當前位置:首頁 » 打標機器 » 機器等效動力學模型的等效力矩質量轉動慣量是根據什麼原則

機器等效動力學模型的等效力矩質量轉動慣量是根據什麼原則

發布時間: 2021-02-13 09:18:27

❶ 單自由度機械系統動力模型等效構件的質量,等效轉動慣量是根據( )求。等效力等效力矩是根據( )求

確定等效轉動慣量J的等效條件是動能相等:即在任意時刻,等效構件所具有的動能等於機器中各運動構件之和。
設機器中的第i個活動構件的動能為Ei(i=1、2、3.......n),則等效轉動慣量J滿足下式:
1/2JW2 = E = E1+E2+........+En

❷ 計算等效轉動慣量和等效轉矩的主要目的是什麼

你說的不是太清楚,我的理解是你想知道轉動慣量產生的扭矩在輸出軸上產生的效應是內否要根據傳動比容放大或縮小對嗎?
如果是,我告訴你,假設電動機軸上的等效轉動慣量產生的扭矩為T,電動機到輸出軸的減速傳動比為i,則這一扭矩算到輸出軸的扭矩為iT。

❸ 動力學中的轉動慣量是如何定義的有知道的嗎

轉動慣量,又稱慣性距、慣性矩(俗稱慣性力距、慣性力矩,易與力矩混淆),通常以 I 表示,SI 單位為 kg * m2,可說是一個物體對於旋轉運動的慣性。對於一個質點,I = mr2,其中 m 是其質量,r 是質點和轉軸的垂直距離。
轉動慣量
Moment of Inertia
剛體繞軸轉動慣性的度量。又稱慣性距、慣性矩(俗稱慣性力距、慣性力矩)
其數值為J=∑ mi*ri^2,式中mi表示剛體的某個質點的質量,ri表示該質點到轉軸的垂直距離。
求和號(或積分號)遍及整個剛體。轉動慣量只決定於剛體的形狀、質量分布和轉軸的位置,而同剛體繞軸的轉動狀態(如角速度的大小)無關。規則形狀的均質剛體,其轉動慣量可直接計得。不規則剛體或非均質剛體的轉動慣量,一般用實驗法測定。轉動慣量應用於剛體各種運動的動力學計算中。
描述剛體繞互相平行諸轉軸的轉動慣量之間的關系,有如下的平行軸定理[1]:剛體對一軸的轉動慣量,等於該剛體對同此軸平行並通過質心之軸的轉動慣量加上該剛體的質量同兩軸間距離平方的乘積。由於和式的第二項恆大於零,因此剛體繞過質量中心之軸的轉動慣量是繞該束平行軸諸轉動慣量中的最小者。
還有垂直軸定理:垂直軸定理
一個平面剛體薄板對於垂直它的平面軸的轉動慣量,等於繞平面內與垂直軸相交的任意兩正交軸的轉動慣量之和。
表達式:Iz=Ix+Iy
剛體對一軸的轉動慣量,可折算成質量等於剛體質量的單個質點對該軸所形成的轉動慣量。由此折算所得的質點到轉軸的距離 ,稱為剛體繞該軸的回轉半徑κ,其公式為_____,式中M為剛體質量;I為轉動慣量。
轉動慣量的量綱為L^2M,在SI單位制中,它的單位是kg·m^2。
剛體繞某一點轉動的慣性由更普遍的慣量張量描述。慣量張量是二階對稱張量,它完整地刻畫出剛體繞通過該點任一軸的轉動慣量的大小。
補充對轉動慣量的詳細解釋及其物理意義:
先說轉動慣量的由來,先從動能說起大家都知道動能E=(1/2)mv^2,而且動能的實際物理意義是:物體相對某個系統(選定一個參考系)運動的實際能量,(P勢能實際意義則是物體相對某個系統運動的可能轉化為運動的實際能量的大小)。
E=(1/2)mv^2 (v^2為v的2次方)
把v=wr代入上式 (w是角速度,r是半徑,在這里對任何物體來說是把物體微分化分為無數個質點,質點與運動整體的重心的距離為r,而再把不同質點積分化得到實際等效的r)
得到E=(1/2)m(wr)^2
由於某一個對象物體在運動當中的本身屬性m和r都是不變的,所以把關於m、r的變數用一個變數K代替,
K=mr^2
得到E=(1/2)Kw^2
K就是轉動慣量,分析實際情況中的作用相當於牛頓運動平動分析中的質量的作用,都是一般不輕易變的量。
這樣分析一個轉動問題就可以用能量的角度分析了,而不必拘泥於只從純運動角度分析轉動問題。
為什麼變換一下公式就可以從能量角度分析轉動問題呢?
1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究對象的運動能量
2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析轉動物體的問題,是因為其中不包含轉動物體的任何轉動信息。
3、E=(1/2)mv^2除了不包含轉動信息,而且還不包含體現局部運動的信息,因為裡面的速度v只代表那個物體的質
心運動情況。
4、E=(1/2)Kw^2之所以利於分析,是因為包含了一個物體的所有轉動信息,因為轉動慣量K=mr^2本身就是一種積
分得到的數,更細一些講就是綜合了轉動物體的轉動不變的信息的等效結果K=∑ mr^2 (這里的K和上樓的J一樣)
所以,就是因為發現了轉動慣量,從能量的角度分析轉動問題,就有了價值。
若剛體的質量是連續分布的,則轉動慣量的計算公式可寫成K=∑ mr^2=∫r^2dm=∫r^2σdV
其中dV表示dm的體積元,σ表示該處的密度,r表示該體積元到轉軸的距離。
補充轉動慣量的計算公式
轉動慣量和質量一樣,是回轉物體保持其勻速圓周運動或靜止的特性,用字母J表示。
對於桿:
當回轉軸過桿的中點並垂直於軸時;J=mL^2/12
其中m是桿的質量,L是桿的長度。
當回轉軸過桿的端點並垂直於軸時:J=mL^2/3
其中m是桿的質量,L是桿的長度。
對與圓柱體:
當回轉軸是圓柱體軸線時;J=mr^2/2
其中m是圓柱體的質量,r是圓柱體的半徑。
轉動慣量定理: M=Jβ
其中M是扭轉力矩
J是轉動慣量
β是角加速度
例題:
現在已知:一個直徑是80的軸,長度為500,材料是鋼材。計算一下,當在0.1秒內使它達到500轉/分的速度時所需要的力矩?
分析:知道軸的直徑和長度,以及材料,我們可以查到鋼材的密度,進而計算出這個軸的質量m,由公式ρ=m/v可以推出m=ρv=ρπr^2L.
根據在0.1秒達到500轉/分的角速度,我們可以算出軸的角加速度β=△ω/△t=500轉/分/0.1s
電機軸我們可以認為是圓柱體過軸線,所以J=mr^2/2。
所以M=Jβ
=mr^2/2△ω/△t
=ρπr^2hr^2/2△ω/△t
=7.8*10^3 *3.14* 0.04^2 * 0.5 * 0.04^2 /2 * 500/60/0.1
=1.2786133332821888kg/m^2
單位J=kgm^2/s^2=N*m

❹ 對於一個自由度機構,求等效質量或等效轉動慣量的原則是什麼

轉化法

❺ 什麼是等效力矩,等效力,等效質量和等效轉動慣量

確定等效轉動慣量J的等效條件是動能相等:即在任意時刻,等效構件所具有的動能等於機器中各運動構件之和.
設機器中的第i個活動構件的動能為Ei(i=1、2、3.n),則等效轉動慣量J滿足下式:
1/2JW2 = E = E1+E2+.+En

❻ 等效轉動慣量和等效力矩各自的等效條件是什麼

確定等效轉抄動慣量J的等襲效條件是動能相等:即在任意時刻,等效構件所具有的動能等於機器中各運動構件之和.
設機器中的第i個活動構件的動能為Ei(i=1、2、3.n),則等效轉動慣量J滿足下式:
1/2JW2 = E = E1+E2+.+En

❼ 求機械原理試卷及答案

免費下載:
http://www.jiaoziyuan.com/soft/softdown.asp?softid=83

點擊「下載地址1」即可內,下載後解壓容。

熱點內容
線切割怎麼導圖 發布:2021-03-15 14:26:06 瀏覽:709
1台皮秒機器多少錢 發布:2021-03-15 14:25:49 瀏覽:623
焊接法蘭如何根據口徑配螺栓 發布:2021-03-15 14:24:39 瀏覽:883
印章雕刻機小型多少錢 發布:2021-03-15 14:22:33 瀏覽:395
切割機三五零木工貝片多少錢 發布:2021-03-15 14:22:30 瀏覽:432
加工盜磚片什麼櫸好 發布:2021-03-15 14:16:57 瀏覽:320
北洋機器局製造的銀元什麼樣 發布:2021-03-15 14:16:52 瀏覽:662
未來小七機器人怎麼更新 發布:2021-03-15 14:16:33 瀏覽:622
rexroth加工中心亂刀怎麼自動調整 發布:2021-03-15 14:15:05 瀏覽:450
機械鍵盤的鍵帽怎麼選 發布:2021-03-15 14:15:02 瀏覽:506