最全的转动惯量的计算
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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)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。
下⾯是由店铺编辑为⼤家整理的“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。
实验室中最常⻅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是杆的⻓度。
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是杆的⻓度。
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为⽴⽅体边⻓。
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。
转动惯量公式转动惯量是物体对于绕指定轴旋转的惯性特性的度量。
它与物体的质量、形状以及旋转轴的位置有关。
在这篇文章中,我们将介绍转动惯量的概念以及相关的公式。
1. 转动惯量的定义转动惯量是描述物体绕某个轴旋转时对其惯性的度量。
物体的质量分布越集中,转动惯量越小,物体的形状越分散,转动惯量越大。
对于一个质量分布均匀的物体来说,转动惯量可以通过以下公式计算:转动惯量公式转动惯量公式其中,I 是转动惯量,r 是与旋转轴的距离,dm 是物体的微小质量元素。
转动惯量的单位是千克·米²。
2. 转动惯量的计算方法对于一些常见的几何形状,我们可以通过特定的公式计算它们的转动惯量。
下面是一些常见形状的转动惯量计算公式:•线状物体(绕与物体平行的轴旋转):线状物体转动惯量公式线状物体转动惯量公式其中,m 是线状物体的质量,l 是线状物体长度。
•圆盘状物体(绕与盘面平行的轴旋转):圆盘状物体转动惯量公式圆盘状物体转动惯量公式其中,m 是圆盘状物体的质量,r 是圆盘状物体半径。
•球体(绕球的直径轴旋转):球体转动惯量公式球体转动惯量公式其中,m 是球体的质量,r 是球体的半径。
这些公式可以帮助我们计算常见几何形状物体的转动惯量。
对于复杂的物体形状,可以使用积分计算转动惯量。
3. 转动惯量的应用转动惯量在物理学中有广泛的应用。
它是理解刚体转动运动的重要参数,可以帮助我们研究物体在旋转过程中的角动量、角加速度等性质。
转动惯量的大小决定了物体在给定轴上旋转的难易程度。
当转动惯量较大时,物体旋转需要更大的力矩才能实现,导致旋转速度较慢。
相反,转动惯量较小的物体则更容易加速旋转。
此外,转动惯量还与物体的稳定性有关。
当物体的质量分布越接近旋转轴时,转动惯量越小,物体越稳定。
4. 结论转动惯量是描述物体绕某个轴旋转时对其惯性的度量。
它与物体的质量、形状以及旋转轴的位置有关。
我们可以根据物体的几何形状和分布情况,使用特定的公式来计算转动惯量。
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。
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)。
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)之蔡仲巾千创作对钢材: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 /cm3).2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量:(kgf·cm·s2)Js–丝杠转动惯量(kgf·cm·s2);i-降速比,3.工作台折算到丝杠上的转动惯量(kgf·cm·s2)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/s2;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:J1-齿轮z1及其轴的转动惯量;J2-齿轮z2的转动惯量(kgf·cm·s2);Js-丝杠转动惯量(kgf·cm·s2);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(kgf·cm·s2)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J1,J2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s2);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:(2) 最年夜切削负载时所需力矩:(3) 快速进给时所需力矩:式中Mamax—空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m);Mf—折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m);M0—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);Mat—切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m);Mt—折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m).在采纳滚动丝杠螺母传动时,Ma、Mf、M0、Mt的计算公式如下:(4) 加速力矩:(kgf·m)Jr—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=nmax时,计算Mamaxn=nt时,计算Matnt—切削时的转速(r/min)(5) 摩擦力矩:(kgf·m)F0—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:(kgf·m)P0—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:(kgf·m)Pt—进给方向的最年夜切削力(kg·f);s—丝杠螺距(cm);η—传动链总效率;i—齿轮降速比.。
转动惯量与功率计算公式
转动惯量的计算公式:
1.对于质点转动:转动惯量(J)与质点的质量(m)和质点离旋转轴的距
离(r)的平方成正比,即J=m*r^2
2.对于集中质量的刚体转动:假设刚体由N个质点组成,每个质点的
质量分别为m1,m2,...,mN,它们离旋转轴的距离分别为r1,r2,...,rN,则刚体的转动惯量等于所有质点的转动惯量之和,即
J=m1*r1^2+m2*r2^2+...+mN*rN^2
3. 对于连续分布质量的刚体转动:刚体可以看做由无数个质点组成,质点的质量微元为dm,质点离旋转轴的距离为r,则刚体的转动惯量可以
用积分的形式表示,即J = ∫ r^2 dm,其中积分区间为整个刚体。
计算功率的公式:
功率(P)表示单位时间内所做的功,可以用两种公式计算:
1. 对于匀速直线运动:假设物体做功的力为F,物体的速度为v,角
度为θ,则功率可以用力F和速度v的点积来计算,即P = F * v *
cosθ,其中θ为力和速度之间的夹角。
2.对于旋转运动:假设物体转动的角速度为ω,转动的力矩为τ,
则功率可以用力矩τ和角速度ω的乘积来计算,即P=τ*ω。
对于匀速直线运动和旋转运动,如果力和速度或力矩和角速度的方向
相同,则功率为正值,表示物体在做正功;如果方向相反,则功率为负值,表示物体在受到外力反作用做负功。
以上是转动惯量和功率的计算公式。
在实际应用中,这些公式可以帮助我们计算物体的转动惯量和功率,从而理解并分析物体的运动特性。
最全的转动惯量的计算(经典实用)
转动惯量是描述物体旋转惯性大小的物理量,通常用I表示。
下面是最全的转动惯量计算方法:
1. 刚体转动惯量的定义公式为:I = ∫r²dm,其中r是质点到转
轴的距离,m是质点的质量。
将质点相加得到刚体的质量分布,因此整个刚体的转动惯量可以表示为:I = ∫r²dm,其中积分是
对整个刚体的所有小质点进行的。
2. 对于均匀密度的均匀球体,转动惯量可以用公式I =
(2/5)MR²来计算,其中M是球体的质量,R是球体的半径。
3. 对于均匀密度的长直圆柱体,转动惯量可以用公式I =
(1/2)MR²来计算,其中M是圆柱体的质量,R是圆柱体的半径,同时也是圆柱体绕着垂直于轴线的质量分布半径。
4. 对于均匀密度的长直棒,转动惯量可以用公式I = (1/12)ML²来计算,其中M是棒的质量,L是棒的长度。
5. 对于精细计算,可以将物体分解为若干个小物体进行计算,然后将它们的转动惯量相加。
这种方法适用于任何形状的物体,但需要计算的小物体数量较大,具有较高的复杂度。
6. 对于不规则物体,可以使用轴绕定理求解物体绕轴转动的转动惯量。
轴绕定理指出,如果一个物体绕一个与其重心相切的轴旋转,那么它的转动惯量等于绕过绕该轴垂直于该轴的一个轴旋转时的转动惯量加上一个关于该轴的平行轴定理项。