扭矩计算器
计算旋转力学问题中的扭矩、力或力臂。
扭矩计算器
计算扭矩（T = F × r）
扭矩计算器
输入力和力臂距离
公式
T = F x r什么是扭矩？
扭矩（也称力矩）是线性力在旋转方向上的等效量。它衡量一个力使物体绕轴或支点旋转的趋势。扭矩取决于两个因素：施加力的大小，以及从旋转轴到力的作用线的垂直距离——称为力臂（或杠杆臂）。
扭矩在机械工程中无处不在：拧紧螺栓、设计齿轮、选型电机和分析发动机。扭矩的国际单位是牛顿·米（N·m）。在美国还常用英尺·磅（ft·lb）或英寸·磅（in·lb）表示。理解扭矩有助于工程师选择电机、计算功率传输并防止机械故障。
如何使用本计算器
- 选择要计算的量：扭矩（τ）、力（F）或力臂（r）。
- 输入两个已知值——力（N）和距离（m）或其等效值。
- 点击计算，立即查看结果。
- 点击重置清除所有字段，重新开始。
公式与计算方法
τ = F × r × sin(θ)
F = τ / (r × sin(θ))
r = τ / (F × sin(θ))τ = 扭矩（N·m），F = 力（N），r = 从支点到力作用点的距离（m），θ = 力向量与力臂之间的夹角。当力垂直于力臂时（θ = 90°），sin(θ) = 1，τ = F × r（扭矩最大）。
实际案例
案例一 — 拧紧螺栓
扳手在距螺栓中心0.25 m处垂直施加50 N的力。τ = 50 × 0.25 = 12.5 N·m。
案例二 — 自行车踏板
骑手在距曲柄中心0.17 m的踏板处垂直向下施力200 N。τ = 200 × 0.17 = 34 N·m（曲轴扭矩）。
案例三 — 斜角施力
在0.5 m长的力臂上以30°角施加100 N的力。τ = 100 × 0.5 × sin(30°) = 100 × 0.5 × 0.5 = 25 N·m。
常见问题
扭矩与力有什么区别？▾
力产生线性加速度（F = ma）；扭矩产生角加速度（τ = Iα）。力的单位是牛顿，扭矩的单位是牛顿·米。靠近支点施加的大力所产生的扭矩，小于同等大力在远离支点处产生的扭矩。
扭矩与功率有何关系？▾
功率（P）= 扭矩（τ）× 角速度（ω）。以一致单位表示：P（瓦）= τ（N·m）× ω（rad/s）。一台在3,000 RPM时输出300 N·m的发动机，功率P = 300 × (3000 × 2π/60) ≈ 94 kW = 126 hp。
扭矩的右手定则是什么？▾
将右手手指指向力臂方向，然后朝力的方向弯曲。拇指所指即为扭矩向量方向。按惯例，逆时针方向的扭矩为正。
常见紧固件的典型扭矩值是多少？▾
扭矩规格因紧固件尺寸和材质而异。M8钢制螺栓通常需要20–25 N·m。对于关键紧固件，请始终参考制造商规格。
传动比如何影响扭矩？▾
齿轮系统以传动比倍增扭矩，同时以相同比例降低转速（忽略摩擦）。5:1减速比将10 N·m的输入转换为50 N·m的输出，转速降至1/5。这就是车辆低档位提供更强牵引力的原因。