À quoi sert ce calculateur
Le calculateur de couple d'arbre à partir de la puissance convertit la puissance et le régime d'une machine tournante en couple mécanique transmis par son arbre. Les ingénieurs s'en servent pour dimensionner moteurs, accouplements, réducteurs et arbres, et pour vérifier qu'une transmission peut bien délivrer la charge prévue. Indiquez la puissance en kilowatts ou en chevaux ainsi que la vitesse de rotation en tours par minute (tr/min) : l'outil renvoie aussitôt le couple en newtons-mètres (N·m) et en livres-pieds (lb-pi).
Comment l'utiliser
Choisissez votre unité de puissance, saisissez la valeur de la puissance, puis entrez la vitesse de l'arbre en tr/min. Cliquez sur « Calculer » pour lire le couple. Si la plaque signalétique de votre moteur indique une puissance nominale et un régime nominal, utilisez ces valeurs pour obtenir le couple continu (nominal). Préférez le régime de fonctionnement réel, plus bas, si vous souhaitez le couple à un point de service précis.
La formule expliquée
La puissance est égale au couple multiplié par la vitesse angulaire : \(P = T \times \omega\). Avec \(\omega\) en radians par seconde et le régime \(N\) en tr/min, on a \(\omega = \frac{2\pi N}{60}\). En isolant le couple et en utilisant des unités cohérentes, on obtient ces raccourcis bien pratiques :
$$T_{N\cdot m} = \frac{9550 \times P_{kW}}{N}$$ et $$T_{lb\text{-}ft} = \frac{5252 \times P_{HP}}{N}$$ Les constantes 9550 (\(\approx 60000/2\pi\)) et 5252 (\(\approx 33000/2\pi\)) intègrent déjà les conversions d'unités, ce qui vous évite tout calcul intermédiaire. Pour passer de l'une à l'autre, \(1\ \text{lb-pi} \approx 1{,}3558\ \text{N}\cdot\text{m}\).
Exemple chiffré
Un moteur de 15 kW tourne à 1500 tr/min. $$T = \frac{9550 \times 15}{1500} = \frac{143250}{1500} = 95{,}5\ \text{N}\cdot\text{m}$$ soit environ 70,4 lb-pi. Il s'agit du couple constant disponible à l'arbre à ce régime.
FAQ
Un régime plus élevé signifie-t-il moins de couple à puissance égale ? Oui. À puissance fixée, le couple est inversement proportionnel à la vitesse : doubler le régime divise le couple par deux.
S'agit-il du couple nominal ou du couple de pointe ? C'est le couple correspondant à la puissance et au régime que vous saisissez. Utilisez les valeurs nominales pour le couple continu et les valeurs de pointe pour les limites de courte durée.
Le rendement est-il pris en compte ? Non. L'outil suppose que la puissance saisie est intégralement transmise à l'arbre. Multipliez d'abord la puissance électrique d'entrée par le rendement si vous avez besoin du couple réellement disponible à l'arbre de sortie.
