新版-转动惯量计算公式

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转动惯量计算公式-转动惯量公式

转动惯量计算公式-转动惯量公式

1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)之巴公井开创作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-资料比重(gf /cm 3)。

2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJsJ =(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)。

转动惯量计算折算公式

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)之樊仲川亿创作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-资料比重(gf /cm 3)。

2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJsJ =(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)。

转动惯量公式是什么 怎么计算

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转动惯量公式是什么怎么计算
在经典力学中,转动惯量通常以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。

转动惯量是什么
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,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,简称惯矩)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。

质量转动惯量
其量值取决于物体的外形、质量分布及转轴的位置。

刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学试验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。

电磁系仪表的指示系统,因线圈的转动惯量不同,可分别用于测量微小电流(检流计)或电量(冲击电流计)。

在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的形状设计上,精确地测定转动惯量,都是非常必要的。

转动惯量只打算于刚体的外形、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。

外形规章的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。

而对于不规章刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过试验的方法来进行测定,因而试验方法就显得非常重要。

转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。

机械设计转动惯量计算公式

机械设计转动惯量计算公式

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·c m·s 2) J s (kgf·c m·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w 2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·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 ·c m·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 ·c m·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)。

最新转动惯量计算公式

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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)。

转动惯量公式

转动惯量公式

nema标准中的计算是如下(转化公式):J=A×0.055613×(Pn^0.95)÷(n/1000)^2.4-0.004474×(Pn^1.5)÷(n/1000)^1.8A小于等于1800rpm时取24,A大于1800rpm时取27 Pn为功率(kw) n 为同步转速高压电动机在设计时,要求计算出转子的转动惯量。

下面对计算方法做一分析。

转动惯量是物体在转动时惯性的度量,它不仅与物体质量的大小有关,还与物体质量分体情况有关。

机械工程师手册给出了一些简单形状物体的转动惯量。

1、圆柱体沿轴线转动惯量:Kg•m2 (1)式中:M —圆柱体质量KgR —圆柱体外径半径 m2、空心圆柱体沿轴线转动惯量:Kg•m2 (2)式中: M —空心圆柱体质量KgR —空心圆柱体外半径 mr —空心圆柱体内半径m3、薄板沿对称线转动惯量:Kg•m2 (3)式中:M —薄板质量Kga —薄板垂直于轴线方向的宽度m物体的转动惯量除了用J表示外,在工程上有的用物体的重量G和物体的回转直径D的平方的乘积GD2来表示,也称为物体的飞轮力矩或惯量矩,单位N•m2或Kg f m2。

物体的飞轮力矩GD2和转动惯量J之间的关系,用下式表示:N•m2 (4)式中:g —重力加速度 g=9.81 m/s2将重力单位N化为习惯上的重力单位Kgf ,则(4)变为:Kg f m2 (5)由以上公式,可以对鼠笼型高压电机的转动惯量进行计算。

计算时,将高压电机转子分解为转子铁心(包括导条和端环)、幅铁、转轴三部分,分别算出各部分的Jn,各部分的转动惯量相加即得电机的转动惯量J。

如需要,按(5)式换算成飞轮力矩GD2。

一般产品样本中要求给定的是转动惯量J,兰州引进的电磁设计程序计算出的是飞轮力矩GD2。

计算程序如下:1、转子铁心的转动惯量,按空心圆柱公式(2)进行计算,考虑导条端环度大小的因素,以系数c进行修正。

机械设计转动惯量计算公式

机械设计转动惯量计算公式

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·c m·s 2) J s –丝杠转动惯量(kgf·c m·s 2); i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·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 ·c m·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 ·c m·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)。

转动惯量扭矩计算

转动惯量扭矩计算

转动惯量扭矩计算转动惯量是描述物体对转动运动的惯性特性的物理量。

在物理中,转动惯量可以理解为物体对绕其轴转动的难易程度,类似于质点的质量对物体做直线运动的难易程度。

转动惯量的计算可以通过不同的方法进行,以下将介绍两种常用的计算转动惯量的方法:几何法和积分法。

1.几何法:几何法是一种简单且直观的计算转动惯量的方法,它基于物体的几何形状和尺寸进行计算。

对于一些常见的几何体,可以使用已有的公式进行计算。

以下是一些常见几何体的转动惯量的计算公式:-线段:I=mL^2/12,其中m为线段的质量,L为线段的长度。

-圆弧:I=mL^2/4π,其中m为圆弧的质量,L为圆弧的弧长。

-矩形板:I=mL^2/12,其中m为矩形板的质量,L为矩形板的边长。

-圆柱体:I=mR^2/2,其中m为圆柱体的质量,R为圆柱体的半径。

-球体:I=2mR^2/5,其中m为球体的质量,R为球体的半径。

对于复杂的几何体,可以将其分解为简单的几何体进行计算,然后将各个几何体的转动惯量求和即可得到整个物体的转动惯量。

2.积分法:积分法是一种更加普遍和精确的计算转动惯量的方法,它基于物体的密度分布进行计算。

通过将物体分成无穷小的微元,分别计算微元的质量和转动惯量,然后将所有微元的转动惯量进行积分求和,即可得到整个物体的转动惯量。

对于一维情况下的转动惯量计算其中r为离转轴的距离,dm为微元的质量。

对于二维或三维情况下的转动惯量计算,需要使用对应的体积元。

积分法需要对物体的密度分布进行具体的分析和计算,因此适用于更加复杂和多变的情况。

不过,使用积分法计算转动惯量需要较高的数学和物理基础,可能会较为繁琐。

不论使用几何法还是积分法计算转动惯量,都需要清楚地了解物体的几何形状、质量分布和转轴位置等信息。

在实际应用中,转动惯量的计算可以帮助解决一系列与转动运动相关的问题,例如物体的旋转稳定性、旋转惯量的变化等。

总结起来,转动惯量是描述物体对转动运动惯性特性的重要物理量,可以通过几何法和积分法进行计算。

转动惯量计算公式

转动惯量计算公式

转动惯量计算公式转动惯量是物体对于转动的惯性特性的度量,它描述了物体绕轴旋转时所具有的抵抗外力转动的能力。

在物理学中,转动惯量用于计算物体围绕轴线旋转时所存储的动能。

1. 定义转动惯量(通常用大写字母I表示)是一个标量,定义为物体的质量分布对于给定轴线旋转的分布特性。

转动惯量可以根据物体的质量和其几何形状进行计算。

2. 计算方法2.1 离散物体的转动惯量对于任意形状的离散物体,其转动惯量可以通过以下公式计算:转动惯量公式1转动惯量公式1其中,mi为离散物体的质量,ri为离散质点到旋转轴的距离。

2.2 连续物体的转动惯量对于连续物体,其转动惯量需要进行积分计算。

其一般形式的转动惯量公式如下:转动惯量公式2转动惯量公式2其中,r为物体上不同质点到旋转轴的距离,dm为物体的质量微元。

2.3 常见几何形状的转动惯量计算具有常见几何形状的物体的转动惯量时,可以利用已知结果进行计算。

一些常见几何形状的转动惯量公式如下:•对于绕通过质心的轴旋转的刚体:–扁平圆环:转动惯量公式3,其中M为圆环的质量,R为圆环的半径。

–实心圆盘:转动惯量公式4,其中M为圆盘的质量,R为圆盘的半径。

–长棒:转动惯量公式5,其中M为棒的质量,L为棒的长度。

–球体:转动惯量公式6,其中M为球体的质量,R为球体的半径。

•对于绕平行于某个轴的球面旋转:–空心球体:转动惯量公式7,其中M为球体的质量,R为球体的外半径。

这些公式提供了一些常见几何形状的转动惯量计算方法。

对于非常规形状或复杂结构的物体,可能需要使用数值模拟或近似方法进行转动惯量的计算。

3. 转动惯量的应用转动惯量在物理学中具有广泛的应用。

下面列举了一些转动惯量的应用场景:•刚体的旋转运动:转动惯量描述了刚体绕特定轴旋转时所具有的惯性特性,可以用于求解刚体的旋转方程。

•刚体的动能计算:转动惯量可以用于计算刚体绕轴旋转时存储的动能。

•转动惯量的变化:通过分析转动惯量的变化,可以研究刚体在旋转过程中的动力学特性。

转动惯量计算公式转动惯量公式

转动惯量计算公式转动惯量公式

转动惯量计算公式转动惯量公式The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 20201. 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)。

转动惯量计算

转动惯量计算

转动惯量计算
惯量是物体对转动的惯性的度量,可以通过以下公式计算:
1. 对于质点的转动惯量:
I = m * r^2
其中,I代表转动惯量,m代表质量,r代表离转轴的距离。

2. 对于刚体的转动惯量:
I = Σ(m * r^2)
其中,I代表转动惯量,Σ表示对所有质点求和,m代表质量,r代表质点离转轴的距离。

3. 对于一些常见几何形状的转动惯量,可以使用以下公式
计算:
- 球体的转动惯量:
I = (2/5) * m * r^2
- 圆柱体绕轴线的转动惯量:
I = (1/2) * m * r^2
- 薄圆环绕直径轴线的转动惯量:
I = (1/2) * m * r^2
- 均匀长方体绕轴线的转动惯量:
I = (1/12) * m * (a^2 + b^2)
其中,I代表转动惯量,m代表质量,r代表半径,a和b 代表长方体的边长。

需要注意的是,以上公式仅适用于一些简单的几何形状,对于其他复杂的形状,转动惯量的计算可能需要使用积分或其他数值方法进行近似求解。

刚体转动惯量公式

刚体转动惯量公式

大学物理常用转动惯量公式
常用转动惯量表达式:I=mr。

1、转动惯量是刚体绕轴转动时惯性的量度,通常以/或J表示。

在经典力学中,转动惯量通常以/或J表示,SI 单位为kg·m。

对于一个质点,/= mr,其中m 是其质量,r 是质点和转轴的垂直距离。

2、惯性矩是衡量梁截面抵抗弯曲能力的截面几何量,而转动惯量则是物体转动时的惯性的度量。

转动惯量的计算公式可以看出,转动惯量受旋转轴的位置以及物体本身的质量大小和分布影响。

惯性矩的距离是相对于平面内的一条线,转动惯量距离是相对于对平面内一点。

而且量纲不一样,转动惯量是r^2dm=r^2*密度*dA在A 内积分,惯性矩是y^2dA在A内的积分。

刚体就不用考虑惯性矩了,因为它不变形。

3、最一般地说,转动惯量是一个张量。

这是因为对于一个三维空间中的物体来说存在无数个可选的转动轴,每个转动轴都对应着一个描述其转动惯性大小的量,这些量并不是全都互相独立的,我们可以简洁地将这些量整理成一个3×3矩阵。

对于离散系统和连续系统来说,这个矩阵的定义式是不同的。

— 1 —— 1 —。

转动惯量的公式

转动惯量的公式

揭开转动惯量的神秘面纱
转动惯量是描述物体进行旋转运动时对旋转难易程度的物理量,
在物理学中有着重要应用。

本文将为大家详细介绍转动惯量的公式及
其应用。

转动惯量的公式是I=mr²,其中I表示转动惯量,m表示物体的质量,r表示物体质心离旋转轴的距离。

简单来说,转动惯量越大,物体进行旋转时所需的能量就越大,旋转也就越困难。

在实际应用中,转动惯量有着广泛的应用。

例如,在机械工程中,通过控制机器零件的转动惯量来控制机器的运动状态;在物理学中,
利用转动惯量可以描述自转的天体、旋转的分子结构和其他旋转系统
等等。

除了转动惯量公式外,还有一些常见物体的转动惯量公式,例如
刚性圆盘的转动惯量公式为I=½mr²,刚性长棒的转动惯量公式为
I=⅓ml²等。

总的来说,转动惯量的公式和应用是物理学中的重要内容,对于
理解旋转运动和控制旋转系统有着重要的指导意义。

转动惯量计算公式是什么

转动惯量计算公式是什么

转动惯量计算公式是什么转动惯量是大学物理中一个十分重要的知识点。

下面是由编辑为大家整理的“转动惯量的定义以及计算公式”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。

转动惯量转动惯量(Moment of Inertia),又称质量惯性矩,简称惯距,是经典力学中物体绕轴转动时惯性的量度,常用用字母I或J表示。

转动惯量的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。

和线性动力学中的质量相类似,在旋转动力学中,转动惯量的角色相当于物体旋转运动的惯性,可用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。

对于规则物体,其转动惯量可以按照相应公式直接计算;对于外形复杂和质量分布不均的物体,转动惯量可通过实验方法来测定。

实验室中最常见的转动惯量测试方法为三线摆法。

转动惯量计算公式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=mL²/3;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。

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。

高等数学转动惯量计算公式

高等数学转动惯量计算公式

高等数学转动惯量计算公式转动惯量是描述物体对旋转运动的惯性的物理量,它与物体的质量分布、形状以及旋转轴的位置有关。

在高等数学中,转动惯量的计算是一个重要的内容,可以通过不同的公式来求解。

本文将对转动惯量的计算公式进行详细介绍,并提供一些实际问题的解决思路,帮助读者更好地理解和应用这些公式。

一、转动惯量的定义和基本概念转动惯量是描述物体对旋转运动惯性的物理量,用字母I表示。

它与质量分布和旋转轴的位置有关。

当物体绕一个轴线旋转时,旋转轴到物体的每个质点都有一个距离,这个距离与质点的质量成正比,用r表示。

转动惯量的定义公式为:I = ∑mᵢrᵢ²其中,mᵢ表示每个质点的质量,rᵢ表示旋转轴到该质点的距离。

二、转动惯量的计算公式及应用1. 刚体的转动惯量对于刚体来说,可以通过对各个质点的转动惯量进行求和,得到整个刚体的转动惯量。

当刚体的质量分布均匀时,可以使用以下公式进行计算:I = MR²其中,M表示刚体的质量,R表示围绕旋转轴的平行轴距离。

这个公式适用于质点系、棒、圆环等等旋转的刚体。

2. 平行轴定理和垂直轴定理平行轴定理和垂直轴定理是转动惯量的两个重要定理。

它们通过简化计算,使得转动惯量的求解更加方便。

- 平行轴定理:如果已知物体绕通过质心的轴的转动惯量为I₀,在平行于该轴且与质心所在平面距离为h的轴上的转动惯量为I₁,则物体围绕与质心平行轴的转动惯量I₂可以表示为:I₂ = I₀ + mh²其中,m表示物体的总质量。

- 垂直轴定理:如果已知物体绕通过质心轴的转动惯量为I₀,在与质心所在直线垂直且过该直线上某点P的轴上的转动惯量为I₁,则物体围绕通过该直线的转动惯量I₂可以表示为:I₂ = I₀ + MP²其中,M表示物体的总质量,P表示物体上任意一点到该直线的距离。

这两个定理在实际问题中的应用较为广泛,可以较快地求解旋转物体的转动惯量。

三、实际问题解决思路转动惯量的计算在物体的旋转运动以及力矩的分析中起到了关键作用。

转动惯量计算折算公式

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)。

转动惯量公式指的是什么?

转动惯量公式指的是什么?

转动惯量公式指的是什么?
转动惯量公式考生听过吗?指的又是什么呢?不清楚的考生赶紧看过来。

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转动惯量公式指的是什么?
转动惯量公式为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,可以形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用以创建角动量、角速度、扭矩和角加速度等多个量中间的关联。

1、对于细杆:
当回转轴过杆的中点(质心)并垂直于杆时,I=mL^2/12。

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=1/2mr^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=mR^2。

当回转轴通过环边缘且与环面垂直时,I=2mR^2。

当回转轴沿环的某一直径时,I=1/2mR^2。

其中m是细圆环的质量,R是细圆环的半径。

4、对于薄圆盘:
当回转轴通过中心与盘面垂直时,I=1/2mR^2。

当回转轴通过边缘与盘面垂直时,I=3/2mR^2。

其中m是薄圆盘的质量,R是薄圆盘的半径。

5、对于立方体:
当回转轴为立方体的中心轴时,I=1/6mL^2。

当回转轴为立方体的棱边时,I=2/3mL^2。

当回转轴为立方体的体对角线时,I=1/6mL^2。

其中m是立方体的质量,L是立方体的边长。

转动惯量计算折算公式

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)之老阳三干创作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-资料比重(gf /cm 3)。

2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量:2iJsJ =(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)。

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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)
8
2
MD J =
对于钢材:341032-⨯⨯=
g
L
rD 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,1
2
z z i =
3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量
g
w
22⎪
⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w
2s 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 122
221⋅⋅⎥
⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J i J J S t
J 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
2
g
w 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 t
J 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)。

马达力矩计算
(1) 快速空载时所需力矩:
0f amax M M M M ++= (2) 最大切削负载时所需力矩: t 0f t a M M M M M +++=
(3) 快速进给时所需力矩:
0f M M M +=
式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m);
M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m);
M 0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m);
M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m); M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m)。

在采用滚动丝杠螺母传动时,M a 、M f 、M 0、M t 的计算公式如下: (4) 加速力矩: 2a 106.9M -⨯=
T
n
J r (kgf·m) s T 17
1=
J r —折算到马达轴上的总惯量; T —系统时间常数(s); n —马达转速( r/min );
当 n = n max 时,计算M amax
n = n t 时,计算M at
n t —切削时的转速( r / min )
(5) 摩擦力矩:
20f 10i
2s
F M -⨯⋅⋅⋅=
ηπ(kgf·m)
F 0—导轨摩擦力(kgf); s —丝杠螺距(cm); i —齿轮降速比;
η—传动链总效率;一般η=0.7~0.85。

(6) 附加摩擦力矩:
()
22
0001012M -⨯-⋅=
ηπηi
s P (kgf·m) P 0—滚珠丝杠预加载荷(kg·f);
s —丝杠螺距(cm); η—传动链总效率; i —齿轮降速比;
η0—滚珠丝杠未预紧式的效率,计算公式 见本手册第2测第425页,一般η0≥0.9。

(7) 切削力矩: 2t 102M -⨯⋅=
i
s
P t πη(kgf·m) P t —进给方向的最大切削力(kg· f); s —丝杠螺距(cm);
η—传动链总效率; i —齿轮降速比。

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