14.6.4。给定系统参数,其中轴 1 相对于旋转轴的惯性矩 I1 = 1 kg·m2,并以角速度 ?1 = 40 rad/s 旋转,轴 2 静止,则需要计算轴耦合后的角速度,同时考虑轴 2 相对于旋转轴的转动惯量 I2 = 4 kg • m2。 (答案:8)
轴啮合后,系统产生总转动惯量,可表示为 I = I1 + I2。通过保持系统的角动量,我们可以写出方程:
I1?1 = (I1 + I2)?2
从这里我们可以表达轴啮合后的角速度:
?2 = (I1?1) / (I1 + I2)
代入这个值,我们得到:
?2 = (1 kg·m2·40 rad/s) / (1 kg·m2 + 4 kg·m2) = 8 rad/s
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问题 14.6.4 来自 Kepe O.? 的收集。在于确定轴耦合后的角速度。在此问题中,有两个轴:轴 1 和轴 2。轴 1 以角速度 ?1 = 40 rad/s 旋转,其相对于旋转轴的转动惯量等于 I1 = 1 kg • m2 。轴 2 处于静止状态,其相对于旋转轴的转动惯量等于 I2 = 4 kg • m2。
有必要找到轴耦合后的角速度。为了解决这个问题,可以利用角动量守恒定律。离合器前冲量力矩之和等于离合器后冲量力矩之和:
I1 * ?1 + I2 * ?2 = (I1 + I2) * ?
其中,I1、I2 分别为轴 1 和轴 2 的转动惯量,α1 为轴 1 的角速度,β2 为轴 2 在离合器之前的角速度,β 为轴 2 的角速度。 - 离合器后轴的角速度。
代入已知值,我们得到:
1 * 40 + 4 * 0 = (1 + 4) * ?
表达?通过已知值,我们发现:
? = 8 弧度/秒
因此,轴耦合后的角速度等于 8 rad/s。
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