Torque Converter – Nm, ft-lb, in-lb, kg·m
Convert torque units between Nm, ft-lb, in-lb, kg-m, and more. Free online torque converter for instant, accurate engineering results. No signup.
Wat is Torque?
Torque is een rotatieve kracht — de neiging van een kracht om een object te laten draaien rond een as. Het wordt berekend als: Torque = Kracht × Afstand (vanaf de as). Een kracht van 100 N toegepast op 1 meter van de as produceert 100 Nm van torque.
Torque verschijnt overal in de techniek: motor-specificaties, schroefversteviging, fietsenketting, deurhandvatten en structuurschroeven. Begrip van torque-eenheden is essentieel voor mechanische werkzaamheden, aangezien onder- of oververstevigen van schroeven tot falen kan leiden.
De SI-eenheid is de Newton-meter (Nm). Imperiale systemen gebruiken voet-pounds (ft-lb) of inch-pounds (in-lb). Oudere metrische specificaties gebruiken soms kilogram-kracht meters (kgf·m).
Meer nauwkeurig is torque een vector-quantiteit die gedefinieerd wordt als het kruisproduct van de positievector en de krachtvector: τ = r × F. De grootte is τ = r · F · sin(θ), waar θ de hoek is tussen de krachtrichting en de hefboom. Maximale torque ontstaat wanneer de kracht loodrecht staat op de hefboom (θ = 90°). Dit is de reden waarom een wissersleutel het meest effectief is wanneer je op rechte hoek naar de handgreep duwt.
Torque-eenheidomzettingstabel
De onderstaande tabel toont exacte omzettingsfactoren tussen alle gangbare torque-eenheden. De Newton-meter (Nm) is de SI-standaard gedefinieerd door het Internationaal Bureau voor Weights and Measures (BIPM).
| Einheid | Symbool | Equivalent in Nm | Gebruikelijke toepassing |
|---|---|---|---|
| Newton-meter | Nm | 1.000000 | Motor-specificaties, schroefversteviging (metrisch) |
| Voet-pounds | ft-lb | 1.355818 | Motor-specificaties, schroefversteviging (imperiaal) |
| Inch-pounds | in-lb | 0.112985 | Kleine schroeven, elektronica |
| Kilogram-kracht meter | kgf·m | 9.806650 | Oudere metrische techniek |
| Kilogram-kracht centimeter | kgf·cm | 0.098067 | Kleine servo-motoren, RC |
| Ounce-kracht inch | ozf·in | 0.007062 | Kleine motoren, RC-voertuigen |
| Dyne-centimeter | dyn·cm | 1.0 × 10⁻⁷ | Wetenschappelijk, CGS-systeem |
| Millinewton-meter | mNm | 0.001000 | Precisie-instrumenten, horloges |
Omgangsfactoren zijn gebaseerd op de exacte definities: 1 pond-kracht = 4,4482216152605 N (per NIST), 1 voet = 0,3048 m exact, 1 kgf = 9,80665 N (normale zwaartekracht).
Snelle omzettingformules
Om de meest gangbare omzettingen te onthouden, memoriseer deze factoren of boekmerk deze pagina:
| Omzetting | Vermenigvuldigen met | Forbeeld |
|---|---|---|
| ft-lb → Nm | 1,3558 | 100 ft-lb = 135,58 Nm |
| Nm → ft-lb | 0,7376 | 100 Nm = 73,76 ft-lb |
| in-lb → Nm | 0,1130 | 100 in-lb = 11,30 Nm |
| Nm → in-lb | 8,8508 | 10 Nm = 88,51 in-lb |
| kgf·m → Nm | 9,8067 | 10 kgf·m = 98,07 Nm |
| Nm → kgf·m | 0,1020 | 100 Nm = 10,20 kgf·m |
| ft-lb → in-lb | 12,000 | 10 ft-lb = 120 in-lb |
| in-lb → ft-lb | 0,0833 | 120 in-lb = 10 ft-lb |
Praktische torque-verwijzingwaarden
Omgaan met typische torque-waarden helpt om specificaties in context te plaatsen:
| Toepassing | Typische Torque | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Fietsschakelaar | 35–40 Nm | Linker schakelaar is omgekeerd draaiend |
| Autowielbout | 100–150 Nm | Gebruik altijd een torque-tang |
| Cilinderkopbout | 80–120 Nm | Veelal vereist schroefdraaien |
| Ontstekingsbout | 15–25 Nm | Oververstevigen beschadigt draad |
| Economische auto-motor | 130–180 Nm | Piek-torque bij lage toerentallen |
| Prestatieauto-motor | 400–600 Nm | Sport- en muscle-cars |
| Elektrisch voertuig-motor | 200–900 Nm | Instantane torque vanaf 0 toerentallen |
| Zware vrachtwagen-dieselmotor | 2.000–3.000 Nm | Semi-truck-motoren |
Automobiel-schroefverstevigingspecificaties
Correcte schroefversteviging is essentieel voor de veiligheid van het voertuig. Hieronder staan gangbare automobiel-schroefverstevigingswaarden volgens SAE en fabrieksrichtlijnen:
| Schroef | Torque (Nm) | Torque (ft-lb) | Belangrijke opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Wielbouten (M12×1,5) | 100–110 | 74–81 | Stervormig patroon, na 100 km opnieuw vastdraaien |
| Wielbouten (M14×1,5) | 130–150 | 96–111 | Veelal op vrachtwagens en SUV's |
| Olieafscheidingsbout (M14) | 25–35 | 18–26 | Nieuwe klemmenkrans bij elke wisseling |
| Ontstekingsbout (M14, klemmenkrans) | 20–27 | 15–20 | Handdraaien om kruisdraadverlies te voorkomen |
| Ontstekingsbout (M14, tapsbout) | 10–20 | 7–15 | Geen klemmenkrans; niet oververstevigen |
| Remklauwbrugbout (M12) | 100–120 | 74–89 | Gebruik klemmenkrans |
| Remklauwrij-brugbout (M10) | 30–40 | 22–30 | Oliefilm op de schroefbouten |
| Ondersteuningsschroef van de veerarm | 120–160 | 89–118 | Tijdens het rijden vastdraaien |
| Intake-manifoldbout (M8) | 20–25 | 15–18 | Sequentieel vastdraaien vanaf het midden |
| Uitlaatmanifoldbout (M10) | 35–45 | 26–33 | Klemmenkrans op de schroefbouten |
Raadpleeg altijd de fabrieks-servicehandleiding. Deze zijn algemene waarden — de werkelijke specificaties variëren per merk, model en schroefgraad. SAE-klasse 5 en SAE-klasse 8-bouten hebben heel verschillende torque-eisen voor dezelfde diameter.
Bolt Grade en Draaikracht Relatie
De sterkte van schroeven wordt geklasseerd op basis van de graad (SAE) of eigenschapsklasse (ISO/metriek). Hogere graden kunnen meer draaikracht verdragen voordat ze buigen:
| SAE Graad | ISO Klasse | Proofsterkte (MPa) | Typische Toepassing |
|---|---|---|---|
| Graad 2 | Klasse 4.6 | 225 | Onbelangrijk, laag stress |
| Graad 5 | Klasse 8.8 | 585 | Algemeen autogebruik, constructie |
| Graad 8 | Klasse 10.9 | 830 | Hoog-stress: ondersteuning, aandrijflijn |
| — | Klasse 12.9 | 970 | Kritisch: cilinderkop, verbindingen |
Een Graad 8 M10 schroef kan ongeveer tweemaal zoveel draaikracht verdragen als een Graad 5 M10 schroef. Nooit een lagere graad schroef vervangen door een hogere graad specificatie — de gevolgen kunnen catastrofaal zijn in veiligheidskritische toepassingen zoals ondersteuning, stuurinrichting en remstelsels.
Draaikracht vs. Vermogen: Sleutelrelatie
Draaikracht en vermogen zijn verwant maar verschillend. Vermogen meet hoe snel werk wordt verricht; draaikracht meet de rotatieve kracht zelf.
Vermogen (kW) = Draaikracht (Nm) × RPM ÷ 9.549
Vermogen (hp) = Draaikracht (ft-lb) × RPM ÷ 5.252
Wat betekent dat een motor die 300 Nm op 4.000 RPM produceert: 300 × 4.000 ÷ 9.549 = 125,7 kW (168 hp). Dieselmotoren produceren meer draaikracht bij lagere RPM (betere trekkracht); benzine motoren produceren meer vermogen bij hogere RPM (betere topsnelheid).
De draaikracht-vermogenkrommen van verschillende aandrijflijnen illustreren hun sterke punten:
| Aandrijflijn | Piekdraaikracht RPM | Piekvermogen RPM | Draaikrachtkrommenvorm |
|---|---|---|---|
| Benzine natuurlijk geaspireerd | 3.500–5.500 | 5.500–7.000 | Smalle piek, valt af bij laag RPM |
| Benzine turbo | 1.500–4.000 | 5.000–6.500 | Flats plateau over middenbereik |
| Diesel turbo | 1.500–3.000 | 3.500–4.500 | Stevige laag-eind, valt af vroeg |
| Elektrische motor | 0 | 3.000–8.000 | Piek vanaf 0, dalend lineair |
Daarom accelereren elektrische voertuigen zo agressief vanaf stilstand — ze leveren maximaal draaikracht direct, zonder dat ze RPM hoeven opbouwen zoals brandstofmotoren.
Torquesleutels: Types en Accuraatheid
Een torquesleutel is essentieel voor elk schroef waarbij draaikracht specificatie van belang is. Verschillende types passen bij verschillende toepassingen:
| Type | Accuraatheid | Prijsbereik | Best voor |
|---|---|---|---|
| Klik-type (micrometer) | ±3–4% | $30–$200 | Algemeen autogebruik, meest voorkomende |
| Beam-type | ±2–3% | $15–$50 | Budgetoptie, nooit hoeft gekalibreerd te worden |
| Digitale elektronische | ±1–2% | $80–$400 | Precisiewerk, hoek-draaikrachtprotocollen |
| Dial indicator | ±2–3% | $50–$150 | Industrieel, luchtvaart |
| Hydraulisch | ±1,5% | $500+ | Zware industrie, grote schroeven |
Klik-type sleutels moeten jaarlijks of na 5.000 cycli (volgens ISO 6789) gekalibreerd worden. Bewaar ze altijd op hun laagste instelling om springvervorming te verminderen. Gebruik nooit een torquesleutel als een brekerbar — de schokgeladen vernietigen de kalibratie.
Hoekig aandraaien (Draaikracht-naar-uitrekken)
Sommige kritische schroeven — vooral cilinderkop- en verbindingsschroeven — gebruiken draaikracht-naar-uitrekken (TTY) of draaikracht-plus-hoek-methoden. De schroef wordt eerst op een gespecificeerde draaikracht aangedraaid, vervolgens wordt hij nog een extra hoek (bijv. 90° of 180°) gedraaid.
Deze schroef wordt opzettelijk gestrekt in zijn plastische vervormingszone, waardoor een consistentere en hogere klemkracht wordt bereikt dan alleen draaikracht. TTY-schroeven zijn typisch eenmalig — ze kunnen niet betrouwbaar opnieuw aangedraaid worden na het uitrekken. De hoekig aandraaien compenseren voor de grootste variabele in schroefspanning: wrijving. Lichaamssmoeheid, oppervlakteafwerking en plating beïnvloeden allemaal hoeveel van de toegepaste draaikracht daadwerkelijk tot klemkracht leidt versus wrijvingsverliezen. Door de hoek in plaats van de draaikracht voor de laatste fase te specificeren, omzeilen ingenieurs de wrijvingsvariatie.
Fysische Torque Specificaties voor Fietsen
Fietscomponenten — vooral delen van koolstofvezel — zijn gevoelig voor torsie. Te strak aandraaien kan koolstof handvatten, zadelstangen en stuurpijpen beschadigen, met mogelijk catastrofale gevolgen. Elke serieus wielrenner moet een kleine torsie-anker (2–25 Nm bereik) bezitten.
| Component | Torsie (Nm) | Torsie (in-lb) | Kritische Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Stambouten (handvatgrendel) | 4–6 | 35–53 | Tevens in X patroon aandraaien; koolstofpasta aanbevolen |
| Stambouten (stuurpijp grijp) | 5–8 | 44–71 | 3–5 mm spacers boven de stam voor veiligheid laten |
| Zadelgrendel | 5–7 | 44–62 | Koolstofposten: koolstofassemblagepasta gebruiken, NIET smeermiddel |
| Zadelrailgrendel | 8–14 | 71–124 | Wijd uiteenlopende ontwerpen |
| Crank arm bout | 35–50 | 310–442 | Holle bout: vaak 12–14 Nm; fabrikantenspecificatie controleren |
| Bottom bracket (BSA) | 35–50 | 310–442 | Niet-aangedreven zijde is omgekeerd gewikkeld |
| Pedalen | 35–40 | 310–354 | Linker pedaal: omgekeerde draad (rechts los) |
| Disc brake rotor bouten | 4–6 | 35–53 | T25 Torx; draadversterker aanbevolen |
| Remklauw bevestiging | 6–8 | 53–71 | Post mount: 6–8 Nm; vlakke montage: 6 Nm typisch |
| Derailleur kabelgrendel | 5–7 | 44–62 | Kabelspanning aanpassen voordat aandraaien |
| Door-axle (voor) | 8–15 | 71–133 | Varieert per fabrikant; voorvork specificatie controleren |
| Door-axle (achter) | 10–18 | 89–159 | Hand-aandraaien plus gespecificeerde torsie |
Koolstofassemblagepasta (bijv. Finish Line Fiber Grip) verhoogt de wrijving tussen koolstofoppervlakken, waardoor een lagere bouttorsie kan worden gebruikt terwijl de grip wordt behouden. Gebruik nooit gewoon smeermiddel op koolstof-koolstof interfaces — het vermindert de wrijving en vereist een hogere torsie, wat risico's voor beschadiging van het component vormt.
Torsie in Industriële en Structurale Toepassingen
Buiten de auto- en fietsindustrie speelt torsie een cruciale rol in de zware industrie, bouw en energie:
| Toepassing | Typische Torsiebereik | Standards/Methode |
|---|---|---|
| Structurale stalenbouten (M20) | 390–475 Nm | ASTM A325/A490; turn-of-nut methode volgens AISC |
| Windturbine torenbouten (M36) | 2,200–2,800 Nm | EN 1090-2; gekeurde hydraulische wisselaar |
| Pipelijn flansbouten (M24) | 700–1,100 Nm | ASME PCC-1; kruispatroon aandraaien in 3+ passes |
| Luchtvaartmotor bevestiging | 40–200 Nm (varieert) | Aerospace NAS/AN specificaties; torsie-stripe markeren |
| Industriële uitgangsassen | 500–50,000 Nm | Naamplaat specificatie; ISO 6336 as-specificaties |
| Schroefas | 50,000–500,000 Nm | Classificatiegenootschap regels (Lloyds, DNV) |
In structurale stalenbouw wordt de turn-of-nut methode (volgens AISC/RCSC specificaties) voorkeur gegeven boven torsie-gecontroleerde aandraaiing omdat het minder gevoelig is voor wrijvingsschommelingen. De bout wordt eerst aangedraaid tot "snug-tight" (volledige inspanning met een standaardwisselaar), daarna wordt hij nog een extra 1/3 tot 1/2 draai gemaakt afhankelijk van de boutlengte en grip. Dit garandeert dat de bout zijn minimum vereiste spanning bereikt ongeacht de smeermiddeltoevoeging.
Voor pipelijnflansen wordt torsie in meerdere passes toegepast met een kruispatroon (sterpatroon) sequentie om gelijkmatige gasketcompressie te garanderen. De eerste pass toepast 30% van de doelwaarde, de tweede 60%, de derde 100% en een laatste controlepass bevestigt dat alle bouten goed zijn aangedraaid. Het overslaan van deze sequentie leidt tot gasketlekken en potentieel gevaarlijke stofuitstoot.
Torsie Eenheden in Verschillende Industrieën
De verschillende technische gemeenschappen hebben verschillende standaardtorsie-eenheden aangenomen, wat verwarring veroorzaakt wanneer men werkt over disciplines:
| Industrie/Regio | Primair Eenheden | Secundair Eenheden | Waarom |
|---|---|---|---|
| VS Automobiel | ft-lb | in-lb (klein) | SAE imperiale traditie |
| Europees Automobiel | Nm | kgf·m (oudere) | SI standaard; kgf·m in oude handleidingen |
| Japans Automobiel | Nm | kgf·cm | Overgang van kgf·m in de jaren 90 |
| Luchtvaart (VS) | in-lb | ft-lb (groot) | Precisiebouten; kleine waarden gebruikelijk |
| RC/Hobby servos | kgf·cm | oz-in | Intuïtief voor kleine motoren/actuatoren |
| Wetenschappelijk (CGS) | dyn·cm | — | CGS systeem in oude fysica-literatuur |
Wanneer specificaties uit internationale bronnen worden gelezen, moet men altijd controleren welke eenheid wordt gebruikt. Een Japans reparatiewerkboek uit de jaren 90 kan "10 kgf·m" specificeren, wat 98,1 Nm is — niet 10 Nm. Verwarrende eenheden in dit geval zouden slechts 10% van de vereiste torsie opleveren, wat leidt tot een gevaarlijk losse bout.
Elektrische Motor Torque-eigenschappen
Elektrische motoren gedragen zich fundamenteel anders dan verbrandingsmotoren. Begrip van hun torque-krommen wordt steeds belangrijker als EV's mainstream worden:
| Motor Type | Start-torque | Torque bij snelheid | Gebruikelijke toepassingen |
|---|---|---|---|
| DC Gebruinde | Zeer hoog (maximum bij standstill) | Daalt lineair met RPM | Startmotoren, power tools, kleine apparaten |
| AC Inductie (Tesla Model S achter) | Hoog bij lage RPM | Constant tot basis snelheid, dan valt | Industriële aandrijvingen, oude EV's |
| Permanent Magnet Synchron (meeste EV's) | Zeer hoog vanaf 0 RPM | Constant tot basis snelheid, dan valt | Moderne EV's, drones, servo motoren |
| Switched Reluctance | Middelmatig | Breed torque-kromme | Wasmachines, sommige EV-ontwerpen |
| Stepper | Hoog houdende torque | Daalt snel met snelheid | 3D-printers, CNC-machines, robotica |
De Tesla Model S Plaid's drie motoren combineren voor 1.020 Nm (752 ft-lb) van torque beschikbaar vanaf 0 RPM. Dit is waarom het van 0 naar 60 mph in minder dan 2 seconden accelereert — een prestatie die meer dan 1.500 Nm aan de wielen van een verbrandingsmotor vereist door verlies door koppelomvormer en transmissie. Elektrische aandrijflijnen zijn ongeveer 85-95% efficiënt bij het omzetten van motor-torque naar wieltorque, vergeleken met 75-85% voor conventionele automatische transmissies.
💡 Weet je dat?
- Elektrische motoren produceren 100% van hun torque direct vanaf 0 RPM — dit is waarom EV's zo responsief voelen vanaf stilstand.
- De wereldrecord voor motor-torque behoort toe aan een schipdiesel — de Wärtsilä RT-flex96C produceert 7,6 miljoen Nm (5,6 miljoen ft-lb).
- Kruisbogen en schroeven gebruiken torque-principes — een langere schroevendraaier geeft je meer torque met dezelfde kracht.
- Rond 85-95% van toegepaste torque wordt verloren aan wrijving in een droge boutverbinding. Alleen 5-15% maakt daadwerkelijk klemkracht. Smeerolie kan dit naar 50/50 verschuiven, waardoor torque-specificaties verschillen voor droge en gesmeerde bouten.
Veelgestelde Vragen
Hoe omvat ik ft-lb naar Nm?
Multiply ft-lb met 1,3558. Voorbeeld: 100 ft-lb × 1,3558 = 135,58 Nm. Om terug te converteren, deel Nm door 1,3558 (of vermenigvuldig met 0,7376). Dit is de meest voorkomende omzetting voor autowerk tussen US- en metrische specificaties.
Wat is het verschil tussen Nm en kgf·m?
Kilogram-krafte meters (kgf·m) gebruiken zwaartekracht als referentie, waar 1 kgf = 9,80665 N. Dus 1 kgf·m = 9,80665 Nm ≈ 9,81 Nm. Voor praktische doeleinden, vermenigvuldig kgf·m met 9,81 om Nm te krijgen. Je ziet deze eenheid vaak in oude Japanse en Europese technische handleidingen.
Waarom is draaimoment belangrijk voor het aandraaien van bouten?
Proper boutdraaimoment zorgt ervoor dat de verbinding niet te los (wat kan leiden tot loslaten door trillingen) noch te strak (wat kan leiden tot afgeschuurd draad, uitrekken van bouten boven hun elastische limiet of breken van brosse componenten) is. Gebruik altijd een draaimomentwricht voor kritische bouten zoals cilinderkoppen, wiellagers en onderdelen van de demper.
Wat is het draaimoment van de menselijke arm?
De gemiddelde volwassene kan ongeveer 20–30 Nm van draaimoment gebruiken met een standaard wricht. Met een 1-meter uitbreiding kan dezelfde persoon ongeveer 80–120 Nm gebruiken. Professionele draaimomentwrichten kunnen worden ingesteld om precies draaimomentwaarden te leveren van 5 Nm tot enkele honderden Nm.
Wat is het verschil tussen draaimoment en moment?
In de techniek beschrijven "draaimoment" en "moment" beide rotatieve kracht en hebben dezelfde eenheden (Nm of ft-lb). Volgens conventie verwijst "draaimoment" naar een dwarskracht (zoals het aandraaien van een bout), terwijl "moment" naar een buigkracht of omkeerkracht verwijst (zoals de buigkracht in een balk). Structuraal worden ze identiek berekend: kracht × schuine afstand.
Moet ik bouten droog of gesmeerd aandraaien?
Volg altijd de specificatie. De meeste gepubliceerde draaimomentwaarden gaan ervan uit dat de draad droog en ongesmeerd is, tenzij anders wordt vermeld. Als de specificatie gesmeerde draad (olie, anti-smeermiddel of draadverbindingsmiddel) vereist, zal de draaimomentwaarde lager zijn - soms 20-30% lager - omdat smeermiddelen de wrijving verminderen, zodat meer van de toegepaste draaimoment de werkelijke klemkracht wordt. Het toepassen van droogdraadwaarden op gesmeerde bouten kan leiden tot overbelasting en rek van de bout.