如何计算圆盘转动所需扭矩

我这里有两种算转矩的方法,但是我得到的两种结果却不一样。一种是T1=F1XR1(式中F1为惯性力,R1为惯性半径),设圆盘静止到开始匀速旋转的加速度为a,加速时间t,终速为V,则加速度a=v/t,F1=ma(式中m为圆盘及电要轴的总质量);还有一种是知道角速度W和转动惯量J.T=WJ。而圆柱形的转动惯量J=mr^2/2(式中m为物体质量,r为圆柱半径。)另外我还找到一种转子转动惯量的方法,应该和转动惯量不一样式是这样的,J=3.14X圆盘直径的4次方X圆盘密度X圆盘的厚度/32。(现在为了算出答案的一直,现设定圆盘直径为0.8米,厚度为17毫米(注意单位)转速为20rpm,材料设为超高分子量聚乙烯(密度为1190KG/M^3)吧,不考虑摩擦力。)我想知道我哪里算错了,以及得到真正的算法,谢谢大家了!
从零速度到匀速转动的时间设为1S吧,圆盘的重心设为中心,空载,不考虑机械效率,视为100%

计算有以下三个公式:

1,M=N/ω(扭矩等于功率除以角速度)

2,M=Jα   (扭矩等于转动惯量乘以角加速度)

3,M=FL  (扭矩等于力乘以力距)

额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿・米(N・m)。

工程技术中也曾用过公斤力・米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。

扩展资料

机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系。

转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n或T=P/Ω(Ω为角速度,单位为rad/s)。

参考资料来源:百度百科-转矩

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-06-18

计算有以下三个公式:

1、M=N/ω(扭矩等于功率除以角速度

2、M=Jα   (扭矩等于转动惯量乘以角加速度)

3、M=FL (扭矩等于力乘以力距

额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿・米(N・m)。

工程技术中也曾用过公斤力・米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。

质量转动惯量

其量值取决于物体的形状、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,在科学实验、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外形设计上,精确地测定转动惯量,都是十分必要的。

以上内容参考:百度百科-转动惯量

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第2个回答  2021-07-12
你的F1=ma是计算直线运动的,放在这里不合适吧
第3个回答  推荐于2017-10-04
1、则加速度a=v/t,F1=ma(式中m为圆盘及电要轴的总质量),当物体视为质点平动时,才能用F1=ma,显然当圆盘转动时,物体不是做平动运动。
2、T=WJ这个等式是错误的(不过常用有这个等式:Tt=JW-JW0,即所谓的角动量),
求转矩正确应该是:T=Jα,J为转动惯量,α角加速度。
3、J=3.14*d^4*ρ*h/32=3.14*(2r)^4*ρ*h/32=3.14*r^2*h*ρ*r^2/2=mr^2/2。即与常用的转动惯量计算公式等效,只是已知的条件不同而已。
4、当圆盘做定轴转动,如果是匀速转动,则需要的力矩为零。力矩只跟圆盘的角加速度有关。
真正的算法只能是用:T=Jα,J为转动惯量,α角加速度。追问

好专业,谢谢你,先赞一个再说。我发完问题后,我又推算了几次,发现用F1=ma跟T=WJ答案是一样的,因为我设的起动时间是1S,所以角速度与角加速度的量就一样了。应该是因为圆盘很大所以大致可视为点平动吧。还有一点我也想了很久,就是在匀速转动时力矩为零,我觉得也是。我算的就是起动时候的扭矩。您回答的很全面。我的QQ是283084074,很希望能够跟您一起谈讨一些问题。

追答

角速度与角加速度的量,可能是你算的数量是一样的,但是在物理中,数量不带单位是没有意义的。
角速度与角加速度的量虽然相同,但是单位不同,代表的物理意义完全不同。所以在解题时不能混用。

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