Dans le mouvement linéaire, nous traitons souvent d'applications qui impliquent des forces appliquées à distance d'un guide linéaire, appelées charges en porte-à-faux ou de moment. Dans ces cas, nous nous préoccupons de la capacité de charge du guide ou de sa capacité à résister à la rotation. Mais nous traitons également de composants qui doivent tourner lorsqu'une force est appliquée à distance, comme un arbre de vis à billes transmettant le couple d'un moteur pour entraîner une charge. Dans ces cas, nous nous préoccupons de la quantité de couple que le composant est capable de transmettre.

Le moment sur le guide linéaire et le couple sur l'arbre sont provoqués par des forces appliquées à distance, et tous deux sont mesurés en unités de Newton-mètres (Nm) ou de livres-pieds (lb-ft). Alors, quelle est la différence entre le moment appliqué au guide linéaire et le couple appliqué à l'arbre de la vis ?

La principale différence entre le moment et le couple peut être trouvée en étudiant la réaction de l'objet. Lorsqu’un couple est appliqué à un arbre, l’arbre tourne. Mais lorsqu'une charge de moment est appliquée à un guide linéaire, le guide reste stationnaire (sauf si le moment dépasse la capacité de moment nominale du guide, auquel cas le guide peut se déformer ou commencer à tourner).

En d’autres termes, le couple provoque une modification du moment cinétique de l’objet, ce qui produit une rotation. En revanche, un moment ne produit pas de changement du moment cinétique. Le corps auquel le moment est appliqué reste immobile et les forces de réaction qui apparaissent à l'intérieur de l'objet et de ses éléments de support empêchent l'objet de tourner.

Par exemple, une charge appliquée à une poutre en porte-à-faux supportée par son extrémité provoquera une force de réaction et un moment de flexion sur la poutre, mais ne modifiera pas son moment cinétique et, par conséquent, ne provoquera pas la rotation de la poutre.

Étant donné que les forces de moment sont statiques (elles n'entraînent pas de mouvement), elles peuvent être transformées en forces de réaction qui contrecarrent le moment appliqué.

La quantité de couple appliquée à un arbre est obtenue en multipliant la force appliquée par le bras de moment, qui est la distance perpendiculaire entre le point de pivotement (ou axe de rotation) et la force.

Si la force appliquée n'est pas perpendiculaire au point de pivotement ou à l'axe de rotation, l'angle de la force doit être pris en compte pour trouver la longueur du bras de moment.