扭矩换算器
在 SI 和英制扭矩单位(牛米、千牛米、千克力米、千克力厘米、磅英尺、磅英寸、盎司英寸)之间换算,采用 NIST 级精确系数,锚定于 CGPM 1901 标准重力和 1959 年国际码与磅协定。
N·m
0.737562 lb·ft
1 N·m = 0.737562 lb·ft
全部单位
| 单位 | 数值 |
|---|---|
| 牛米 (N·m) | 1 |
| 千牛米 (kN·m) | 0.001 |
| 千克力米 (kgf·m) | 0.101972 |
| 千克力厘米 (kgf·cm) | 10.1972 |
| 磅英尺 (lb·ft) | 0.737562 |
| 磅英寸 (lb·in) | 8.85075 |
| 盎司英寸 (oz·in) | 141.612 |
扭矩单位换算器:牛·米、磅·英尺、千克力·米、磅·英寸、盎司·英寸单位换算。
1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺,1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米——这是汽车与机械维修最常用的一对扭矩换算。本工具以牛·米为基准,在牛·米、千牛·米、磅·英尺、磅·英寸、千克力·米、千克力·厘米、盎司·英寸七种单位之间换算,最多可显示 15 位小数。
什么是扭矩换算?常用扭矩单位有哪些
扭矩(也叫力矩、转矩)是力使物体转动的效果,等于力与力臂的乘积,物理上写成 τ = r × F。扭矩换算就是把同一个扭矩值在不同单位之间改写:1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米,1 千克力·米 = 9.80665 牛·米,1 磅·英尺 = 12 磅·英寸——记住这几组比例,就能覆盖绝大多数日常换算。
本工具覆盖七种扭矩单位,分成两族。SI 族是牛·米(N·m,又叫牛米、牛顿米)和千牛·米(kN·m,1 千牛·米 = 1000 牛·米)——牛·米是国际单位制和中国国标 GB 3102.3 规定的扭矩法定单位,工信部车型公告、发动机与电机扭矩规格、工业图纸都用它。重力族与英制族是千克力·米(kgf·m,口语「公斤力米」「公斤米」)、千克力·厘米(kgf·cm)、磅·英尺(lb·ft)、磅·英寸(lb·in)和盎司·英寸(oz·in)——常见于老式机械手册、亚洲扭力扳手刻度和美式进口车维修手册。
所有换算都以牛·米为共同基准:先把源单位折算成牛·米,再折算成目标单位。中国用户最常做的三对换算是牛·米 ↔ 磅·英尺(读美式扭力扳手)、牛·米 ↔ 千克力·米(读老式机械手册)和牛·米 ↔ 千克力·厘米(小尺寸精密扭力扳手)。总之,1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺 = 0.101972 千克力·米 = 10.1972 千克力·厘米。
怎么用扭矩换算器?含手算方法
用这个扭矩换算器只需三步:
1. 选源单位。在「从」下拉框里选好输入值的单位,例如「磅·英尺」。
2. 输入数值。在输入框键入扭矩值,例如 100。
3. 选目标单位。在「至」下拉框选出想要的单位,例如「牛·米」;结果随每次按键即时刷新,点击结果即可复制。
想手算,只要记住每种单位对牛·米的比例即可。磅·英尺换牛·米——乘以 1.35582:100 磅·英尺 × 1.35582 = 135.582 牛·米。牛·米换磅·英尺——乘以 0.737562:120 牛·米 × 0.737562 = 88.51 磅·英尺。千克力·米换牛·米——乘以 9.80665:6.5 千克力·米 × 9.80665 = 63.74 牛·米。
一个实用的心算锚点:1 磅·英尺 ≈ 1.36 牛·米、1 千克力·米 ≈ 9.81 牛·米。日常拧螺栓够用,但对高强度螺栓预紧力、计量比对等场合,请用完整系数(1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米、1 千克力·米 = 9.80665 牛·米),并把结果的小数位调到 10 或 15 位。
扭矩换算公式
- = 换算后的结果,用目标扭矩单位表示。
- = 输入的数值,用源扭矩单位表示。
- = 源单位对牛·米的换算系数,例如磅·英尺为 1.35582、千克力·米为 9.80665。
- = 目标单位对牛·米的换算系数,例如千牛·米为 1000、磅·英寸为 0.112985、盎司·英寸为 0.00706155。
扭矩本身定义为力臂向量与力向量的叉积:τ = r × F,所以扭矩是向量,SI 单位是牛·米(1 牛·米 = 1 牛顿力垂直作用在 1 米力臂末端产生的扭矩)。单位换算与这个物理定义无关,只是比例缩放,通用做法是以牛·米为枢纽的两步换算:
其中 x 是输入值,分子是源单位对牛·米的系数,分母是目标单位对牛·米的系数。七种单位的牛·米系数为:牛·米 1、千牛·米 1000、千克力·米 9.80665、千克力·厘米 0.0980665、磅·英尺 1.35582、磅·英寸 0.112985、盎司·英寸 0.00706155。这些都是由国际协议固定的精确系数(NIST SP 811、1959 年国际码与磅协议、CGPM 1901 标准重力 g = 9.80665 m/s²),换算本身不引入误差;只有像 1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺这样的无限小数比值,才会按精度设置做四舍五入。
扭矩换算实例
100 牛·米 汽车轮毂螺栓换磅·英尺(对照进口扭力扳手刻度)
选「从 = 牛·米、至 = 磅·英尺、值 = 100」,结果为 100 × 0.737562 = 73.7562 磅·英尺。这是最常用的一对扭矩换算——国内汽车轮毂螺栓(轮胎螺丝)的规格通常写成牛·米,而不少进口扭力扳手是磅·英尺刻度,拧之前必须先对照。反方向,美规维修手册常写「100 磅·英尺」,即 100 × 1.35582 = 135.582 牛·米。警告:若规格是 100 牛·米、手上扭力扳手却是磅·英尺刻度,直接照数字拧到 100 磅·英尺,相当于拧到 135.582 牛·米,超出约 36%(135.582 ÷ 100 − 1 = 35.6%),足以拧断螺栓、压裂铝合金轮毂甚至损坏刹车盘。正确做法是先把 100 牛·米换成 73.76 磅·英尺,再按扳手刻度上的单位设定。
牛·米 ↔ 磅·英尺 双向换算与常用刻度对照
牛·米与磅·英尺互换只需两个互为倒数的系数:1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺,1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米。牛·米换磅·英尺就乘 0.737562,磅·英尺换牛·米就乘 1.35582。几个常用整数值可以直接背下来:10 牛·米 = 7.37562 磅·英尺、50 牛·米 = 36.8781 磅·英尺、100 牛·米 = 73.7562 磅·英尺、200 牛·米 = 147.512 磅·英尺。心算锚点「1 磅·英尺 ≈ 1.36 牛·米」约 0.3% 偏差,日常拧螺栓完全够用;但发动机连杆螺栓预紧、计量比对等场合请用完整系数 1.35582,并把结果小数位调到 10 位以上。
千克力·米(公斤力米)老式手册换牛·米:用 9.80665,不是 10
选「从 = 千克力·米、至 = 牛·米」。基准系数是 1 千克力·米 = 9.80665 牛·米 = 7.23301 磅·英尺——精确值,来自 CGPM 1901 标准重力 g = 9.80665 m/s²。国内老式机械手册和进口日系摩托车手册常用「公斤力米」标注扭矩,读到这个单位就乘 9.80665 折算成牛·米。最常见的错误是随手按 ×10 估算:把 6.5 千克力·米算成 65 牛·米,而精确值是 6.5 × 9.80665 = 63.74 牛·米,偏高约 2%。日常拧车足够,但精密紧固与计量比对请始终用 9.80665。
磅·英尺与磅·英寸差 12 倍:小尺寸紧固件别拧错
1 磅·英尺 = 12 磅·英寸 = 192 盎司·英寸,都是精确整数关系(1 英尺 = 12 英寸、1 磅 = 16 盎司,12 × 16 = 192)。小尺寸紧固件——自行车把立、电子设备外壳、仪表螺丝——的规格多用磅·英寸,而汽车轮毂、发动机用磅·英尺,两者整整相差 12 倍。把「100 磅·英寸」误当成「100 磅·英尺」,等于多拧 12 倍,足以直接拧断小螺栓。换成公制便于对照:1 牛·米 = 8.85075 磅·英寸 = 141.612 盎司·英寸——小扭矩用磅·英寸或盎司·英寸刻度,分辨率比磅·英尺高得多。
千牛·米结构螺栓与千克力·厘米精密扭力扳手(量级的两端)
大扭矩用千牛·米(kN·m):1 千牛·米 = 1000 牛·米 = 737.562 磅·英尺,常见于风电塔筒法兰、桥梁与大口径法兰的高强度螺栓;这个量级远超手动扭力扳手能力,施工现场用液压螺栓拉伸器直接拉伸预紧。另一端是小尺寸精密紧固:亚洲精密扭力扳手常带千克力·厘米(kgf·cm)刻度,1 牛·米 = 10.1972 千克力·厘米,一支 100 千克力·厘米量程的扳手约合 9.81 牛·米,正好覆盖电子设备、小型减速器与机器人关节的锁紧需求。选好「从 / 至」两个单位,就能在牛·米、千牛·米、磅·英尺、磅·英寸、千克力·米、千克力·厘米、盎司·英寸这七种单位之间一次算清。
扭矩单位换算对照表(1 单位等于多少牛·米、磅·英尺…)
| 1 单位 | 牛·米 (N·m) | 磅·英尺 (lb·ft) | 磅·英寸 (lb·in) | 千克力·米 (kgf·m) | 盎司·英寸 (oz·in) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 牛·米 (N·m) | 1 | 0.737562 | 8.85075 | 0.101972 | 141.612 |
| 1 磅·英尺 (lb·ft) | 1.35582 | 1 | 12 | 0.138255 | 192 |
| 1 千克力·米 (kgf·m) | 9.80665 | 7.23301 | — | 1 | — |
| 1 磅·英寸 (lb·in) | 0.112985 | — | 1 | — | 16 |
| 1 盎司·英寸 (oz·in) | 0.00706155 | — | — | — | 1 |
| 1 千牛·米 (kN·m) | 1000 | 737.562 | — | — | — |
扭矩换算常见错误
- 把扭矩单位 lb·ft(磅·英尺)当成能量单位 ft·lb(英尺磅)。两者算术乘积相同、量纲也相同(都是 kg·m²/s²),但物理意义不同:磅·英尺是扭矩(向量,力 × 力臂),英尺磅是功 / 能量(标量,力 × 位移)。SAE、NIST 都推荐扭矩写 lb·ft、能量写 ft·lb,本工具一律按扭矩处理。
- 千克力·米(公斤力米)换算时用 g = 9.80665,不是 10。1 千克力·米 = 9.80665 牛·米(CGPM 1901 标准重力),随手按 ×10 估算会带来约 2% 的误差——把 6.5 千克力·米算成 65 牛·米,而正确值是 63.74 牛·米。
- 把磅·英尺和磅·英寸混用。1 磅·英尺 = 12 磅·英寸,两者相差 12 倍。小尺寸紧固件(自行车把立、电子设备)手册常用磅·英寸,把 100 磅·英寸误当成 100 磅·英尺会多拧 12 倍,足以拧断螺栓。
- 扭力扳手读错单位。如果扳手是磅·英尺刻度、而规格是牛·米,直接把数值当成同一单位就会出错——例如规格 120 牛·米(≈ 88.51 磅·英尺),若在磅·英尺刻度上拧到 120,相当于 120 × 1.35582 = 162.7 牛·米,超出约 36%,可能拧断螺栓或损坏零件。换算后请再对照扳手刻度上的单位。
- 把牛·米和焦耳(J)当成同一个量。两者量纲相同(都是 kg·m²/s²),但牛·米留给扭矩、焦耳留给能量 / 功。物理考试里写「50 焦耳的扭矩」是错的——数值虽同,单位选择体现的是物理量分类。
扭矩换算常见问题
1 磅·英尺等于多少牛·米?
1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米。这是由 1959 年国际码与磅协议和 CGPM 1901 标准重力固定的精确系数,不是测量值。反过来,1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺。
1 牛·米等于多少磅·英尺?
1 牛·米 ≈ 0.737562 磅·英尺(= 1 ÷ 1.35582)。常用整数:100 牛·米 ≈ 73.7562 磅·英尺,200 牛·米 ≈ 147.512 磅·英尺。
1 千克力·米(公斤力米)等于多少牛·米?
1 千克力·米 = 9.80665 牛·米,精确值。它来自 CGPM 1901 把标准重力固定为 g = 9.80665 m/s²:1 千克力 = 9.80665 牛顿,作用在 1 米力臂上就是 9.80665 牛·米,换成磅·英尺是 7.23301 磅·英尺。老式中国机械手册和日本摩托车手册常用这个单位(口语「公斤力米」「公斤米」)。
扭矩单位有哪些?常用的怎么换算?
常见的扭矩单位分两类:SI 单位牛·米(N·m)、千牛·米(kN·m);重力与英制单位千克力·米(kgf·m)、千克力·厘米(kgf·cm)、磅·英尺(lb·ft)、磅·英寸(lb·in)、盎司·英寸(oz·in)。核心换算:1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米、1 千克力·米 = 9.80665 牛·米、1 磅·英尺 = 12 磅·英寸 = 192 盎司·英寸、1 千牛·米 = 1000 牛·米 = 737.562 磅·英尺。
扭矩、力矩、转矩有什么区别?
三者本质上是同一个物理量——力使物体转动的效果(τ = r × F),只是不同领域的叫法。物理教材统一用「力矩」;汽车行业用「扭矩」描述发动机或电机输出;电机控制行业用「转矩」;拧螺栓时说「拧紧力矩」「紧固力矩」。它们的单位都是牛·米,换算方式完全相同。
lb·ft 和 ft·lb 是同一个单位吗?
描述扭矩时算术相同,但严格来说 lb·ft(磅·英尺)是扭矩单位,ft·lb(英尺磅)是功 / 能量单位。两者数值都等于 1.35582 牛·米(或 1.35582 焦耳),但扭矩是向量、能量是标量。SAE、NIST 推荐扭矩写 lb·ft,本工具也一律用 lb·ft。
牛·米和焦耳(J)是一回事吗?
量纲相同(都是 kg·m²/s²),概念不同。牛·米留给扭矩,焦耳留给能量 / 功。虽然 50 牛·米和 50 焦耳数值相同,但单位选择体现物理量的分类,不能互换。
千克力·米换算用 9.80665 还是 10?
用 9.80665。1 千克力·米 = 9.80665 牛·米是精确值,来自 CGPM 1901 标准重力 g = 9.80665 m/s²。随手按 ×10 估算会偏高约 2%:6.5 千克力·米按 ×10 得 65 牛·米,而精确值是 63.74 牛·米。日常够用,精密场合请用 9.80665。
这个扭矩换算器收费吗?需要注册吗?
在浏览器里即时运行,不收费、不需注册。选好源单位与目标单位、输入数值即可,支持牛·米、千牛·米、千克力·米、千克力·厘米、磅·英尺、磅·英寸、盎司·英寸七种单位,结果可一键复制。
换算结果准确吗?
准确。本工具的系数都是国际协议固定的精确值(NIST SP 811、1959 国际码与磅协议、CGPM 1901),如 1 磅·英尺 = 1.35582 牛·米、1 千克力·米 = 9.80665 牛·米。凡涉及无限小数的比值(如 1 牛·米 = 0.737562 磅·英尺)会按精度设置显示,最多 15 位小数。要注意的是扭力扳手本身按 ISO 6789 有几个百分点的示值误差,通常比换算的舍入误差大得多。
100 牛·米等于多少磅·英尺?扭力扳手怎么对照?
100 牛·米 = 73.7562 磅·英尺(100 × 0.737562)。若规格写的是牛·米、而你的扭力扳手是磅·英尺刻度,务必先换算再拧:把扳手设到 73.76 磅·英尺,别照数字拧到 100 磅·英尺——后者相当于 135.582 牛·米,超出约 36%,可能拧断螺栓。其他常用值:10 牛·米 = 7.37562 磅·英尺、50 牛·米 = 36.8781 磅·英尺、200 牛·米 = 147.512 磅·英尺。
参考资料
- NIST SP 811 附录 B.8 — 按字母顺序排列的单位换算系数(千克力米 9.80665 N·m 以粗体印出为精确值;磅力英尺 1.355818、磅力英寸 0.1129848、盎司力英寸 7.061552e-3 N·m 是 NIST 对精确上游乘积的舍入打印)
- NIST SI 指南附录 B — 换算系数(入口页,使用「粗体即精确值」的规范,适用于千克力米及其他锚定在 CGPM 1901 上的单位)
- BIPM — 第 3 届国际计量大会(CGPM 1901)决议:标准重力 g_n = 9.80665 m/s² 精确,是把每一种重力扭矩单位(kgf·m、kgf·cm、lb·ft、lb·in、oz·in)归约为精确牛米系数的上游常数
- BIPM — 国际单位制(SI 手册第 9 版 2019):牛米(1 N·m ≡ 1 kg·m²/s²)是 SI 的扭矩相干派生单位;量纲上与焦耳相同但保留独立,因为扭矩是向量、能量是标量
- 维基百科 — 牛顿米:SI 的扭矩相干派生单位,量纲上与焦耳相同但专为扭矩保留,使旋转量与能量量区分开(Wikidata Q215571)
- 维基百科 — 磅英尺(扭矩):定义为 1 lbf × 1 ft = 1.3558179483314003 N·m 精确;解释 lb·ft(SAE 推荐写法)与 ft·lb(能量)的命名区分(Wikidata Q16859309)
- 维基百科 — 英尺磅(能量):英尺磅作为做功 / 能量单位,等于 1.355818 J,与磅英尺扭矩单位不同尽管算术相同——把标量(能量,F · d)与向量(扭矩,r × F)区分开
- 维基百科 — 力矩 / 扭矩:τ = r × F(叉积,向量),ISQ 量纲 M·L²·T⁻²,SI 推荐单位为牛米;覆盖 SI 与英制系统中的符号约定(Wikidata Q48103)
- 维基百科 — 千克力:千克力米(kgf·m,9.80665 N·m 精确)与千克力厘米(kgf·cm,0.0980665 N·m 精确)的母力单位;BIPM 已经废止但在日本、台湾、亚洲扭力扳手和伺服 / 电机数据表中仍然标准(Wikidata Q216880)
- 维基百科 — 1959 年国际码与磅协议(1959 年 7 月 1 日):把常衡磅精确定义为 0.45359237 kg、国际英尺精确定义为 0.3048 m、国际英寸精确定义为 0.0254 m——是磅英尺、磅英寸、盎司英寸的上游常数