转动动能
由转动惯量 I 与转速 n 计算刚体转动动能 E。
输入参数
计算公式
E = ½·I·ω²,ω = 2πn/60
飞轮储能即利用转动动能。
基础知识
由转动惯量 I 与转速 n 计算刚体转动动能 E。
本工具依据以下公式计算 转动动能:E = ½·I·ω²,ω = 2πn/60
历史沿革
经典力学由牛顿奠基,运动学公式至今仍是机械与车辆设计的基础。
工程应用
用于机构运动分析、能量计算与平衡设计。
术语表
| 转动惯量 I | 输入参数 |
| 转速 n | 输入参数 |
| 角速度 ω | 输出结果 |
| 转动动能 E | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 转动惯量 I、转速 n(注意输入框标注的单位)。
- 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 角速度 ω、转动动能 E。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系:E = ½·I·ω²,ω = 2πn/60
输入变量:
- 转动惯量 I
I— kg·m² - 转速 n
n— rpm
输出结果:
- 角速度 ω
omega— rad/s - 转动动能 E
E— J
假设/适用:运动学公式默认刚体、忽略摩擦与弹性变形,动力学结果需叠加阻力/效率。
例题
根据公式 E = ½·I·ω²,ω = 2πn/60,取 转动惯量 I = 0.5 kg·m²;转速 n = 3,000 rpm。
代入计算得:角速度 ω = 314.2 rad/s;转动动能 E = 24,670 J。
知识点
- 运动学公式默认刚体、忽略摩擦与弹性变形,动力学结果需叠加阻力/效率。
- 使用国际单位制(kg、m、s、rad)可避免系数换算错误。
- 旋转量与线量通过半径 r 关联:v = ω·r,a = α·r。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 转动惯量 I (kg·m²) | I | kg·m² | 0.5 |
| 转速 n (rpm) | n | rpm | 3000 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 角速度 ω | omega | rad/s |
| 转动动能 E | E | J |
应用场景
- 连杆机构与凸轮运动学设计
- 滑轮组省力方案比选
- 发动机配气与曲柄机构分析
常见问题
这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:E = ½·I·ω²,ω = 2πn/60
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
连杆机构与凸轮运动学设计