Força de Torsió: Entenent el Parell Motor en Totes les Unitats

Entengui el parell motor en aplicacions d'automoció, enginyeria i precisió. Converteixi amb confiança entre N⋅m, lbf⋅ft, kgf⋅m i més amb exemples clars.

Què Pot Convertir

Aquest convertidor gestiona més de 40 unitats de parell motor, des de nanonewton-metres fins a meganewton-metres. Converteixi entre unitats SI (N⋅m), imperials (lbf⋅ft), d'enginyeria (kgf⋅m) i d'automoció. Nota: El parell motor i l'energia utilitzen les mateixes dimensions (N⋅m) però són magnituds físiques diferents!

Fonaments del Parell Motor

Parell Motor (τ)

Força de rotació. Unitat SI: newton-metre (N⋅m). τ = r × F (força per distància perpendicular des de l'eix).

Què és el parell motor?

El parell motor és l'equivalent rotacional de la força lineal. Descriu l'efecte de gir d'una força aplicada a una distància d'un eix de rotació.

Fórmula: τ = r × F, on r és la distància i F és la força perpendicular al radi.

Base SI: newton-metre (N⋅m)
Imperial: lliura-força peu (lbf⋅ft)
La direcció importa: en sentit horari o antihorari

Context d'automoció

El parell motor del motor determina la sensació d'acceleració. Un parell més alt a baixes RPM significa una millor potència de tracció.

Les especificacions de parell dels elements de fixació eviten un serrat excessiu (malmetent les rosques) o un serrat insuficient (afluixament).

Potència del motor: 100-500 N⋅m típic
Rosques de les rodes: 80-140 N⋅m
Precisió: es necessita una precisió de ±2-5%

Parell Motor vs Energia

Tots dos utilitzen dimensions de N⋅m però són magnituds diferents!

El parell motor és un vector (té direcció). L'energia és un escalar (no té direcció).

Parell motor: força de rotació a una distància
Energia (joules): treball realitzat en moure's a través d'una distància
No utilitzeu 'joules' per a les especificacions de parell motor!

Conclusions Ràpides

Utilitzi N⋅m per a especificacions mètriques, lbf⋅ft per a automoció als EUA
El parell motor és força rotacional, no energia (malgrat les dimensions de N⋅m)
Utilitzi sempre una clau dinamomètrica calibrada per a elements de fixació crítics

Ajudes per a la Memòria

Càlcul Mental Ràpid

N⋅m ↔ lbf⋅ft

1 lbf⋅ft ≈ 1.36 N⋅m. Per a estimacions aproximades: multipliqui per 1.4 o divideixi per 0.7.

kgf⋅m ↔ N⋅m

1 kgf⋅m ≈ 10 N⋅m (exactament 9.807). Pensi en la gravetat: 1 kg de pes a 1 metre.

lbf⋅in ↔ N⋅m

1 lbf⋅in ≈ 0.113 N⋅m. Divideixi per 9 per a una estimació ràpida a N⋅m.

N⋅cm ↔ N⋅m

100 N⋅cm = 1 N⋅m. Només mogui el decimal dos llocs.

ft-lbf (invers)

ft-lbf = lbf⋅ft. El mateix valor, notació diferent. Tots dos signifiquen força × distància.

Parell × RPM → Potència

Potència (kW) ≈ Parell (N⋅m) × RPM ÷ 9,550. Relaciona el parell amb els cavalls de potència.

Referències Visuals de Parell Motor


Serrar un cargol a mà	0.5-2 N⋅m	Serrat amb els dits - el que s'aplica només amb els dits
Cargols de telèfon intel·ligent	0.1-0.3 N⋅m	Delicat - menys que la força de pessigar
Rosques de roda de cotxe	100-120 N⋅m (80 lbf⋅ft)	Estrebada ferma de la clau - evita que la roda caigui!
Pedal de bicicleta	30-40 N⋅m	Un adult fort pot aplicar això estant dret sobre el pedal
Obrir un pot de melmelada	5-15 N⋅m	Tapa de pot tossuda - força de torsió del canell
Potència del motor d'un cotxe	150-400 N⋅m	El que fa que el seu cotxe acceleri - potència rotacional contínua
Caixa de canvis d'un aerogenerador	1-5 MN⋅m	Massiu - equivalent a 100.000 persones empenyent una palanca de 10 m
Trepant elèctric	20-80 N⋅m	Potència portàtil - pot perforar fusta/metall

Errors Comuns

Confondre Parell Motor i Energia
Fix: Tots dos utilitzen N⋅m però el parell és força rotacional (vector), l'energia és treball realitzat (escalar). No digui mai 'joules' per al parell!
Utilitzar una clau dinamomètrica no calibrada
Fix: Les claus dinamomètriques perden la calibració amb el temps. Recalibri anualment o després de 5.000 cicles. Un error de ±2% pot malmetre les rosques!
Ignorar la seqüència de serrat
Fix: Les culates i els volants d'inèrcia necessiten patrons específics (estrella/espiral). Serrar primer un costat deforma la superfície!
Barrejar ft-lbf i lbf⋅ft
Fix: Són el MATEIX! ft-lbf = lbf⋅ft. Tots dos equivalen a força × distància. Només són notacions diferents.
Serrar en excés 'per seguretat'
Fix: Més parell ≠ més segur! Un serrat excessiu estira els cargols més enllà del seu límit elàstic, causant fallades. Segueixi les especificacions exactament!
Utilitzar parell en rosques lubricades vs seques
Fix: L'oli redueix la fricció un 20-30%. Una especificació de 100 N⋅m 'en sec' es converteix en 70-80 N⋅m quan està lubricada. Comprovi si l'especificació és per a sec o lubricat!

On Encaixa Cada Unitat

Automoció

Les especificacions del motor, les rosques de les rodes i els elements de fixació utilitzen N⋅m o lbf⋅ft segons la regió.

Potència del motor: 150-500 N⋅m
Rosques de les rodes: 80-140 N⋅m
Bugies: 20-30 N⋅m

Maquinària pesant

Els motors industrials, els aerogeneradors i els equips pesants utilitzen kN⋅m o MN⋅m.

Motors elèctrics: 1-100 kN⋅m
Aerogeneradors: rang de MN⋅m
Excavadores: centenars de kN⋅m

Electrònica i precisió

Els dispositius petits utilitzen N⋅mm, N⋅cm o ozf⋅in per a un muntatge delicat.

Cargols de PCB: 0.1-0.5 N⋅m
Telèfons intel·ligents: 0.05-0.15 N⋅m
Equipament òptic: gf⋅cm o ozf⋅in

Com Funcionen les Conversions

Mètode de la unitat base

Converteixi a newton-metres (N⋅m), i després de N⋅m a la unitat de destí. Factors ràpids: 1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m; 1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m.

lbf⋅ft × 1.35582 → N⋅m; N⋅m × 0.73756 → lbf⋅ft
kgf⋅m × 9.80665 → N⋅m; N⋅m ÷ 9.80665 → kgf⋅m
N⋅cm × 0.01 → N⋅m; N⋅m × 100 → N⋅cm

Conversions Comunes

De	A	Factor	Exemple
N⋅m	lbf⋅ft	× 0.73756	100 N⋅m = 73.76 lbf⋅ft
lbf⋅ft	N⋅m	× 1.35582	100 lbf⋅ft = 135.58 N⋅m
kgf⋅m	N⋅m	× 9.80665	10 kgf⋅m = 98.07 N⋅m
lbf⋅in	N⋅m	× 0.11298	100 lbf⋅in = 11.30 N⋅m
N⋅cm	N⋅m	× 0.01	100 N⋅cm = 1 N⋅m

Exemples Ràpids

100 N⋅m → lbf⋅ft→≈ 73.76 lbf⋅ft

50 lbf⋅ft → N⋅m→≈ 67.79 N⋅m

15 kgf⋅m → N⋅m→≈ 147.1 N⋅m

250 N⋅cm → N⋅m→= 2.5 N⋅m

Comparació de Parell Motor entre Aplicacions

Aplicació	N⋅m	lbf⋅ft	kgf⋅m	Notes
Cargol de rellotge	0.005-0.01	0.004-0.007	0.0005-0.001	Extremadament delicat
Cargol de telèfon intel·ligent	0.05-0.15	0.04-0.11	0.005-0.015	Només serrat amb els dits
Cargol de muntatge de PCB	0.2-0.5	0.15-0.37	0.02-0.05	Tornavís petit
Obrir la tapa d'un pot	5-15	3.7-11	0.5-1.5	Torsió de canell
Pedal de bicicleta	35-55	26-41	3.6-5.6	Instal·lació ferma
Rosques de roda de cotxe	100-140	74-103	10-14	Especificació de seguretat crítica
Motor de motocicleta	50-150	37-111	5-15	Parell de sortida
Motor de cotxe (sedan)	150-250	111-184	15-25	Parell màxim de sortida
Motor de camió (dièsel)	400-800	295-590	41-82	Parell alt per a remolc
Trepant elèctric	30-80	22-59	3-8	Eina elèctrica portàtil
Motor elèctric industrial	5,000-50,000	3,700-37,000	510-5,100	5-50 kN⋅m
Aerogenerador	1-5 milions	738k-3.7M	102k-510k	Escala de MN⋅m

Punts de Referència Quotidians

Cosa	Parell típic	Notes
Cargol serrat a mà	0.5-2 N⋅m	Sense eines, només amb els dits
Obrir una tapa de pot	5-15 N⋅m	Pot de cogombrets tossut
Instal·lació de pedal de bicicleta	35-55 N⋅m	Ha d'estar ben serrat
Rosca de roda de cotxe	100-120 N⋅m	80-90 lbf⋅ft típic
Potència del motor de motocicleta	50-120 N⋅m	Varia segons la mida
Pic del motor d'un cotxe petit	150-250 N⋅m	A ~3.000-4.000 RPM
Motor dièsel de camió	400-800 N⋅m	Parell alt per a remolcar
Aerogenerador	1-5 MN⋅m	Megatones-metres!

Dades Sorprenents sobre el Parell Motor

Confusió entre N⋅m i Joules

Tots dos utilitzen dimensions de N⋅m, però el parell i l'energia són TOTALMENT diferents! El parell és força rotacional (vector), l'energia és treball realitzat (escalar). Utilitzar 'joules' per al parell és com anomenar la velocitat 'metres' — tècnicament incorrecte!

Per què el Dièsel sembla més fort

Els motors dièsel tenen un 50-100% més de parell que els motors de gasolina de la mateixa mida! Un dièsel de 2.0L pot fer 400 N⋅m mentre que un de gasolina de 2.0L fa 200 N⋅m. Per això els dièsel arrosseguen millor els remolcs malgrat tenir menys cavalls de potència.

Parell Instantani del Motor Elèctric

Els motors elèctrics lliuren el parell màxim a 0 RPM! Els motors de gasolina necessiten 2.000-4.000 RPM per al parell màxim. Per això els vehicles elèctrics se senten tan ràpids en arrencar — més de 400 N⋅m a l'instant!

El Parell d'un Aerogenerador és una bogeria

Un aerogenerador de 5 MW genera entre 2 i 5 milions de N⋅m (MN⋅m) de parell al rotor. Això és com 2.000 motors de cotxe girant junts — prou força per torçar un edifici!

Un Serrat Excessiu Malmet les Rosques

Els cargols s'estiren quan es serren. Un serrat excessiu de només un 20% pot deformar permanentment les rosques o trencar el cargol! Per això existeixen les especificacions de parell — és una zona 'perfecta'.

La Clau Dinamomètrica es va Inventar el 1918

Conrad Bahr va inventar la clau dinamomètrica per evitar el serrat excessiu de les canonades d'aigua a Nova York. Abans d'això, els lampistes simplement 'sentien' la pressió, causant fuites i trencaments constants!

Parell × RPM = Potència

Un motor que fa 300 N⋅m a 6.000 RPM produeix 188 kW (252 CV). Els mateixos 300 N⋅m a 3.000 RPM = només 94 kW! Les RPM altes converteixen el parell en potència.

Creés 40 N⋅m en Pedalar

Un ciclista fort genera 40-50 N⋅m per pedalada. Els ciclistes del Tour de França poden mantenir més de 60 N⋅m durant hores. Això és com obrir contínuament 4 pots de melmelada tossuts simultàniament!

Rècords i Extrems

Rècord	Parell	Notes
Més petit mesurable	~10⁻¹² N⋅m	Microscòpia de força atòmica (piconewton-metres)
Cargol de rellotge	~0.01 N⋅m	Treball de precisió delicat
Aerogenerador més gran	~8 MN⋅m	Rotors de turbines offshore de 15 MW
Eix de l'hèlix d'un vaixell	~10-50 MN⋅m	Vaixells portacontenidors més grans
Motor del coet Saturn V (F-1)	~1.2 MN⋅m	Per turbo bomba a màxima empenta

Una Breu Història de la Mesura del Parell Motor

1687

Isaac Newton defineix la força i el moviment rotacional a Principia Mathematica, establint les bases del concepte de parell motor

1884

El terme 'torque' (parell) s'utilitza per primera vegada en anglès per James Thomson (germà de Lord Kelvin) del llatí 'torquere' (torçar)

1918

Conrad Bahr inventa la clau dinamomètrica per evitar el serrat excessiu de les canonades d'aigua a la ciutat de Nova York

1930s

La indústria de l'automoció estandarditza les especificacions de parell per al muntatge de motors i elements de fixació

1948

El newton-metre s'adopta oficialment com a unitat SI per al parell (en substitució del kg⋅m)

1960s

Les claus dinamomètriques de tipus 'clic' es converteixen en estàndard en la mecànica professional, millorant la precisió a ±3%

1990s

Les claus dinamomètriques digitals amb sensors electrònics proporcionen lectures en temps real i registre de dades

2010s

Els vehicles elèctrics mostren un lliurament instantani de parell màxim, canviant la forma en què els consumidors entenen el parell enfront de la potència

Referència Ràpida

Conversions comunes

Factors clau per a l'ús diari

1 lbf⋅ft = 1.356 N⋅m
1 kgf⋅m = 9.807 N⋅m
1 N⋅m = 0.7376 lbf⋅ft

Consells per a la clau dinamomètrica

Millors pràctiques

Emmagatzemi-la en la configuració més baixa per mantenir la molla
Calibri-la anualment o després de 5.000 usos
Estiri el mànec suaument, no a estrebades

Càlcul de potència

Relacioni el parell amb la potència

Potència (kW) = Parell (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
CV = Parell (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
Més parell a baixes RPM = millor acceleració

Consells

Utilitzi sempre una clau dinamomètrica calibrada per a elements de fixació crítics
Segueixi les seqüències de serrat (patró d'estrella/espiral) per a culates i volants d'inèrcia
Emmagatzemi les claus dinamomètriques en la configuració més baixa per preservar la tensió de la molla
Comprovi si l'especificació de parell és per a rosques seques o lubricades — 20-30% de diferència!
Notació científica automàtica: Valors < 1 µN⋅m o > 1 GN⋅m es mostren en notació científica per a una millor llegibilitat

Catàleg d'Unitats

SI / Mètric

Unitats SI de nano a giga newton-metres.

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
quilonewton-metre	`kN⋅m`	1.000e+3	Kilonewton-metre; escala de maquinària industrial.
newton-centímetre	`N⋅cm`	0.01	Newton-centímetre; electrònica petita, cargols de PCB.
newton-metre	`N⋅m`	1 (base)	Unitat base SI. 1 N a 1 m de distància perpendicular.
newton-mil·límetre	`N⋅mm`	0.001	Newton-mil·límetre; elements de fixació molt petits.
giganewton-metre	`GN⋅m`	1.000e+9	Giganewton-metre; aplicacions teòriques o extremes.
quilonewton-centímetre	`kN⋅cm`	10	unitsCatalog.notesByUnit.kNcm
quilonewton-mil·límetre	`kN⋅mm`	1 (base)	unitsCatalog.notesByUnit.kNmm
meganewton-metre	`MN⋅m`	1.000e+6	Meganewton-metre; aerogeneradors, hèlixs de vaixells.
micronewton-metre	`µN⋅m`	1.000e-6	Micronewton-metre; mesures a microescala.
mil·linewton-metre	`mN⋅m`	0.001	Mil·linewton-metre; instruments de precisió.
nanonewton-metre	`nN⋅m`	1.000e-9	Nanonewton-metre; microscòpia de força atòmica.

Imperial / Usual dels EUA

Unitats imperials basades en lliura-força i unça-força.

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
unça-força polzada	`ozf⋅in`	0.00706155176214271	Unça-força-polzada; muntatge d'electrònica.
lliura-força peu	`lbf⋅ft`	1.3558179483314003	Lliura-força-peu; estàndard d'automoció dels EUA.
lliura-força polzada	`lbf⋅in`	0.1129848290276167	Lliura-força-polzada; elements de fixació més petits.
quilolliura-força peu	`kip⋅ft`	1.356e+3	Quilolliura-força-peu (1.000 lbf⋅ft).
quilolliura-força polzada	`kip⋅in`	112.9848290276167	Quilolliura-força-polzada.
unça-força peu	`ozf⋅ft`	0.0847386211457125	Unça-força-peu; aplicacions lleugeres.
poundal peu	`pdl⋅ft`	0.04214011009380476	unitsCatalog.notesByUnit.pdl-ft
poundal polzada	`pdl⋅in`	0.0035116758411503964	unitsCatalog.notesByUnit.pdl-in

Enginyeria / Gravimètric

Unitats de quilogram-força i gram-força comunes en especificacions més antigues.

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
quilogram-força centímetre	`kgf⋅cm`	0.0980665	Quilogram-força-centímetre; especificacions asiàtiques.
quilogram-força metre	`kgf⋅m`	9.80665	Quilogram-força-metre; 9.807 N⋅m.
centímetre quilogram-força	`cm⋅kgf`	0.0980665	unitsCatalog.notesByUnit.cm-kgf
gram-força centímetre	`gf⋅cm`	9.807e-5	Gram-força-centímetre; parells molt petits.
gram-força metre	`gf⋅m`	0.00980665	unitsCatalog.notesByUnit.gf-m
gram-força mil·límetre	`gf⋅mm`	9.807e-6	unitsCatalog.notesByUnit.gf-mm
quilogram-força mil·límetre	`kgf⋅mm`	0.00980665	unitsCatalog.notesByUnit.kgf-mm
metre quilogram-força	`m⋅kgf`	9.80665	unitsCatalog.notesByUnit.m-kgf
tona-força peu (curt)	`tonf⋅ft`	2.712e+3	unitsCatalog.notesByUnit.tonf-ft
tona-força metre (mètric)	`tf⋅m`	9.807e+3	Tona mètrica-força-metre (1.000 kgf⋅m).

Automoció / Pràctic

Unitats pràctiques amb força-distància invertides (ft-lbf).

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
peu lliura-força	`ft⋅lbf`	1.3558179483314003	Peu-lliura-força (igual que lbf⋅ft, notació invertida).
polzada lliura-força	`in⋅lbf`	0.1129848290276167	Polzada-lliura-força (igual que lbf⋅in).
polzada unça-força	`in⋅ozf`	0.00706155176214271	Polzada-unça-força; treball delicat.

Sistema CGS

Unitats basades en la dina del sistema Centímetre-Gram-Segon.

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
dina-centímetre	`dyn⋅cm`	1.000e-7	Dina-centímetre; unitat CGS (10⁻⁷ N⋅m).
dina-metre	`dyn⋅m`	1.000e-5	unitsCatalog.notesByUnit.dyne-m
dina-mil·límetre	`dyn⋅mm`	1.000e-8	unitsCatalog.notesByUnit.dyne-mm

Científic / Energia

Unitats d'energia dimensionalment equivalents al parell (però conceptualment diferents!).

Unitat	Símbol	Newton-metres	Notes
erg	`erg`	1.000e-7	Erg (unitat d'energia CGS, 10⁻⁷ J).
peu-poundal	`ft⋅pdl`	0.04214011009380476	unitsCatalog.notesByUnit.ft-pdl
joule	`J`	1 (base)	Joule (unitat d'energia, dimensionalment igual que N⋅m però conceptualment diferent!).
quilojoule	`kJ`	1.000e+3	unitsCatalog.notesByUnit.kJ
megajoule	`MJ`	1.000e+6	unitsCatalog.notesByUnit.MJ
microjoule	`µJ`	1.000e-6	unitsCatalog.notesByUnit.μJ
mil·lijoule	`mJ`	0.001	unitsCatalog.notesByUnit.mJ

Preguntes Freqüents

Quina és la diferència entre parell motor i potència?

El parell motor és la força rotacional (N⋅m o lbf⋅ft). La potència és la taxa de realització de treball (watts o CV). Potència = Parell × RPM. Un parell alt a baixes RPM proporciona una bona acceleració; una potència alta a altes RPM proporciona una alta velocitat màxima.

Puc utilitzar joules en lloc de N⋅m per al parell motor?

No! Encara que tots dos utilitzen dimensions de N⋅m, el parell i l'energia són magnituds físiques diferents. El parell és un vector (té direcció: horària/antihorària), l'energia és escalar. Utilitzi sempre N⋅m o lbf⋅ft per al parell.

Quin parell he d'utilitzar per a les rosques de les rodes del meu cotxe?

Consulti el manual del seu cotxe. Intervals típics: Cotxes petits 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), Mida mitjana 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), Camions/SUV 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). Utilitzi una clau dinamomètrica i un patró d'estrella!

Per què la meva clau dinamomètrica necessita ser calibrada?

Les molles perden tensió amb el temps. Després de 5.000 cicles o anualment, la precisió es desvia de ±3% a ±10%+. Els elements de fixació crítics (motor, frens, rodes) necessiten un parell adequat — recalibri professionalment.

Més parell és sempre millor?

No! Un serrat excessiu malmet les rosques o trenca els cargols. Un serrat insuficient causa afluixament. Segueixi les especificacions exactes. El parell es tracta de precisió, no de força màxima.

Per què els cotxes elèctrics acceleren tan ràpid?

Els motors elèctrics lliuren el parell màxim a 0 RPM! Els motors de gasolina necessiten 2.000-4.000 RPM per al parell màxim. Un Tesla té més de 400 N⋅m a l'instant, mentre que un cotxe de gasolina l'aconsegueix gradualment.

Directori Complet d'Eines

Totes les 71 eines disponibles a UNITS

▼Convertidors

Longitud Pes i Massa Temperatura Volum Àrea Temps Moneda Velocitat Consum de Combustible Acceleració Força Parell de Torsió

▼Calculadores

IMC Calories TMB Macros Greix Corporal Pes Ideal Hipoteca Préstec Préstec per a Cotxe Inversió Interès Compost Objectiu d'Estalvi

▼Eines

Museu de les Unitats Unitats Personalitzades

▼Extra

Duel d'Unitats

Torque Converter