農機產品轉動慣量的分析與測量

山西太原工業學院理學系 韋仙 馮中營 劉曉菲

農機產品轉動慣量的分析與測量

山西太原工業學院理學系 韋仙 馮中營 劉曉菲

轉動慣量是描述剛體轉動慣性大小的物理量，不同農機產品部件對轉動慣量大小的要求是不同的。只有極個別形狀特別簡單的規則產品的轉動慣量可以通過數學計算得到，不規則農機產品的轉動慣量只能通過實驗進行測量。本文通過數學計算、MATLAB數值計算及實驗測量等方法得出了不同產品的轉動慣量，結果對指導農機部件的制造與加工具有一定的指導意義。

轉動慣量；MATLAB；轉動慣性

引言

質量是物體平動慣性大小的量度，重型卡車不容易剎車就因為其總質量太大，一旦超載更不容易剎車，而且在轉彎處容易造成側翻事故，客車超載的危險性也是慣量太大帶來的。物體的轉動中，轉動慣性的大小是由轉動慣量衡量的，其值不但取決于物體的質量，還與形狀、質量分布及轉軸的位置有關。轉動慣量在科學實驗、工程技術、農機產品等工業領域具有非常重要的作用。在發動機葉片、拖拉機飛輪、陀螺儀等的外形設計上，精確地得知轉動慣量是非常重要的。

1 規則農機產品轉動慣量的理論計算

一般情況下，農機產品的質量是連續分布的，此時轉動慣量的由式J=∫r2dm計算，式中dm表示剛體的某個質元的質量，r表示該質元到轉軸的垂直距離，此外還可以利用平行軸定理，設通過剛體質心的軸線為Zc，剛體相對于這個軸線的轉動慣量為Jc；……