktor in der Gleichung aufgefallen. Dieser ergibt sich zum einen aus der Umrechnung der Einheiten selbst und aus der Beziehung der Winkelgeschwindigkeit zur Drehzahl (ω=n/2π).
Damit Sie nicht Ihren Taschenrechner aus der Schublade holen müssen, können Sie gerne unseren nachfolgenden Online-Rechner nutzen, um das Drehmoment eines Elektromotors zu berechnen.
Was ist Drehmoment?
Das Drehmoment ist ein Maß für die Drehwirkung einer Kraft auf einen Körper. Dieser kann dadurch prinzipiell in eine Drehbewegung versetzt werden, beziehungsweise verbogen oder verwunden werden. Abhängig davon, ob der Körper um den gedachten Drehpunkt rotieren kann oder dort fest gespannt bzw. verbaut ist.
Das wirkende Drehmoment am betrachtenden Drehpunkt, hängt maßgeblich von der senkrecht auf den Hebelarm wirkenden Kraft und der Hebelarmlänge ab. Je länger der Hebelarm und desto höher die angreifende Kraft ist, desto größer ist auch die wirkende Drehkraft am Lager.
Die Richtigkeit der Aussage können Sie einfach im Alltag überprüfen, beziehungsweise haben Sie sie schon oft überprüft. Wenn Sie einen schweren Gegenstand in einer Hand halten, z.B. eine Maß Bier, und dann langsam den Arm ausstrecken, werden Sie schnell merken, dass dieser deutlich schwerer erscheint. Aber natürlich erhöht dieser nicht sein Gewicht und damit die nach unten wirkende Kraft. Sondern das Drehmoment, dass auf Ihr Schultergelenk wirkt, erhöht sich drastisch. Grund hierfür ist der länger werdende Hebelarm.
Das Drehmoment wird dabei in der Einheit Newtonmeter (Nm) angegeben. Diese gibt bereits einen ersten Hinweis darauf, wie man das Drehmoment berechnen kann. Hierzu aber später mehr.
Was tun, wenn die Kraft nicht senkrecht wirkt?
Aber natürlich kann es auch vorkommen, dass die Kraft nicht senkrecht an dem Hebelarm angreift, sondern in einem Winkel größer bzw. kleiner als 90°. In diesem Fall, müssen Sie den senkrechten Anteil selbst bestimmen und können Ihn nicht einfach ablesen. Nehmen wir zum Beispiel den unten dargestellten Fall. Hier wirkt eine Kraft im Winkel α auf das Ende eines Hebels der Länge r.
Um nun den senkrechten Anteil zu berechnen, multiplizieren Sie die Kraft F mit sin(α). Naturgemäß wird das Ergebnis etwas kleiner sein, als die absolute Kraft F. Die Formel würde lauten: F₂ = F x sin(α). Diese Operation ist mit Ihrem Taschenrechner schnell und einfach erledigt. Wie Sie sehen, ist auch dies kein Hexenwerk.
FAQ
Was ist das Drehmoment?
Das Drehmoment ist eine Rotationskraft, die ein Objekt um eine Achse, einen Drehpunkt oder einen Angelpunkt rotieren lässt. Es wird in Newtonmetern (Nm) gemessen
Wie kann man das Drehmoment berechnen?
Die Formel zur Berechnung des Drehmoments lautet: Drehmoment = Kraft x Hebelarmlänge.
Die Hebelarmlänge ist dabei der senkrechte Abstand zwischen der Wirkungslinie der Kraft und der Drehachse bzw. dem Drehpunkt.
Im Beitrag finden Sie einen kostenlosen Online-Rechner, den Sie gerne zur Berechnung nutzen können.
Welche Einheiten werden zur Messung des Drehmoments verwendet?
Das Drehmoment wird in aller Regel in Newtonmeter (Nm) gemessen.
Wie berechnet man das Drehmoment von Elektromotoren?
Die Berechnung des Drehmoments eines Motors erfolgt durch die Leistung und die entsprechende Drehzahl.
Die Formel lautet: M = (9550*Leistung)/Drehzahl
Gerne können Sie unseren kostenlosen Rechner nutzen.
