3-4 定轴转动中的功能关系
 

例题3-4-1   如图,冲床上配置一质量为的飞轮,。今用转速为的电动机借皮带传动来驱动飞轮,已知电动机的传动轴直径为。(1)求飞轮的转动动能。(2)若冲床冲断厚的薄钢片需用冲力,所消耗的能量全部由飞轮提供,问冲断钢片后飞轮的转速变为多大?

解:(1)为了求飞轮的转动动能,需先求出它的转动惯量和转速。因飞轮质量大部分分别布在轮缘上,由图示尺寸并近似用圆筒的转动惯量公式,得
    
    在皮带传动机构中,电动机的传动轴是主动轮,飞轮是从动轮。两轮的转速与轮的直径成反比,即飞轮的转速为
            
    由此得飞轮的角速度  
            


    这样飞轮的转动动能是
            
    (2)在冲断钢片过程中,冲力所作的功为
            
    这就是飞轮消耗的能量,此后飞轮的能量变为
            
    由  求得此时间的角速度
            
    而飞轮的转速变为