Torque Converter

회전력: 모든 단위에 걸친 토크 이해

자동차, 엔지니어링 및 정밀 응용 분야에서 토크를 이해하십시오. 명확한 예시와 함께 N⋅m, lbf⋅ft, kgf⋅m 등 단위 간에 자신 있게 변환하십시오.

변환할 수 있는 것
이 변환기는 나노뉴턴미터에서 메가뉴턴미터까지 40개 이상의 토크 단위를 처리합니다. SI (N⋅m), 임페리얼 (lbf⋅ft), 엔지니어링 (kgf⋅m) 및 자동차 단위 간에 변환하십시오. 참고: 토크와 에너지는 동일한 차원 (N⋅m)을 사용하지만 서로 다른 물리량입니다!

토크의 기초

토크 (τ)
회전력. SI 단위: 뉴턴미터 (N⋅m). τ = r × F (힘 곱하기 축으로부터의 수직 거리).

토크란 무엇인가요?

토크는 선형 힘의 회전 등가물입니다. 회전축으로부터의 거리에서 가해지는 힘의 회전 효과를 설명합니다.

공식: τ = r × F, 여기서 r은 거리이고 F는 반경에 수직인 힘입니다.

  • SI 기본: 뉴턴미터 (N⋅m)
  • 임페리얼: 파운드-피트 (lbf⋅ft)
  • 방향이 중요함: 시계 방향 또는 시계 반대 방향

자동차 맥락

엔진 토크는 가속감을 결정합니다. 낮은 RPM에서 더 높은 토크는 더 나은 견인력을 의미합니다.

패스너 토크 사양은 과도하게 조이는 것 (나사산 손상) 또는 덜 조이는 것 (느슨해짐)을 방지합니다.

  • 엔진 출력: 일반적으로 100-500 N⋅m
  • 휠 러그 너트: 80-140 N⋅m
  • 정밀도: ±2-5%의 정확도 필요

토크 대 에너지

둘 다 N⋅m 차원을 사용하지만 서로 다른 양입니다!

토크는 벡터입니다 (방향이 있습니다). 에너지는 스칼라입니다 (방향이 없습니다).

  • 토크: 거리에서의 회전력
  • 에너지 (줄): 거리를 이동하면서 한 일
  • 토크 사양에 '줄'을 사용하지 마십시오!
빠른 요점
  • 미터법 사양에는 N⋅m, 미국 자동차에는 lbf⋅ft를 사용하십시오
  • 토크는 회전력이지 에너지가 아닙니다 (N⋅m 차원에도 불구하고)
  • 중요한 패스너에는 항상 보정된 토크 렌치를 사용하십시오

기억 보조 도구

빠른 암산

N⋅m ↔ lbf⋅ft

1 lbf⋅ft ≈ 1.36 N⋅m. 대략적인 추정을 위해 1.4를 곱하거나 0.7로 나눕니다.

kgf⋅m ↔ N⋅m

1 kgf⋅m ≈ 10 N⋅m (정확히 9.807). 중력을 생각해보세요: 1미터에서 1kg의 무게.

lbf⋅in ↔ N⋅m

1 lbf⋅in ≈ 0.113 N⋅m. N⋅m로 빠르게 추정하려면 9로 나눕니다.

N⋅cm ↔ N⋅m

100 N⋅cm = 1 N⋅m. 소수점을 두 자리만 옮기면 됩니다.

ft-lbf (반대)

ft-lbf = lbf⋅ft. 같은 값, 다른 표기법. 둘 다 힘 × 거리를 의미합니다.

토크 × RPM → 출력

출력 (kW) ≈ 토크 (N⋅m) × RPM ÷ 9,550. 토크와 마력을 관련시킵니다.

토크의 시각적 참조

나사를 손으로 조이기0.5-2 N⋅m손가락으로 조이기 - 손가락만으로 가하는 힘
스마트폰 나사0.1-0.3 N⋅m섬세함 - 꼬집는 힘보다 적음
자동차 휠 러그 너트100-120 N⋅m (80 lbf⋅ft)렌치를 단단히 당기기 - 바퀴가 빠지는 것을 방지합니다!
자전거 페달30-40 N⋅m강한 성인이 페달 위에 서서 이 힘을 가할 수 있습니다
잼 병 열기5-15 N⋅m고집 센 병뚜껑 - 손목 비틀기 힘
자동차 엔진 출력150-400 N⋅m자동차가 가속하게 만드는 것 - 지속적인 회전력
풍력 터빈 기어박스1-5 MN⋅m거대함 - 10만 명이 10m 레버를 미는 것과 같음
전기 드릴20-80 N⋅m휴대용 동력 - 나무/금속을 뚫을 수 있음

일반적인 함정

  • 토크와 에너지 혼동
    Fix: 둘 다 N⋅m을 사용하지만 토크는 회전력(벡터), 에너지는 한 일(스칼라)입니다. 토크에 '줄'이라고 절대 말하지 마십시오!
  • 보정되지 않은 토크 렌치 사용
    Fix: 토크 렌치는 시간이 지남에 따라 보정을 잃습니다. 매년 또는 5,000회 사용 후 재보정하십시오. ±2%의 오차는 나사산을 망가뜨릴 수 있습니다!
  • 조임 순서 무시
    Fix: 실린더 헤드, 플라이휠은 특정 패턴(별/나선형)이 필요합니다. 한쪽을 먼저 조이면 표면이 휘어집니다!
  • ft-lbf와 lbf⋅ft 혼용
    Fix: 그것들은 동일합니다! ft-lbf = lbf⋅ft. 둘 다 힘 × 거리를 의미합니다. 표기법만 다릅니다.
  • '안전을 위해' 과도하게 조이기
    Fix: 더 많은 토크 ≠ 더 안전함! 과도하게 조이면 볼트가 탄성 한계를 넘어 늘어나 고장을 일으킵니다. 사양을 정확히 따르십시오!
  • 윤활된 나사 대 건조한 나사에 토크 사용
    Fix: 오일은 마찰을 20-30% 줄입니다. '건조한' 100 N⋅m 사양은 오일을 바르면 70-80 N⋅m이 됩니다. 사양이 건조한 것인지 윤활된 것인지 확인하십시오!

각 단위가 적합한 곳

자동차

엔진 사양, 러그 너트 및 패스너는 지역에 따라 N⋅m 또는 lbf⋅ft를 사용합니다.

  • 엔진 출력: 150-500 N⋅m
  • 러그 너트: 80-140 N⋅m
  • 점화 플러그: 20-30 N⋅m

중장비

산업용 모터, 풍력 터빈 및 중장비는 kN⋅m 또는 MN⋅m를 사용합니다.

  • 전기 모터: 1-100 kN⋅m
  • 풍력 터빈: MN⋅m 범위
  • 굴착기: 수백 kN⋅m

전자 및 정밀 기기

소형 장치는 섬세한 조립을 위해 N⋅mm, N⋅cm 또는 ozf⋅in을 사용합니다.

  • PCB 나사: 0.1-0.5 N⋅m
  • 스마트폰: 0.05-0.15 N⋅m
  • 광학 장비: gf⋅cm 또는 ozf⋅in

변환 작동 방식

기본 단위 방법
뉴턴미터 (N⋅m)로 변환한 다음 N⋅m에서 대상 단위로 변환합니다. 빠른 요소: 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

일반적인 변환

FromTo계수예시
N⋅mlbf⋅ft× 0.73756100 N⋅m = 73.76 lbf⋅ft
lbf⋅ftN⋅m× 1.35582100 lbf⋅ft = 135.58 N⋅m
kgf⋅mN⋅m× 9.8066510 kgf⋅m = 98.07 N⋅m
lbf⋅inN⋅m× 0.11298100 lbf⋅in = 11.30 N⋅m
N⋅cmN⋅m× 0.01100 N⋅cm = 1 N⋅m

빠른 예시

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

응용 분야별 토크 비교

응용 분야N⋅mlbf⋅ftkgf⋅m참고
시계 나사0.005-0.010.004-0.0070.0005-0.001매우 섬세함
스마트폰 나사0.05-0.150.04-0.110.005-0.015손가락으로만 조임
PCB 장착 나사0.2-0.50.15-0.370.02-0.05작은 드라이버
병뚜껑 열기5-153.7-110.5-1.5손목 비틀기
자전거 페달35-5526-413.6-5.6단단한 설치
자동차 휠 러그 너트100-14074-10310-14중요한 안전 사양
오토바이 엔진50-15037-1115-15출력 토크
자동차 엔진 (세단)150-250111-18415-25최대 출력 토크
트럭 엔진 (디젤)400-800295-59041-82견인을 위한 높은 토크
전기 드릴30-8022-593-8휴대용 전동 공구
산업용 전기 모터5,000-50,0003,700-37,000510-5,1005-50 kN⋅m
풍력 터빈1백만-5백만73.8만-370만10.2만-51만MN⋅m 스케일

일상적인 기준점

물건일반적인 토크참고
손으로 조인 나사0.5-2 N⋅m도구 없이, 손가락만으로
병뚜껑 열기5-15 N⋅m고집 센 피클 병
자전거 페달 설치35-55 N⋅m단단해야 함
자동차 휠 러그 너트100-120 N⋅m일반적으로 80-90 lbf⋅ft
오토바이 엔진 출력50-120 N⋅m크기에 따라 다름
소형차 엔진 최고점150-250 N⋅m약 3,000-4,000 RPM에서
트럭 디젤 엔진400-800 N⋅m견인을 위한 높은 토크
풍력 터빈1-5 MN⋅m메가톤미터!

토크에 대한 놀라운 사실

N⋅m 대 줄의 혼란

둘 다 N⋅m 차원을 사용하지만, 토크와 에너지는 완전히 다릅니다! 토크는 회전력(벡터), 에너지는 한 일(스칼라)입니다. 토크에 '줄'을 사용하는 것은 속도를 '미터'라고 부르는 것과 같이 기술적으로 잘못된 것입니다!

디젤이 더 강하게 느껴지는 이유

디젤 엔진은 같은 크기의 가솔린 엔진보다 50-100% 더 많은 토크를 가지고 있습니다! 2.0L 디젤은 400 N⋅m을 만들 수 있는 반면 2.0L 가솔린은 200 N⋅m을 만듭니다. 이것이 디젤이 낮은 마력에도 불구하고 트레일러를 더 잘 끄는 이유입니다.

전기 모터의 즉각적인 토크

전기 모터는 0 RPM에서 최대 토크를 전달합니다! 가솔린 엔진은 최대 토크를 위해 2,000-4,000 RPM이 필요합니다. 이것이 EV가 출발선에서 매우 빠르게 느껴지는 이유입니다 — 즉시 400+ N⋅m!

풍력 터빈의 토크는 엄청납니다

5 MW 풍력 터빈은 로터에서 200만-500만 N⋅m (MN⋅m)의 토크를 생성합니다. 이것은 2,000개의 자동차 엔진이 함께 회전하는 것과 같으며, 건물을 비틀기에 충분한 힘입니다!

과도하게 조이면 나사산이 망가집니다

볼트는 조일 때 늘어납니다. 단 20%만 과도하게 조여도 나사산이 영구적으로 변형되거나 볼트가 부러질 수 있습니다! 이것이 토크 사양이 존재하는 이유입니다 — 이것은 '골디락스 존'입니다.

토크 렌치는 1918년에 발명되었습니다

콘래드 바는 뉴욕시의 수도관을 과도하게 조이는 것을 방지하기 위해 토크 렌치를 발명했습니다. 이 전에는 배관공들이 단지 조임을 '느꼈을' 뿐이며, 이로 인해 지속적인 누수와 파손이 발생했습니다!

토크 × RPM = 출력

6,000 RPM에서 300 N⋅m을 생성하는 엔진은 188 kW (252 HP)를 생산합니다. 3,000 RPM에서 동일한 300 N⋅m = 94 kW에 불과합니다! 높은 RPM은 토크를 출력으로 변환합니다.

페달을 밟아 40 N⋅m을 생성합니다

강한 사이클리스트는 페달 스트로크당 40-50 N⋅m을 생성합니다. 투르 드 프랑스 라이더는 몇 시간 동안 60+ N⋅m을 유지할 수 있습니다. 이것은 4개의 고집 센 잼 병을 동시에 계속해서 여는 것과 같습니다!

기록 및 극한

기록토크참고
측정 가능한 가장 작은 값~10⁻¹² N⋅m원자력 현미경 (피코뉴턴미터)
시계 나사~0.01 N⋅m섬세한 정밀 작업
가장 큰 풍력 터빈~8 MN⋅m15 MW 해상 터빈 로터
선박 프로펠러 샤프트~10-50 MN⋅m가장 큰 컨테이너선
새턴 V 로켓 엔진 (F-1)~1.2 MN⋅m최대 추력 시 터보펌프당

토크 측정의 간략한 역사

1687

아이작 뉴턴은 프린키피아 마테마티카에서 힘과 회전 운동을 정의하여 토크 개념의 기초를 마련했습니다

1884

‘토크’라는 용어는 제임스 톰슨(켈빈 경의 형제)이 라틴어 ‘torquere’(비틀다)에서 유래하여 영어에서 처음 사용했습니다

1918

콘래드 바는 뉴욕시의 수도관을 과도하게 조이는 것을 방지하기 위해 토크 렌치를 발명했습니다

1930s

자동차 산업은 엔진 조립 및 패스너에 대한 토크 사양을 표준화했습니다

1948

뉴턴미터는 토크에 대한 SI 단위로 공식 채택되었습니다 (kg⋅m 대체)

1960s

클릭형 토크 렌치는 전문 정비사들 사이에서 표준이 되어 정확도를 ±3%로 향상시켰습니다

1990s

전자 센서가 장착된 디지털 토크 렌치는 실시간 판독 및 데이터 로깅을 제공합니다

2010s

전기 자동차는 즉각적인 최대 토크 전달을 선보이며 소비자들이 토크 대 출력을 이해하는 방식을 바꿨습니다

빠른 참조

일반적인 변환

일상적인 사용을 위한 주요 요소

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

토크 렌치 팁

모범 사례

  • 스프링을 유지하기 위해 가장 낮은 설정으로 보관하십시오
  • 매년 또는 5,000회 사용 후 보정하십시오
  • 손잡이를 부드럽게 당기고, 갑자기 당기지 마십시오

출력 계산

토크와 출력을 관련시키십시오

  • 출력 (kW) = 토크 (N⋅m) × RPM ÷ 9,550
  • HP = 토크 (lbf⋅ft) × RPM ÷ 5,252
  • 낮은 RPM에서 더 많은 토크 = 더 나은 가속

  • 중요한 패스너에는 항상 보정된 토크 렌치를 사용하십시오
  • 실린더 헤드와 플라이휠에 대한 조임 순서(별/나선형 패턴)를 따르십시오
  • 스프링 장력을 보존하기 위해 토크 렌치를 가장 낮은 설정으로 보관하십시오
  • 토크 사양이 건조한 나사용인지 윤활된 나사용인지 확인하십시오 — 20-30% 차이!
  • 자동 과학 표기법: 가독성을 위해 < 1 µN⋅m 또는 > 1 GN⋅m 값은 과학 표기법으로 표시됩니다

단위 카탈로그

SI / 미터법

나노에서 기가 뉴턴미터까지의 SI 단위.

단위기호뉴턴미터참고
킬로뉴턴-미터kN⋅m1.000e+3킬로뉴턴미터; 산업 기계 규모.
뉴턴-센티미터N⋅cm0.01뉴턴센티미터; 소형 전자 기기, PCB 나사.
뉴턴-미터N⋅m1 (base)SI 기본 단위. 1m 수직 거리에서 1N.
뉴턴-밀리미터N⋅mm0.001뉴턴밀리미터; 매우 작은 패스너.
기가뉴턴-미터GN⋅m1.000e+9기가뉴턴미터; 이론적 또는 극단적인 응용 분야.
킬로뉴턴-센티미터kN⋅cm10unitsCatalog.notesByUnit.kNcm
킬로뉴턴-밀리미터kN⋅mm1 (base)unitsCatalog.notesByUnit.kNmm
메가뉴턴-미터MN⋅m1.000e+6메가뉴턴미터; 풍력 터빈, 선박 프로펠러.
마이크로뉴턴-미터µN⋅m1.000e-6마이크로뉴턴미터; 마이크로 스케일 측정.
밀리뉴턴-미터mN⋅m0.001밀리뉴턴미터; 정밀 기기.
나노뉴턴-미터nN⋅m1.000e-9나노뉴턴미터; 원자력 현미경.

임페리얼 / 미국 관습

파운드-힘 및 온스-힘 기반 임페리얼 단위.

단위기호뉴턴미터참고
온스-힘 인치ozf⋅in0.00706155176214271온스-힘-인치; 전자 기기 조립.
파운드-힘 피트lbf⋅ft1.3558179483314003파운드-힘-피트; 미국 자동차 표준.
파운드-힘 인치lbf⋅in0.1129848290276167파운드-힘-인치; 더 작은 패스너.
킬로파운드-힘 피트kip⋅ft1.356e+3킬로파운드-힘-피트 (1,000 lbf⋅ft).
킬로파운드-힘 인치kip⋅in112.9848290276167킬로파운드-힘-인치.
온스-힘 피트ozf⋅ft0.0847386211457125온스-힘-피트; 가벼운 응용 분야.
파운달 피트pdl⋅ft0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.pdl-ft
파운달 인치pdl⋅in0.0035116758411503964unitsCatalog.notesByUnit.pdl-in

엔지니어링 / 중력

오래된 사양에서 일반적인 킬로그램-힘 및 그램-힘 단위.

단위기호뉴턴미터참고
킬로그램-힘 센티미터kgf⋅cm0.0980665킬로그램-힘-센티미터; 아시아 사양.
킬로그램-힘 미터kgf⋅m9.80665킬로그램-힘-미터; 9.807 N⋅m.
센티미터 킬로그램-힘cm⋅kgf0.0980665unitsCatalog.notesByUnit.cm-kgf
그램-힘 센티미터gf⋅cm9.807e-5그램-힘-센티미터; 매우 작은 토크.
그램-힘 미터gf⋅m0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.gf-m
그램-힘 밀리미터gf⋅mm9.807e-6unitsCatalog.notesByUnit.gf-mm
킬로그램-힘 밀리미터kgf⋅mm0.00980665unitsCatalog.notesByUnit.kgf-mm
미터 킬로그램-힘m⋅kgf9.80665unitsCatalog.notesByUnit.m-kgf
톤-힘 피트 (숏)tonf⋅ft2.712e+3unitsCatalog.notesByUnit.tonf-ft
톤-힘 미터 (미터법)tf⋅m9.807e+3미터 톤-힘-미터 (1,000 kgf⋅m).

자동차 / 실용

힘-거리가 반대인 실용적인 단위 (ft-lbf).

단위기호뉴턴미터참고
피트 파운드-힘ft⋅lbf1.3558179483314003피트-파운드-힘 (lbf⋅ft와 동일, 반대 표기법).
인치 파운드-힘in⋅lbf0.1129848290276167인치-파운드-힘 (lbf⋅in과 동일).
인치 온스-힘in⋅ozf0.00706155176214271인치-온스-힘; 섬세한 작업.

CGS 시스템

센티미터-그램-초 다인 기반 단위.

단위기호뉴턴미터참고
다인-센티미터dyn⋅cm1.000e-7다인-센티미터; CGS 단위 (10⁻⁷ N⋅m).
다인-미터dyn⋅m1.000e-5unitsCatalog.notesByUnit.dyne-m
다인-밀리미터dyn⋅mm1.000e-8unitsCatalog.notesByUnit.dyne-mm

과학 / 에너지

토크와 차원적으로 동일한 에너지 단위 (그러나 개념적으로 다름!).

단위기호뉴턴미터참고
에르그erg1.000e-7에르그 (CGS 에너지 단위, 10⁻⁷ J).
피트-파운달ft⋅pdl0.04214011009380476unitsCatalog.notesByUnit.ft-pdl
J1 (base)줄 (에너지 단위, 차원적으로 N⋅m과 동일하지만 개념적으로 다름!).
킬로줄kJ1.000e+3unitsCatalog.notesByUnit.kJ
메가줄MJ1.000e+6unitsCatalog.notesByUnit.MJ
마이크로줄µJ1.000e-6unitsCatalog.notesByUnit.μJ
밀리줄mJ0.001unitsCatalog.notesByUnit.mJ

자주 묻는 질문

토크와 출력의 차이점은 무엇인가요?

토크는 회전력(N⋅m 또는 lbf⋅ft)입니다. 출력은 일을 하는 속도(와트 또는 HP)입니다. 출력 = 토크 × RPM. 낮은 RPM에서 높은 토크는 좋은 가속을 제공하고, 높은 RPM에서 높은 출력은 높은 최고 속도를 제공합니다.

토크에 N⋅m 대신 줄을 사용할 수 있나요?

아니요! 둘 다 N⋅m 차원을 사용하지만, 토크와 에너지는 서로 다른 물리량입니다. 토크는 벡터(방향이 있습니다: 시계 방향/반시계 방향), 에너지는 스칼라입니다. 토크에는 항상 N⋅m 또는 lbf⋅ft를 사용하십시오.

자동차의 러그 너트에 어떤 토크를 사용해야 하나요?

자동차 설명서를 확인하십시오. 일반적인 범위: 소형차 80-100 N⋅m (60-75 lbf⋅ft), 중형차 100-120 N⋅m (75-90 lbf⋅ft), 트럭/SUV 120-200 N⋅m (90-150 lbf⋅ft). 토크 렌치와 별 모양 패턴을 사용하십시오!

왜 내 토크 렌치는 보정이 필요한가요?

스프링은 시간이 지남에 따라 장력을 잃습니다. 5,000회 사용 후 또는 매년 정확도가 ±3%에서 ±10%+로 벗어납니다. 중요한 패스너(엔진, 브레이크, 휠)는 적절한 토크가 필요합니다 — 전문적으로 재보정하십시오.

더 많은 토크가 항상 더 좋은가요?

아니요! 과도하게 조이면 나사산이 망가지거나 볼트가 부러집니다. 덜 조이면 느슨해집니다. 정확한 사양을 따르십시오. 토크는 최대 힘이 아니라 정밀도에 관한 것입니다.

왜 전기 자동차는 그렇게 빨리 가속하나요?

전기 모터는 0 RPM에서 최대 토크를 전달합니다! 가솔린 엔진은 최대 토크를 위해 2,000-4,000 RPM이 필요합니다. 테슬라 Tesla 는 즉시 400+ N⋅m을 가지고 있는 반면, 가솔린 자동차는 점차적으로 그것을 만듭니다.

전체 도구 디렉토리

UNITS 에서 사용 가능한 모든 71 개의 도구

필터 기준:
카테고리:

추가