直径为D，厚度或高度为H的，圆柱体或圆盘，转动所需的扭矩如何计算？

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-4-9 09:19:50

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直径为D，厚度或高度为H的，圆柱体或圆盘，材料比如是碳钢20号，转速为n(rpm)
转动所需的扭矩如何计算？
如果在圆盘中心顶部放一个重心与圆盘重心在铅垂线的重量为G的物体，那么圆盘的扭矩又该如何计算？
如果顶部物体的重心和圆盘的重心不重合，扭矩又该如何计算呢？请高手解答，谢谢了

营口制造 · 发表于 2012-4-9 13:57:35

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骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-4-9 14:34:14

手算有没有公式？别人说这个可以手算：扭矩=转动惯量*角加速度，但是实际上往往要考虑很多因素，比如电动机类型，工作状态等……

liwenjun0905 · 发表于 2012-4-9 19:36:13

如果匀速，只是克服轴承的摩擦力。

gaoyns · 发表于 2012-4-10 09:04:02

1  先算出圆盘的惯性力矩T1，T1=J ε
式中J为转动惯量，对于圆盘，J=mr^2/2 (其中m为圆盘质量，r为圆盘半径)
   ε为角加速度，可由启动时间（达到转速n所需用的时间）、正常速度求得。
2  求出支承的摩擦力矩T2， T2=FR  （F为摩擦力，R为磨擦力作用半径。）
3  最大转动扭矩  T=T1+T2

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-4-10 12:55:29

直径200，厚度20的碳钢圆盘2秒达到1500转，只需要1.94瓦的功率？感觉小

gaoyns · 发表于 2012-4-11 10:42:14

7# 骚丽的蜗壳丝
此软件计算好像有问题，有几个结果和单位有误。角速ω=157 rad/s是对的，由此算出角加速度 ε=ω/t=157rad/s÷2s=78.5 rad/s^2
转动惯量J=mr^2/2=0.025 kg·m^2 扭矩 T=Jε=0.025×78.5 N·m=1.96N·m
P=nT/9550=1500×1.96/9550=0.31 (kW)
用上式计算出的功率是kW。

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-4-20 16:14:19

直接可以计算扭矩？别人说角加速度与转动惯量的乘积等于功率，然后根据功率与扭矩关系的公式计算扭矩？不知道是不是他错了，根据楼上强人啊，谢谢了，高人，实在是高人

gaoyns · 发表于 2012-4-21 18:15:39

“别人说角加速度与转动惯量的乘积等于功率”，这种说法是错误的。由转动惯量和角加速度直接可算出惯性力矩，请看转动惯量J与角加速度ε乘积的单位：
J •ε = kg·m^2 ·1/s^2= kg·m/s^2·m=N·m
上式中1kg·m/s^2=1N
从单位计算的结果，是力矩的单位。

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-4-23 08:34:08

谢谢各位高手，这个问题你们给我很大帮助，没有遇到那种总是看不起人的人，我很荣幸，谢谢大家

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-6-27 12:16:52

车轮的滚动阻力如何计算？以前有个系数，貌似很小的，如果汽车重2吨，3秒内从0加速到时速100公里，需要功率多大？

gaoyns · 发表于 2012-6-27 17:02:20

12# 骚丽的蜗壳丝
汽车是空档起动，达到正常转速时才挂前进档，一般不会带负荷启动。由角加速度形成的启动转矩不必考虑，只需求滚动磨擦力F和速度V即可求出所需功率：P=FV ，V已知，只需求出滚动磨擦力F，即可求出所需功率。
滚动磨擦力按下面的公式计算：

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-7-6 08:29:18

你这个表格是什么手册里面的？怎么截图不完整？两个系数不一样吧

cjh303557 · 发表于 2012-7-6 08:42:13

骚丽的蜗壳丝发表于 2012-6-27 12:16 static/image/common/back.gif
% a, v# j- ?8 D( O9 g; R车轮的滚动阻力如何计算？以前有个系数，貌似很小的，如果汽车重2吨，3秒内从0加速到时速100公里，需要功率 ...

P=FV F=MA

gaoyns · 发表于 2012-7-6 08:54:05

骚丽的蜗壳丝发表于 2012-7-6 08:29 static/image/common/back.gif
8 w' }# t9 P" x你这个表格是什么手册里面的？怎么截图不完整？两个系数不一样吧

楼上的截图是针对你在12楼提的问题，截图完整，摩擦因数只有一个，那就是汽车的橡胶轮胎对沥青路面或对水泥路面，选其中之一，也可分别计算。
截图来源：化学工业出版社《机械设计手册》第五版第1卷 P1-10 表1-1-10 右边部分。

骚丽的蜗壳丝 · 发表于 2012-7-6 13:50:16

不知道计算的对不对，大家帮我看看

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