如圖,，轉(zhuǎn)動慣量,，請教

awp44 · 發(fā)表于 2011-4-22 16:42:26

查了,，百度了,，就是不理解這個概念,。找不到我想要的答案。我就想知道,。我知道了物體的轉(zhuǎn)動慣量之后,，有什么意義呢。算了,，表達能力有限，上圖,。
如圖所示哈
就這個結(jié)果,，一直重物的質(zhì)量為M（假設(shè)有100KG），旋臂長L（假設(shè)3M,，假設(shè)自重200KG）,，旋臂與立柱的鏈接是軸承，摩擦力很小,。幾乎可以忽略吧,。根據(jù)初中我們的物理知識，要讓橫臂在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的話,，不需要力（如果不計摩擦的話）,，而現(xiàn)實中是不是還存在著一個叫做慣量的東西在作怪？要使這個橫臂旋轉(zhuǎn),，是不是需要一個可以克服這個慣量的力,？
我的問題：
1、我對慣量的理解正確嗎,？驅(qū)動橫臂轉(zhuǎn)動的扭矩是不是與這個慣量有關(guān)呢,，如果有，有什么關(guān)系,。最好有公式說明,。
2、驅(qū)動它旋轉(zhuǎn)了,，假設(shè)轉(zhuǎn)起來后轉(zhuǎn)速是4r/min,，期間，突然剎車,，讓旋臂抱住立柱,，停止轉(zhuǎn)動,，假設(shè)從4r/min減速到0的時間為0.1S，這個帶著重物的旋轉(zhuǎn)臂對立柱產(chǎn)生一個扭矩,，這個扭矩與轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)嗎?如果有,，什么關(guān)系？最好有公式說明,。
期待高人給指點迷津,，不勝感激！先謝謝了

小小實習(xí)生 · 發(fā)表于 2011-4-22 17:11:46

慣性是運動物體在不受力的情況下保持運動的特性，

慣量常指轉(zhuǎn)動慣量,，是繞定軸轉(zhuǎn)動的物體所具有的特性
轉(zhuǎn)動慣量的大小J=轉(zhuǎn)動物體的質(zhì)量m乘于轉(zhuǎn)動半徑的平方,，單位為Kg.㎡
轉(zhuǎn)動慣量與轉(zhuǎn)矩及角速度/角加速度的關(guān)系
轉(zhuǎn)動慣量*角加速度=轉(zhuǎn)矩

燕客 · 發(fā)表于 2011-4-22 17:13:16

試試參攷
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BD%89%E5%8B%95%E6%85%A3%E9%87%8F

hg7808 · 發(fā)表于 2011-4-22 20:09:39

不明白，期待高人來回答

小衲 · 發(fā)表于 2011-4-22 20:25:23

樓主研究教科書去吧,，這里很難說清楚,。

嘉樂君子 · 發(fā)表于 2011-4-22 21:33:31

物體直線運動時，加速或加速時所需的力等于質(zhì)量和加速度的乘積,，質(zhì)量為物體的固有屬性,；同樣物體在轉(zhuǎn)動時，加速或減速時所需的轉(zhuǎn)矩等于轉(zhuǎn)動慣量和角加速度的乘積,。因此可以認(rèn)為轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量和直線運動系統(tǒng)的質(zhì)量等價,，均是物體的屬性。

nc6126 · 發(fā)表于 2011-4-22 22:07:15

1.一句兩句也說不明白,，轉(zhuǎn)動慣量和質(zhì)量是相對應(yīng)的,，一個研究轉(zhuǎn)動時候用，一個研究直線運動用
當(dāng)然質(zhì)量也能研究轉(zhuǎn)動,，但是為了計算方便而引入了轉(zhuǎn)動慣量這一物理量
質(zhì)量x加速度=力轉(zhuǎn)動慣量x角加速度=扭矩
2.有個什么轉(zhuǎn)動慣量定理,，記不清了。,。
轉(zhuǎn)動慣量x角速度=扭矩x時間有點像mv=Ft

wangchw_2010 · 發(fā)表于 2011-4-22 22:36:00

樓主所說的“據(jù)初中我們的物理知識,，要讓橫臂在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的話，不需要力（如果不計摩擦的話）,，而現(xiàn)實中是不是還存在著一個叫做慣量的東西在作怪,？要使這個橫臂旋轉(zhuǎn)，是不是需要一個可以克服這個慣量的力？”,，是不對的,，如果橫臂不受力，它將永遠轉(zhuǎn)下去,，不會停止,。轉(zhuǎn)動慣量表示物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變難易程度的物理量。

w9049237 · 發(fā)表于 2011-4-23 01:35:26

本帖最后由 w9049237 于 2011-4-23 01:36 編輯

就我一個做減速機的業(yè)務(wù)員角度來處理這件事,會採用比較偷懶的辦法,採solidwork 求質(zhì)量中心及慣性矩,因參考所以會有少許誤差

1 慣性矩 pz = 348917410915.48 g*mm^2 = 1395.66kgf*m^2

2 質(zhì)量= 314665.98 g

3 質(zhì)量中心 = 1976.74 mm, (X軸我在此例將它忽略)
Y軸當(dāng)成旋轉(zhuǎn)半徑R

4 轉(zhuǎn)速 = 4r/min

5 減速時間 = 0.1秒

6 滾子軸承磨擦係數(shù)設(shè) 0.03

先求立柱中心所須致動力

磨擦轉(zhuǎn)矩 TL = F * R * 磨擦係數(shù) = (314665.98/1000)*( 1976.74/1000)* 0.03= 18.66 kgf*m

致動力 = (GD^2 * N /(375*減速時間)) -磨擦轉(zhuǎn)矩 TL= (1395.66*4)/(375*0.1) - 18.66=130.21 kgf*m = 1276.06NM

如果不想有這麼大轉(zhuǎn)矩只要將減速時間改成0.2秒 = 55.77kgf*m= 546.59NM

以上淺見供參考

awp44 · 發(fā)表于 2011-4-24 23:16:03

回復(fù) w9049237 的帖子

好厲害的業(yè)務(wù)員，在下佩服,。作為一個設(shè)計人員,，深感慚愧。我一直用UG軟件,，UG里面也有測量慣性矩的功能,，我都看不懂，呵呵,。謝謝你的答復(fù)。很受用

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