«Планетарная зубчатая передача с неподвижной шестерней 1 (радиус r1); шестерня 2 (радиус r2) подвижная». В начале система стационарна. Приложите постоянный крутящий момент M к стержню OA. Стержень OA вращается вокруг O и приводит в движение шестерню 2. OA имеет вес Q, Шестерня 2 имеет вес P. Вычислите угловое ускорение стержня OA."
Я делаю это домашнее задание с двумя подходами, и они дают разные ответы:
Подход 1: энергетический метод
Пусть угловая скорость стержня ОА равна
Кинетическая энергия стержня ОА =
Кинетическая энергия шестерни 2 =
Следовательно, полная кинетическая энергия = = общая работа = М
Дифференцировать две стороны, дать угловое ускорение "="
Подход 2: метод углового момента
Угловой момент OA относительно точки O =
Угловой момент шестерни 2 относительно точки A =
Угловой момент шестерни 2 относительно точки O = Угловой момент шестерни 2 относительно точки A + "="
Следовательно, полный угловой момент системы относительно точки O =
Дифференциация вышеуказанного термина дает нам:
Следовательно
Два результата разные, что мне не хватает?
Подход 1 правильный.
Вы не учли все крутящие моменты, действующие на систему (шток + шестерня 2) в подходе 2.
Сила, соответствующая отсутствующему крутящему моменту, отвечает за поддержание чистого качения шестерни 2 (ограничение: точка контакта мгновенно находится в состоянии покоя) на поверхности шестерни 1 все время. Крутящий момент, который вам не хватает, не работает в системе, поэтому подход 1 дал правильный ответ, даже если вы не осознавали наличие этого крутящего момента. Я оставлю вас, чтобы выяснить этот недостающий крутящий момент.
Дат
Аджай Мохан
Аджай Мохан
Дат
Аджай Мохан
Аджай Мохан
Дат