[常见几何体]转动惯量公式表
转动惯量公式表
常见几何体]转动惯量公式表对于细杆当回转轴过杆的中点并垂直于杆时;J=m(L^2)/12 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时:J=m(L^2)/3 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
对于圆柱体当回转轴是圆柱体轴线时;J=m(r^2)/2其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。
对于细圆环当回转轴通过中心与环面垂直时,J=mR^2;当回转轴通过边缘与环面垂直时,J=2mR^2;R为其半径对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,J=﹙1/2﹚mR^2;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,J=﹙3/2﹚mR^2;R为其半径对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,J=﹙1/2﹚m[(R1)^2+(R2)^2];R1和R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,J=﹙2/3﹚mR^2;当回转轴为球壳的切线时,J=﹙5/3﹚mR^2;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体的中心轴时,J=﹙2/5﹚mR^2;当回转轴为球体的切线时,J=﹙7/5﹚mR^2;R为球体半径对于立方体当回转轴为其中心轴时,J=﹙1/6﹚mL^2;当回转轴为其棱边时,J=﹙2/3﹚mL^2;当回转轴为其体对角线时,J=(3/16)mL^2;L为立方体边长。
只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。
下面给出一些(绕定轴转动时)的刚体动力学公式。
角加速度与合外力矩的关系:角加速度与合外力矩式中M为合外力矩,β为角加速度。
可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。
角动量:角动量刚体的定轴转动动能:转动动能注意这只是刚体绕定轴的转动动能,其总动能应该再加上质心动能。
只用E=(1/2)mv^2不好分析转动刚体的问题,是因为其中不包含刚体的任何转动信息,里面的速度v 只代表刚体的质心运动情况。
由这一公式,可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。
转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。
转动惯量公式表
常见几何体]转动惯量公式表对于细杆当回转轴过杆得中点并垂直于杆时;J=m(L^2)/12 其中m就是杆得质量,L就是杆得长度。
当回转轴过杆得端点并垂直于杆时:J=m(L^2)/3 其中m就是杆得质量,L就是杆得长度。
对于圆柱体当回转轴就是圆柱体轴线时;J=m(r^2)/2其中m就是圆柱体得质量,r就是圆柱体得半径。
对于细圆环当回转轴通过中心与环面垂直时,J=mR^2;当回转轴通过边缘与环面垂直时,J=2mR^2;R为其半径对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,J=﹙1/2﹚mR^2;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,J=﹙3/2﹚mR^2;R为其半径对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,J=﹙1/2﹚m[(R1)^2+(R2)^2];R1与R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,J=﹙2/3﹚mR^2;当回转轴为球壳得切线时,J=﹙5/3﹚mR^2;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体得中心轴时,J=﹙2/5﹚mR^2;当回转轴为球体得切线时,J=﹙7/5﹚mR^2;R为球体半径对于立方体当回转轴为其中心轴时,J=﹙1/6﹚mL^2;当回转轴为其棱边时,J=﹙2/3﹚mL^2;当回转轴为其体对角线时,J=(3/16)mL^2;L为立方体边长。
只知道转动惯量得计算方式而不能使用就是没有意义得。
下面给出一些(绕定轴转动时)得刚体动力学公式。
角加速度与合外力矩得关系:角加速度与合外力矩式中M为合外力矩,β为角加速度。
可以瞧出这个式子与牛顿第二定律就是对应得。
角动量:角动量刚体得定轴转动动能:转动动能注意这只就是刚体绕定轴得转动动能,其总动能应该再加上质心动能。
只用E=(1/2)mv^2不好分析转动刚体得问题,就是因为其中不包含刚体得任何转动信息,里面得速度v只代表刚体得质心运动情况。
由这一公式,可以从能量得角度分析刚体动力学得问题。
转动惯量(Moment of Inertia)就是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止得特性)得量度,用字母I或J表示。
转动惯量计算公式
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材:341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm); L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2i Js J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min); n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf);g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1,J 2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)。
10种常见刚体转动惯量公式
10种常见刚体转动惯量公式
刚体转动惯量是指刚体在转动运动时所需要的转动势能。
它可以衡量刚体转动时所需要的力的大小。
常见的刚体转动惯量公式有以下10种:
1.圆柱体转动惯量公式:I=1/2mr^2
2.圆锥体转动惯量公式:I=1/3mr^2
3.球体转动惯量公式:I=2/5mr^2
4.圆筒体转动惯量公式:I=1/2mr^2
5.正方体转动惯量公式:I
6.三棱锥体转动惯量公式:I=1/3mr^2
7.六棱锥体转动惯量公式:I=1/4mr^2
8.五棱锥体转动惯量公式:I=1/5mr^2
9.四棱锥体转动惯量公式:I=1/6mr^2
10.八棱锥体转动惯量公式:I=1/8mr^2
在上述公式中,m表示刚体的质量,r表示刚体的转动半径。
[常见几何体]转动惯量公式表
[常见几何体]转动惯量公式表
R =严 H + r ?2) h = Iy =
[3 (ti 2 + r 22) + h 2
or when defining the normalized thickness ; fn = t/-r and letting r = 12,
then
h = mr 2 (1 —
打 + 折)
描述 转动惯量 注解
两端开通 的薄圆柱 壳,半径 为口质量 为烟
此表示法假设了
壳的厚度可味忍 略不计。
此为下 一节物体,当其 辺=22时的特例。
霽高
禺
此为前面物体, 当其巧=0时的特
薄圆盘, 半径为确 质量帀
■mr 2
2
此为前面物体,
当其H 朋寸的特 例耘
半成
环为衆 圆径量
此为后面环面费 当其H 邙寸的特 例。
实心球, 半径为邛 质量丹 空心球, 半径为邛 质量帀 2?nr 2
3
两端开通 的厚圆 柱,商半 径巧;外 咼打展量。
转动惯量公式表
常见几何体]转动惯量公式表对于细杆当回转轴过杆的中点并垂直于杆时;J=m(L^2)/12 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时:J=m(L^2)/3 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
对于圆柱体当回转轴是圆柱体轴线时;J=m(r^2)/2其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。
对于细圆环当回转轴通过中心与环面垂直时,J=mR^2;当回转轴通过边缘与环面垂直时,J=2mR^2;R为其半径对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,J=﹙1/2﹚mR^2;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,J=﹙3/2﹚mR^2;R为其半径对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,J=﹙1/2﹚m[(R1)^2+(R2)^2];R1和R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,J=﹙2/3﹚mR^2;当回转轴为球壳的切线时,J=﹙5/3﹚mR^2;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体的中心轴时,J=﹙2/5﹚mR^2;当回转轴为球体的切线时,J=﹙7/5﹚mR^2;R为球体半径对于立方体当回转轴为其中心轴时,J=﹙1/6﹚mL^2;当回转轴为其棱边时,J=﹙2/3﹚mL^2;当回转轴为其体对角线时,J=(3/16)mL^2;L为立方体边长。
只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。
下面给出一些(绕定轴转动时)的刚体动力学公式。
角加速度与合外力矩的关系:角加速度与合外力矩式中M为合外力矩,β为角加速度。
可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。
角动量:角动量刚体的定轴转动动能:转动动能注意这只是刚体绕定轴的转动动能,其总动能应该再加上质心动能。
只用E=(1/2)mv^2不好分析转动刚体的问题,是因为其中不包含刚体的任何转动信息,里面的速度v 只代表刚体的质心运动情况。
由这一公式,可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。
转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。
转动惯量公式表
转动惯量公式表 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】常见几何体]转动惯量公式表对于细杆当回转轴过杆的中点并垂直于杆时;J=m(L^2)/12其中m是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时:J=m(L^2)/3其中m是杆的质量,L是杆的长度。
对于圆柱体当回转轴是圆柱体轴线时;J=m(r^2)/2其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。
对于细圆环当回转轴通过中心与环面垂直时,J=mR^2;当回转轴通过边缘与环面垂直时,J=2mR^2;R为其半径对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,J=﹙1/2﹚mR^2;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,J=﹙3/2﹚mR^2;R为其半径对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,J=﹙1/2﹚m[(R1)^2+(R2)^2];R1和R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,J=﹙2/3﹚mR^2;当回转轴为球壳的切线时,J=﹙5/3﹚mR^2;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体的中心轴时,J=﹙2/5﹚mR^2;当回转轴为球体的切线时,J=﹙7/5﹚mR^2;R为球体半径对于立方体当回为其中心轴时,J=﹙1/6﹚mL^2;当回转轴为其棱边时,J=﹙2/3﹚mL^2;当回转轴为其体对角线时,J=(3/16)mL^2;L为立方体边长。
只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。
下面给出一些(绕定轴转动时)的刚体动力学公式。
角加速度与合外力矩的关系:角加速度与合外力矩式中M为合外,β为。
可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。
角动量:角动量刚体的定轴转动动能:转动动能注意这只是刚体绕定轴的转动动能,其总动能应该再加上质心动能。
只用E=(1/2)mv^2不好分析转动刚体的问题,是因为其中不包含刚体的任何转动信息,里面的速度v只代表刚体的质心运动情况。
由这一公式,可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。
转动惯量计算折算公式
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材:341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm); L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min); n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf);g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1,J 2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)。
常用旋转体转动惯量
常用旋转体转动惯量
旋转惯量是描述物体绕某一轴旋转时抵抗转动的能力,而旋转体是一个具有旋转对称性的物体。
在物理学和工程学中,旋转体转动惯量是一个重要的物理量,用于描述旋转体绕不同轴的旋转惯量大小。
常见旋转体的转动惯量包括球体、圆柱体、圆盘等,它们的转动惯量公式如下:
1. 球体转动惯量公式:I = (2/5) * m * r
其中,m为球体的质量,r为球体的半径。
2. 圆柱体转动惯量公式:I = (1/2) * m * r
其中,m为圆柱体的质量,r为圆柱体的半径。
3. 圆盘转动惯量公式:I = (1/2) * m * r
其中,m为圆盘的质量,r为圆盘的半径。
在实际工程应用中,我们需要根据旋转体的几何形状和旋转轴的位置计算转动惯量,从而为设计和研究旋转体的旋转运动提供理论依据。
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转动惯量公式表
[常见几何体]转动惯量公式表转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。
在经典力学中,转动惯量(又称质量惯性矩,简称惯距)通常以I或J表示,SI单位为kg·m²。
对于一个质点,I=mr²,其中 m 是其质量,r是质点和转轴的垂直距离。
转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。
转动惯量:I= r2dm其中r为转动半径,m为刚体质量(微积分公式)力矩:M=Jβ,其中M是扭转力矩,J是转动惯量,β是角加速度对于细杆当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时;其中m是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时;其中m是杆的质量,L是杆的长度。
对于圆柱体当回转轴是圆柱体轴线时;其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。
对于细圆环当回转轴通过环心且与环面垂直时,;当回转轴通过环边缘且与环面垂直时,;沿环的某一直径,;R为其半径。
对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,;R为其半径。
对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,。
(注意这里是加号不是减号,容易记错。
可以代入的极端情况进行验证,此时圆柱退化为柱面。
)R1和R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,;当回转轴为球壳的切线时,;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体的中心轴时,;当回转轴为球体的切线时,;R为球体半径。
对于立方体当回转轴为其中心轴时,;当回转轴为其棱边时,;当回转轴为其体对角线时,;L为立方体边长。
对于长方体当回转轴为其中心轴时,式中l1和l2是与转轴垂直的长方形的两条边长。
例题已知:一个直径是80的轴,长度为500,材料是钢材。
计算一下,当在0.1秒内使它达到500转/分的速度时所需要的力矩?分析:知道轴的直径和长度,以及材料,我们可以查到钢材的密度,进而计算出这个轴的质量m,由公式ρ=m/v可以推出m=ρv=ρπr²L.根据在0.1秒达到500转/分的角速度,我们可以算出轴的角加速度β=△ω/△t=(2π×500rad/min)/0.1s电机轴我们可以认为是圆柱体过轴线,所以J=mr²/2。
转动惯量公式表
常见几何体]转动惯量公式表对于细杆当回转轴过杆的中点并垂直于杆时;J=m(L^2)/12 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时:J=m(L^2)/3 其中m是杆的质量,L是杆的长度。
对于圆柱体当回转轴是圆柱体轴线时;J=m(r^2)/2其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径。
对于细圆环当回转轴通过中心与环面垂直时,J=mR^2;当回转轴通过边缘与环面垂直时,J=2mR^2;R为其半径对于薄圆盘当回转轴通过中心与盘面垂直时,J=﹙1/2﹚mR^2;当回转轴通过边缘与盘面垂直时,J=﹙3/2﹚mR^2;R为其半径对于空心圆柱当回转轴为对称轴时,J=﹙1/2﹚m[(R1)^2+(R2)^2];R1和R2分别为其内外半径。
对于球壳当回转轴为中心轴时,J=﹙2/3﹚mR^2;当回转轴为球壳的切线时,J=﹙5/3﹚mR^2;R为球壳半径。
对于实心球体当回转轴为球体的中心轴时,J=﹙2/5﹚mR^2;当回转轴为球体的切线时,J=﹙7/5﹚mR^2;R为球体半径对于立方体当回转轴为其中心轴时,J=﹙1/6﹚mL^2;当回转轴为其棱边时,J=﹙2/3﹚mL^2;当回转轴为其体对角线时,J=(3/16)mL^2;L为立方体边长。
只知道转动惯量的计算方式而不能使用是没有意义的。
下面给出一些(绕定轴转动时)的刚体动力学公式。
角加速度与合外力矩的关系:角加速度与合外力矩式中M为合外力矩,β为角加速度。
可以看出这个式子与牛顿第二定律是对应的。
角动量:角动量刚体的定轴转动动能:转动动能注意这只是刚体绕定轴的转动动能,其总动能应该再加上质心动能。
只用E=(1/2)mv^2不好分析转动刚体的问题,是因为其中不包含刚体的任何转动信息,里面的速度v 只代表刚体的质心运动情况。
由这一公式,可以从能量的角度分析刚体动力学的问题。
转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。
常见的转动惯量
常见的转动惯量
常用转动惯量表达式:I=mr²。
其中m是其质量,r是质点和转轴的垂直距离。
转动惯量是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度。
1、对于细杆:
当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时I=mL²/I²;其中m 是杆的质量,L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时I=mL ²/3;其中m是杆的质量,L是杆的长度。
2、对于圆柱体:
当回转轴是圆柱体轴线时I=mr²/2;其中m是圆柱体的质量,r 是圆柱体的半径。
3、对于细圆环:
当回转轴通过环心且与环面垂直时,I=mR²;当回转轴通过环边缘且与环面垂直时,I=2mR²;I=mR²/2沿环的某一直径;R为其半径。
4、对于立方体:
当回转轴为其中心轴时,I=mL²/6;当回转轴为其棱边时I=2mL²/3;当回转轴为其体对角线时,I=3mL²/16;L为立方体边长。
5、对于实心球体:
当回转轴为球体的中心轴时,I=2mR²/5;当回转轴为球体的切线时,I=7mR²/5;R为球体半径。