如圖，轉(zhuǎn)動慣量，請教

awp44

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(dá)能力有限，上圖。
如圖所示哈
% e: A; T$ t2 O0 u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：
2 K$ T" ^/ o- J1、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。
0 \) U0 V& }1 z$ n: ^# G2、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。
$ W" U" T- t  [4 _5 n2 k期待高人給指點迷津，不勝感激！先謝謝了

小小實習(xí)生

慣性是運動物體在不受力的情況下保持運動的特性，
: {( X$ E+ r+ o
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
& t6 c% `4 ~$ b+ ?9 l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
  e6 ^) m5 q7 Y& M轉(zhuǎn)動慣量*角加速度=轉(zhuǎn)矩

燕客

試試參攷
/ O* k' D) |5 A' m2 l# B8 ihttp://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BD%89%E5%8B%95%E6%85%A3%E9%87%8F

hg7808

不明白，期待高人來回答

小衲

樓主研究教科書去吧，這里很難說清楚。

嘉樂君子

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

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。。
  e" G3 X% v+ R, H  U- a 轉(zhuǎn)動慣量x角速度=扭矩x時間             有點像mv=Ft
) ?* h) ?  s2 u4 o: r( N. c

wangchw_2010

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(yuǎn)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

& a) S7 d) R6 ^+ ^5 Q) N+ t! [
+ p# {- C4 Y& |9 J5 V: Y2 Z

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)
! J$ ^9 `/ s; b, ^' n8 g1 ZY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

回復(fù) w9049237 的帖子
( @7 O6 ?$ }. g
8 s2 V6 M' E" C8 s: `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