토크에서 힘 계산기

이 계산기는 토크 크기 방정식을 힘에 대해 풉니다. 0 이상의 토크(N·m), 회전축에서 힘 작용점까지의 거리(m), 반지름 벡터와 힘 방향 사이의 각도를 입력합니다.

결과는 이상화한 단일 힘 형상에서의 힘 크기(N)입니다. 토크와 힘은 서로 바꿔 쓰는 단위가 아니며 반지름과 각도가 계산에 반드시 필요합니다.

계산 공식

회전축에 대해 한 점에서 힘 하나가 작용할 때 토크 크기는:

τ = r × F × sin θ

이를 힘에 대해 풀면:

F = τ ÷ (r × sin θ)

F는 N 단위 힘 크기, τ는 N·m 단위 토크 크기, r은 m 단위 작용 거리, θ는 반지름 벡터와 힘 벡터 사이 각도입니다.

입력 각도는 도 단위이며 사인 계산 전에 라디안으로 바꿉니다. 허용 각도는 0°보다 크고 180°보다 작습니다. 0°와 180°에서는 힘이 반지름 방향으로 작용해 토크를 만들지 않으므로 0이 아닌 토크를 sin θ로 나누어 구할 수 없습니다.

토크가 50 N·m, 작용점이 회전축에서 0.2 m, 힘이 반지름에 수직이면:

F = 50 N·m ÷ (0.2 m × sin 90°) = 250 N

sin 90° = 1이므로 주어진 힘과 반지름에서 수직 힘이 가장 큰 토크를 만듭니다. 계산기는 250.00 N을 표시합니다.

각도가 있는 예로 30 N·m, 0.3 m, 30°라면 F = 30 ÷ (0.3 × 0.5) = 200 N입니다. 90°에서 멀어질수록 수직 성분만 토크에 기여하므로 같은 토크에 더 큰 힘이 필요합니다.

출력은 입력한 형상에서 해당 토크를 만드는 단일 힘의 크기입니다. 회전 방향은 결정하지 않습니다. 방향에는 벡터 외적과 부호 규칙 또는 오른손 법칙이 필요합니다.

r은 선택한 축에서 실제 힘 작용점까지 측정하고, θ는 힘과 관련 없는 표면이 아니라 반지름 벡터와 힘 벡터 사이에서 측정하세요. 렌치 손잡이에 90°로 당기는 상황이 가장 단순하며 손잡이 방향으로 일부 당기면 sin θ가 작아집니다.

N·m는 힘의 모멘트 단위입니다. 줄도 같은 기본 단위 차원으로 쓸 수 있지만 토크와 에너지는 서로 다른 물리량이므로 같은 명칭으로 바꾸면 안 됩니다.

하나의 힘에 대해 반지름, 힘, 각도를 정확한 스칼라 크기로 취급합니다.
여러 힘, 분포하중, 커플, 마찰, 탄성, 공구 변형, 구동계 손실, 동적 효과를 합산하지 않습니다.
0°나 180° 근처에서는 작은 각도 오차가 계산 힘을 크게 바꿉니다. 끝점은 거부하지만 근처의 수치상 유효한 결과도 물리적으로 불안정할 수 있습니다.
반지름은 양수여야 합니다. 토크 크기 0은 나머지 형상이 유효하면 힘 0을 만듭니다. 음의 토크는 방향 정보이므로 이 크기 모델의 입력 범위 밖입니다.
공학 설계에는 올바른 하중 조건, 안전계수, 재료 한계, 교정 불확도와 적용 표준이 필요합니다. 이 결과만으로 설계를 승인할 수 없습니다.

SoupCalc 편집팀이 작성하고 수동 검토했습니다. 방정식, 각도 경계, 토크 0과 계산 예를 현재 구현에 대조했습니다. 최종 검토일: 2026년 8월 11일. 승인된 모든 현지화가 검토를 통과할 때까지 색인과 광고 대상이 아닙니다.