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物理学のすべては、オブジェクトがどのように移動し、オブジェクトが持つ特定の量（エネルギー、運動量など）が相互に交換され、環境とどのように交換されるかを記述することに関係しています。おそらく、運動を支配する最も基本的な量は力であり、これはニュートンの法則で説明されています。
力を想像するとき、オブジェクトが直線で押したり引いたりされることを想像するでしょう。実際、物理科学コースで力の概念に最初に触れたところでは、これは最も簡単だからあなたが提示する一種のシナリオです。
しかし、基本的な原理が同じであっても、回転運動を支配する物理法則には、まったく異なる変数と方程式のセットが含まれます。これらの特別な数量の1つは トルク、多くの場合、機械のシャフトを回転させる働きをします。
フォースとは？
簡単に言えば、力とはプッシュまたはプルです。オブジェクトに作用するすべての力の正味の効果が相殺されない場合、その正味の力によりオブジェクトが加速されるか、速度が変化します。
おそらく、あなた自身の直観や古代ギリシア人の考え方に反して、一定の速度で物体を動かすのに力は必要ありません。加速は速度の変化率として定義されるからです。
もし a = 0、変化 v = 0であり、オブジェクトに他の力（空気抵抗または摩擦を含む）が作用しない限り、オブジェクトが動き続けるために力は必要ありません。
閉じたシステムでは、存在するすべての力の合計がゼロの場合 そして 存在するすべてのトルクの合計もゼロであり、システムは 平衡、動きを変えることを強制するものは何もないからです。
トルクの説明
物理学の力に対応する回転はトルクであり、次のように表されます。 T.
トルクは、考えられるほぼすべての種類のエンジニアリングアプリケーションの重要なコンポーネントです。回転軸を含むすべての機械には、輸送機器のほぼ全体を占めるトルク部品が含まれ、農機具など、産業界の多くのものが含まれます。
トルクの一般式は
T = F×r× sinθどこ F 長さのレバーアームに加えられる力 r 斜めに θ 。 sin 0°= 0およびsin 90°= 1であるため、力がレバーに垂直に加えられるとトルクが最大になることがわかります。あなたが持っていたかもしれない長いレンチでの経験について考えるとき、これはおそらく直感的に理にかなっています。
シャフトトルクフォーミュラ
シャフトトルクを計算するには（たとえば、カムシャフトトルクの式を探している場合）、まず、話しているシャフトの種類を指定する必要があります。
これは、例えば、中空にされ、円筒形のリングにすべての質量を含むシャフトは、同じ直径の中実シャフトとは異なる動作をするためです。
中空シャフトまたは中実シャフトの両方のねじりの場合、 せん断応力、 に代表される τ （ギリシャ文字のタウ）が登場します。また、 領域の極慣性モーメント, J、回転問題の質量のような量がミックスに入り、シャフト構成に固有です。
シャフトのトルクの一般式は次のとおりです。
T =τ× frac {J} {r}どこ r レバーアームの長さと方向です。中実シャフトの場合、 J 値は（π/ 2）r4.
中空シャフトの場合、 J 代わりに（π/ 2）（ro4 – r私4）、 どこ roおよび ro シャフトの外側と内側の半径（空のシリンダーの外側の固体部分）です。