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标题: 请教转动惯量问题 [打印本页]
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 09:33
标题: 请教转动惯量问题
第一个问题：在j=mr2/2的这个公式求得是哪个轴的转动惯量？
' E, i* K" V( }; y4 M) B& N5 K$ C5 s' k9 @; o$ Q6 q3 D; @0 D
/ Y6 i8 [, @3 p* ?& x# s1 s
第二个问题是我在计算一个主轴扭矩电机选型，轴半径0.2m，质量300kg如果按照上式计算就是12kg㎡但是我在计算扭矩的时候产生了疑问？' a) z/ R( |4 N) B6 S; W( B& ?
M=Jα
这里的J选择的是哪个轴的转动惯量，我用SolidWorks建模得到的是如下结果：这个跟我的12kg㎡差的太多了？请问高手J应该怎么求？SolidWorks应该如何选择转动惯量？
7 p* q& K6 o3 N( Q1 C惯性主轴和惯性主力矩: ( 千克 * 平方米 ). f$ b, R0 l$ L# e* a
由重心决定。
- j+ [* {) q/ d5 F( G; F         Ix = ( 1.000,  0.000,  0.000)           Px = 5.8859 Y" i: r/ g0 F% s
         Iy = ( 0.000,  0.000, -1.000)           Py = 242.2288 ?6 o  L, T0 n% h4 Z
         Iz = ( 0.000,  1.000,  0.000)           Pz = 242.228
3 I" K& H4 p3 f5 \' P- Q% u, _; E; D- v
惯性张量: ( 千克 * 平方米 )
4 H3 T, c9 C+ O$ l& w, t由重心决定，并且对齐输出的坐标系。
4 d! l7 O6 _1 Z! {6 F& x0 m3 E        Lxx = 5.885        Lxy = 0.000        Lxz = 0.000! O: {1 L/ b" g3 |2 G1 C7 o5 \! J
        Lyx = 0.000        Lyy = 242.228        Lyz = 0.0005 \5 V" f: W$ V
        Lzx = 0.000        Lzy = 0.000        Lzz = 242.228/ B2 d& m+ ?1 p' Z5 }. m3 M

/ N" A9 O" X7 [) ~惯性张量: ( 千克 * 平方米 )
, _! R* t- q# d/ [' y+ L- l由输出座标系决定。; ], r: D  I5 Z
        Ixx = 5.885        Ixy = 0.000        Ixz = 0.000
+ K. W8 Z4 }+ V  Y        Iyx = 0.000        Iyy = 242.228        Iyz = 0.000* S) l8 G, h5 ]4 h  n3 \$ N/ a
        Izx = 0.000        Izy = 0.000        Izz = 242.228. g2 h+ Z8 d; m5 }* E) o& X4 ~
作者: 陈小困    时间: 2016-12-5 09:48
楼主，你是怎么算出12的？认真点
作者: 一展刀锋    时间: 2016-12-5 09:49
本帖最后由 一展刀锋 于 2016-12-5 09:53 编辑 4 C2 W7 x4 t% V7 u
, T0 y+ d% l; m) s
Q1：J=1/2*m*r，这是一个实心圆柱体绕轴心转动的转动惯量Q2:M=J*a，这里的J还是以主轴为轴心的那个转动惯量5 _$ E  ]* L* i* {7 K5 {( N: n. t
' M( G* c8 \, h7 W
那个5.885可能是答案。。。, M/ l* m" |/ u; S: w

+ `2 i+ x8 [5 _, z, H
# c  E/ ~5 `& R8 ]5 A# N
" x3 |+ k6 G* e# l
4 K* E" [4 ]# F. X  d2 \( b( v9 B1 _9 U
作者: Alex_rcpilot    时间: 2016-12-5 09:50
J=mr2/2是绕着转轴自身几何轴线转动的惯量。同样一根轴换成过质心的另外两根正交轴，转动惯量就是J=mr2/4 + ml2/12。r是截面半径，l是轴长度。
作者: Alex_rcpilot    时间: 2016-12-5 09:54
你算的12是忘了除以2吧。Solidworks算的5.885很接近了。材料密度有点小数点上的差别，误差就出来了。
$ j8 r6 B: U& r4 q
* J; u: P: I: ?. N7 {正如3楼说的。同样的形状，你建模时原点在哪里就相对于哪个点去计算三个轴的转动惯量。想算几何轴线的转动惯量就必须让几何轴线穿过坐标系原点。
作者: 陈小困    时间: 2016-12-5 09:59
Alex_rcpilot 发表于 2016-12-5 09:546 r2 t8 I* w) p& p! @& g  k, l- l
你算的12是忘了除以2吧。Solidworks算的5.885很接近了。材料密度有点小数点上的差别，误差就出来了。0 G5 s4 o: v, |  Z+ E4 r" p" h
6 y  x8 A5 Q3 u& m$ d- Q2 P
正 ...
$ `: y0 D4 ?% `1 d
5.885很接近了。材料密度有点小数点上的差别，
; o- i. K7 _* R4 q1 p- A! D7 m你确定是这样的？而不是楼主的轴是阶梯轴？
" [* H# _  D1 u; ~
作者: Alex_rcpilot    时间: 2016-12-5 10:37
陈小困 发表于 2016-12-5 09:599 g: l$ B' s5 m5 d. D
5.885很接近了。材料密度有点小数点上的差别，, R+ k9 N7 `, V! F' ]# V
你确定是这样的？而不是楼主的轴是阶梯轴？

4 |  ?8 a- X1 W$ n- A看LZ自行诊断了。/ d0 N( P7 }' {
作者: 召唤师170    时间: 2016-12-5 11:07
想起了一个按按钮的。
作者: FBY188    时间: 2016-12-5 11:44
来学习一下,关注中
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 12:04
陈小困 发表于 2016-12-5 09:48# y! H; R6 {9 X# r& F% c
楼主，你是怎么算出12的？认真点
6 \0 l( D; _( n& O8 n! u
哦！对不起算错了忘除2了应该是6kg㎡1 m/ j4 i2 t/ f  f
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 12:06
一展刀锋 发表于 2016-12-5 09:49
! O2 x% t* [6 O) ]0 UQ1：J=1/2*m*r，这是一个实心圆柱体绕轴心转动的转动惯量Q2:M=J*a，这里的J还是以主轴为轴心的那个转动惯量 ...
1 Y: h4 ^9 l9 [  U
按照那个计算式应该是6kg㎡& Q+ r! l& }' p4 X2 \: i3 u) H8 x
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 12:11
Alex_rcpilot 发表于 2016-12-5 09:54
9 ^, o# @) x" F5 E8 |' W你算的12是忘了除以2吧。Solidworks算的5.885很接近了。材料密度有点小数点上的差别，误差就出来了。, N7 T* t5 A' ]% s8 C+ E

( x. ~3 B' W  G$ R正 ...

8 ]; B; G- _) G+ B" X9 T* V是的我的失误忘除2了！应该是6kg㎡* T7 ?$ }* C6 J; a( l5 n
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 12:12
Alex_rcpilot 发表于 2016-12-5 10:37
5 x4 l& Q& Y! @6 m: Y看LZ自行诊断了。

$ P" k; d2 w, q6 F这句话是什么意思？自行诊断？
6 j; n) Y! R8 P0 b9 t
作者: zcr003    时间: 2016-12-5 12:22
zcr003 发表于 2016-12-5 12:06$ b7 s% B" Y4 E
按照那个计算式应该是6kg㎡

1 f7 q- ]. ~9 L$ x2 l6 l! R( \这个轴我就是简单的算了一下！
! j" \, y, M: Z% |
作者: Alex_rcpilot    时间: 2016-12-5 15:24
zcr003 发表于 2016-12-5 12:12
) }7 f4 |0 y9 Z$ c' d+ [这句话是什么意思？自行诊断？

- @8 K4 L  E! Q5 Y/ h4 C8 i! F( S理论值和实算结果的偏差不好奇原因在哪里么？你可以试着自己找找原因。
& f/ M! O) k& g2 H2 i; N



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