На мой взгляд, правильный выбор зависит от присутствия или отсутствия предмета, на ритм звучания (движения) которого ссылаются. В ритм или в такт тому, что присутствует, может производиться другое действие - это о синхронизации движения, в технических терминах "по фазе". Если же говорят о сходстве по ритму с движением чего-то воображаемоговоображаемого, то в ритме этого (снежинки кружились в ритме вальса), - в ритме, свойственном движению или звучанию того, с чем сопоставляют. Технически это сопоставление по "частоте" или темпу.
В нашем случае по смыслу трудно отнести "стук молота" к общепринятому или понятному всем эталону ритма - стало быть, по контексту этот звук присутствует. Соответственно, правилен в свете приведённых рассуждений вариант "в ритм стуку" (с точки зрения наблюдателя, своими движениями мышцы "вторят" этому стуку в ритм), или (если не трогать предлог) можно сказать "вместе со стуком молота". Книжный пример:
– Я должен исполнить свой долг! - в ритм стуку сердца и хрусту снега под ногами твердил он. (М. Серегин, Пастырь из спецназа, 2019)