力矩计算器
根据力臂、施加的力及两者之间的夹角计算旋转力矩(力的转动效果)。
m
N
deg
N·m
τ = r · F · sin θ
- 1
sin θ
sin(90°) = 1 - 2
Torque τ = r × F × sin θ
0.5 × 100 × 1 = 50
这个计算器是如何工作的?
力矩等于力臂乘以力再乘以两者夹角的正弦:τ = r·F·sin θ,单位为牛顿·米。垂直施力(90°)时力矩最大,沿力臂方向施力时力矩为零。输入 τ、r、F 中的任意两个,可求解第三个。
公式
How this is calculated
力矩(τ)衡量一个力使物体绕支点转动的强度。它是力臂 r(从转轴到受力点的距离,单位米)、力 F(牛顿)和力臂与力方向夹角 θ 的正弦值之积。结果以牛顿·米(N·m)表示。
当力垂直于力臂(θ = 90°)时,sin θ = 1,力矩达到最大值 τ = r·F。当角度趋近 0° 或 180° 时,力沿力臂方向作用,sin θ 趋近于 0,力矩消失,因为不产生转动效果。本计算器允许将 τ、r 或 F 中的任意一个留空,并求解该值:F = τ / (r·sin θ),r = τ / (F·sin θ)。
假设条件:力视为单点载荷,力臂为刚性。除以零的边界情况(例如在 r·sin θ = 0 时求力)已作保护处理,不返回结果。角度以度数输入,内部转换为弧度。
常见问题
力是以牛顿为单位的线性推力或拉力,而力矩是以牛顿·米为单位的转动等效量。力矩同时取决于力的大小和到支点的垂直距离,因此较小的力通过较长的力臂也可以产生较大的力矩。
只有垂直于力臂的力分量才能产生转动。sin θ 项提取了该分量,因此力矩在 90° 时最大,在力平行于力臂时为零。
国际单位制单位为牛顿·米(N·m)。它在量纲上与焦耳相同,但专门保留用于旋转量,而非能量。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 力矩计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/torque-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "力矩计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/torque-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "力矩计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/torque-calculator
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这个计算器对您有帮助吗?
