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飞轮的转动惯量根据什么来确定_飞轮转动惯量计算公式详细介绍

2023-11-29 16:47:02科技帅气的蚂蚁
安装在机器转轴上的一个转动惯量大的轮状蓄能器。当机器速度增加时,飞轮的动能增加,能量被储存;当机器速度降低时,飞轮的动能降低,能量

飞轮的转动惯量根据什么来确定_飞轮转动惯量计算公式详细介绍

安装在机器转轴上的一个转动惯量大的轮状蓄能器。当机器速度增加时,飞轮的动能增加,能量被储存;当机器速度降低时,飞轮的动能降低,能量被释放。飞轮可以用来减少机械运转时的速度波动。具有适当转动惯量的旋转部件,可以储存和释放动能,常用于机器、汽车、自行车等。以及具有大惯性矩的车轮蓄能器。

飞轮的作用是储存发动机做功冲程的一部分能量,以克服其他冲程的阻力,使曲轴匀速转动。

通过安装在飞轮上的离合器将发动机与汽车传动系统连接起来。

安装与起动机啮合的齿圈,以方便发动机起动。

飞轮的作用在曲轴的动力输出端,也就是连接变速箱和工作设备的那一侧。飞轮的主要作用是储存发动机作功冲程以外的能量和惯性。四冲程发动机只能做一个冲程的功,吸气、压缩、排气的能量来自飞轮储存的能量。纠正平衡。发动机的平衡主要靠轴上的平衡块。单缸机器有一个平衡轴。

飞轮的转动惯量很大。因为发动机各缸的工作是不连续的,所以发动机转速也是变化的。当发动机转速增加时,飞轮的动能增加,能量被储存;当发动机转速降低时,飞轮的动能降低,能量被释放。飞轮可以用来减少发动机运转时的速度波动。

安装在发动机曲轴后端,具有转动惯量,作用是储存发动机能量,克服其他部件的阻力,使曲轴匀速转动;通过安装在飞轮上的离合器,发动机与汽车变速器连接;接合起动机以促进发动机起动。而且是曲轴位置传感和车速传感的集成。

在作功冲程中,发动机传递给曲轴的能量不仅被输出,还被飞轮吸收,这样曲轴的转速不会增加很多。在排气、进气、压缩三个冲程中,飞轮释放其储存的能量来补偿这三个冲程中消耗的功,这样曲轴转速就不会降低太多。

此外,飞轮还有以下作用:飞轮是摩擦离合器的驱动部分;飞轮轮缘镶嵌有启动发动机的飞轮齿圈;飞轮上还刻有上止点标记,用于标定点火正时或喷油正时,调整气门间隙。

飞轮飞轮转动惯量的计算公式

图中这种飞轮由轮毂、辐条、轮圈三部分组成。因为其他两部分的惯性矩与轮圈相比非常小,一般可以忽略。经过这种简化后,实际的飞轮转动惯量略大于所需的转动惯量。如果飞轮的外径为D1,轮辋的内径为D2,轮辋的质量为m,则轮辋的惯性矩为

当轮缘厚度h不大时,可以近似地认为飞轮的质量集中在其平均直径d的圆周上,因此可以得到

其中m D2称为飞轮矩,单位为kgm2。知道了飞轮的转动惯量,就可以求出飞轮力矩。当根据机器中飞轮的安装空间选择轮缘的平均直径d时,

飞轮的质量m可以通过上面的公式计算。如果飞轮宽度为B (m),轮辋厚度为H(m),平均直径为D(m),材料密度为 (kg m3),则

选定D,用式(10.28)计算出M后,根据飞轮的材料和选定的比值H/B,可以用式(10.30)计算出飞轮的横截面尺寸H和B,对于较小的飞轮,通常取H/B2,对于较大的飞轮,通常取H/B1.5。

从式(10.29)可以看出,当飞轮的转动惯量一定时,飞轮的直径越大,质量越小。但是直径太大,会增大

盘式飞轮当飞轮的转动惯量不大时,可以使用简单的盘式飞轮,如图所示。

设m、d和b分别为其质量、外径和宽度,则整个飞轮的转动惯量为

当根据安装空间选择飞轮直径d时,可以根据该公式计算飞轮质量m。也由于

因此,根据所选择的飞轮材料,飞轮的宽度b可以如下获得