一种测量转动惯量的新方法.pdfVIP

经验交 一 种测量转动惯量 张烈霞 (陕西理工学院 机械学院， 陕西汉中 摘要：提出了一种新型的采用空间坐标法测量转动惯量的方法，设计 了实验装 与传统的惯量测试方法相比，不需要测时问、测周期．能达到较高的测量精度 关键词 ：转动惯量 ：空 间坐标测量法 ：新方法 中图分类号：TH 文献标识码 ：A 文章编号：1009—9492(20111 A New M ethodforM easuringRotation Inertia ZHANG Lie-xia (ShaanxiUniversityofTechnology，Departmentofmechanicalengineering，Hanzhong723003，China) Abstract：Thispaperintroducedanew space—coordinatemethodtomeasuremomentofinertia．Thestructurediagram oftheexperimen- taldeviceisdesignedandthecorrespondingformulaisdeduced．Thisoneavoidsmeasurementoftimeandperiod．Itseemsniceandcon— venient，comparedwithothermethodstoday，itismoreprecise． Keywords：rotationinertia；space—coordinatemethod；thenew method 1引言 其放在下层且与船成一体 ．若人沿平行 轴的方 刚体的转动惯量是刚体转动时惯量的量度 ． 向从船头A点行至船尾B点，行程为 ，船反向 转动惯量的大小不仅与质量的大小有关，而且与质 行驶 S，s= mL (这里 m， M 已知 ，而 ，s 量的分布情况有关。对于几何形状复杂的物体 …， 可测)从而可计算出： 理论上计算转动惯量可以分组成物体的所有微元 的质量与微元到转轴距离的平方积获得 ]，不仅 M = ( -1)肌一M (1) ^) 计算过程复杂 ，而且 由于累加 的各部件形状难以 这里 L是人相对船的位移 ，5是船相对静系 精确划分、各部分质量以及质心到转轴距离的不 的位移，测出 ￡，S便可测出 。 确定性必然导致总的转动惯量计算存在较大偏差， 然而用人行走的原理测定物体的质量受到一 从而导致后续的运动与动力学分析结果失真，一 定的限制 ，由于船很大 ．在无摩擦的很大 的水平 般都采用实验的方法测定其转动惯量 _3]，因此研 面上行走 ，行走时须保证船的方 向与X轴的方 向 制一种简便而准确的测试复杂形状零部件转动惯 平行 ．要是利用此原理制造测量仪器是不现实的， 量的仪器是十分必要的。本文从动量定理中的人 舟 问题出发，进而将平动模拟换成转动模拟 ，设 计 了一种采用空问坐标测量法测量转动惯量的新 方法。 2步行可测质量 从动量定理 _4 中的人舟 问题