Kontrolliertes Ingenieur-Arbeitsblatt
Wellenleistung – Drehmoment – Drehzahl
Berechnen Sie eine positive Größe aus zwei kompatiblen mechanischen Wellengrößen am gleichen Wellenabschnitt und Betriebspunkt. Dieses Arbeitsblatt konvertiert keine elektrische Eingangsleistung in Wellenausgang.
Eingaben
Ergebnis-Dokumentation
- Mechanische Wellenleistung P
- —
- Wellendrehmoment T
- —
- Drehzahl n
- —
- Winkelgeschwindigkeit ω
- —
- Mechanisches Leistungspferd
- —
- Drehmoment in lbf·ft
- —
Bereich und Einschränkungen
Was berechnet wird
Bei Rotation um eine Achse ist die mechanische Leistungstransfer die Skalarprodukt von Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit. Für ausgerichtete positive Größen bei einem kompatiblen Betriebspunkt:
ω = 2πn / 60
P[kW] = 2π · n[r/min] · T[N·m] / 60000
Umgestellt ergibt sich T = 60000P/(2πn) und n = 60000P/(2πT). Der bekannte Faktor 9549.296… ist 60000/(2π); es ist eine Einheitenkonvertierungskonstante, kein ISO-Toleranz- oder Designregel.
Was nicht berechnet wird
- Elektrische Eingangsleistung, hydraulische Eingangsleistung, Kraftstoffleistung, Motor-Effizienz oder Übertragungsverluste.
- Startdrehmoment, Beschleunigungs-Drehmoment, Trägheit, Betriebszyklus, thermische Belastung, Servicefaktor oder verfügbares Drehmoment aus einer Maschinenkurve.
- Konformität mit einem Motor, Getriebe, Kupplung, Welle oder Sicherheitsstandard.
T(t)ω(t). Es ist nicht notwendigerweise das Produkt aus durchschnittlichem Drehmoment und durchschnittlicher Drehzahl. Verwenden Sie synchronisierte Zeitverläufe oder ein gerechtfertigtes Zyklenmodell.Unabhängiges Beispiel
Für die mechanische Wellenleistung P = 15 kW und Geschwindigkeit n = 1500 r/min am gleichen Punkt:
T = 15000 / 157.0796327 = 95.49296586 N·m
Angezeigte Dezimalstellen erzeugen keine Messgenauigkeit. Runden Sie das Ergebnis entsprechend der Unsicherheit und Auflösung der Eingangsdaten.
Quellen und normativer Status
| Quelle | Verifizierte Nutzung auf dieser Seite | Status / Grenze |
|---|---|---|
| MIT OpenCourseWare, 2.004, Vorlesung 14 | Leitet die rotatorische mechanische Leistung ab P = TΩ und erklärt das Vorzeichen des Leistungsflusses. | Offene Universitätskursnotiz; Formelbasis, kein Konformitätsstandard. |
| BIPM SI Brochure, 9. Auflage, Version 4.01 (2026) | SI-Einheiten: Drehmoment N·m, Winkelgeschwindigkeit rad/s, Leistung W; unterscheidet Winkelgeschwindigkeit von gewöhnlicher Frequenz. | Offizielle SI-Publikation. |
| NIST SP 811, Anhang B.8 | Veröffentlichte Faktoren: 1 PS (550 ft·lbf/s) = 745.6999 W; 1 lbf·ft = 1.355818 N·m; 1 U/min = 0.1047198 rad/s. | Offizielle Umrechnungstabelle; Faktoren werden mit angegebener Genauigkeit gedruckt. |
| ISO 80000-3:2019 + Amd 1:2025 | Offizielle Lebenszyklus- und Gültigkeitskarte für Raum- und Zeitgrößen und Einheiten. | Veröffentlicht. Klauselweise Verwendung erfordert den lizenzierten kontrollierten Text. |
| ISO 80000-4:2019 + Änderung 1:2025 | Offizielle Lebenszyklus- und Gültigkeitskarte für mechanische Größen und Einheiten. | Veröffentlicht; Edition 3 wird als ISO/AWI 80000-4 entwickelt. Hier wird keine ISO-Konformität beansprucht. |
Praktische Fragen
Kann die elektrische Eingangsleistung des Motors eingegeben werden?
Nein. Erhalten Sie die mechanische Wellenausgangsleistung am gleichen Betriebspunkt oder wenden Sie ein separat gerechtfertigtes Effizienz-/Verlustmodell an, bevor Sie dieses Arbeitsblatt verwenden.
Warum werden Nullwerte abgelehnt?
Jede Lösemethode teilt durch die Geschwindigkeit oder das Drehmoment, und das Arbeitsblatt ist absichtlich auf positive Betriebsgrößen beschränkt. Im Stillstand kann die Beziehung eine nullwertige momentane Wellenleistung melden, selbst wenn ein nicht-nullwertiges Drehmoment vorhanden ist; sie kann die Geschwindigkeit oder das Drehmoment nicht durch Division ableiten.
Können durchschnittliches Drehmoment und durchschnittliche Geschwindigkeit multipliziert werden?
Nur wenn ein gerechtfertigtes stetiges oder Zyklusmodell sie kompatibel macht. Andernfalls berechnen oder messen Sie das zeitliche Mittelwert des momentanen Produkts.
