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机械效率和功率怎么计算:机械动力 功率是什么 怎么计算

机械效率和功率怎么计算:机械动力 功率是什么 怎么计算扭矩M=F⋅r力F平移运动旋转运动“动力”

在这个等式中,2π/T 项最终表示每个单位时间以弧度为单位的角度:

  • 一整圈 = 角度 2π
  • 所需时间 = 周期 T

因此,术语 2π/T 可以解释为角速度ω。角速度 ω 与旋转速度 n 的关系如下:

机械效率和功率怎么计算:机械动力 功率是什么 怎么计算(1)

当比较平移运动和旋转运动的功率公式时,一个直接的类比变得显而易见。平移运动的力的模拟量对应于旋转运动的扭矩,平移速度的量对应于角速度。各个量的乘积则对应于平移功率或旋转功率。

平移运动

旋转运动

“动力”


F

扭矩
M=F⋅r

“运动速度”

平移速度
v

角速度
ω=v/r

“功率”

P=F⋅v

P=M⋅ω

再次考虑使用绞盘提升板条箱。在这种情况下,绞盘卷筒旋转,板条箱平移。然而,这两种运动显然不是相互独立的。例如,如果绞盘卷筒的转速增加,则箱体的平移速度也会增加。显然,角速度和平移速度之间存在一定的关系。

机械效率和功率怎么计算:机械动力 功率是什么 怎么计算(2)

图:平移和旋转运动之间的联系

这种关系可以通过机械动力来建立。绞盘卷筒的旋转动力Prot完全转换为板条箱的平移动力Ptra。如果各个公式相等,则角速度 ω 和平移速度 v 之间的关系如下:

机械效率和功率怎么计算:机械动力 功率是什么 怎么计算(3)

平移速度 v 可以理解为旋转点在距离旋转轴为 r 处移动的速度。绞盘卷筒的缠绕绳上的一个点将以与板条箱被拉起相同的速度旋转。因此,旋转运动的扭矩和角速度与通过半径的平移运动的力和平移速度直接相关(见上表)。

旋转和平移运动通过半径相互关联!

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