山西太原工业学院理学系 韦仙 冯中营 刘晓菲

农机产品转动惯量的分析与测量

山西太原工业学院理学系 韦仙 冯中营 刘晓菲

转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，不同农机产品部件对转动惯量大小的要求是不同的。只有极个别形状特别简单的规则产品的转动惯量可以通过数学计算得到，不规则农机产品的转动惯量只能通过实验进行测量。本文通过数学计算、MATLAB数值计算及实验测量等方法得出了不同产品的转动惯量，结果对指导农机部件的制造与加工具有一定的指导意义。

转动惯量；MATLAB；转动惯性

引言

质量是物体平动惯性大小的量度，重型卡车不容易刹车就因为其总质量太大，一旦超载更不容易刹车，而且在转弯处容易造成侧翻事故，客车超载的危险性也是惯量太大带来的。物体的转动中，转动惯性的大小是由转动惯量衡量的，其值不但取决于物体的质量，还与形状、质量分布及转轴的位置有关。转动惯量在科学实验、工程技术、农机产品等工业领域具有非常重要的作用。在发动机叶片、拖拉机飞轮、陀螺仪等的外形设计上，精确地得知转动惯量是非常重要的。

1 规则农机产品转动惯量的理论计算

一般情况下，农机产品的质量是连续分布的，此时转动惯量的由式J=∫r2dm计算，式中dm表示刚体的某个质元的质量，r表示该质元到转轴的垂直距离，此外还可以利用平行轴定理，设通过刚体质心的轴线为Zc，刚体相对于这个轴线的转动惯量为Jc；……