慣性モーメント
慣性モーメント(イナーシャ)とは、回転体の慣性の大きさであり、物体(剛体)の回転のしづらさ、回り出す変化のしにくさを示している。慣性モーメントが大きいと回転させにくく、止めにくいといえる。また、慣性モーメントの大きさは形状や回転軸位置によって変わってくる。
力の大きさ
大きな物体を回転させるには、大きな力が必要であり、小さな物体を回転させるには小さな力で足りる。回転体に回転トルクはをかけたときの回転の難易さを表すのが慣性モーメントで、加減速時のトルクは慣性モーメントの大きさに比例するため慣性モーメントが大きな機械(負荷)の時には、アクチュエータの容量も大きくする必要がある。また、外形と質量が同じ円板であれば、くり抜き内径が大きくなるほど質量は回転軸から離れて慣性モーメントは大きくなる。
慣性モーメント
慣性モーメントは各部分の質量×距離²の合計で表される。
回転半径
EXCELで計算する。
薄いオレンジのところに数字を入力すると、回転半径が計算できます。
回転運動の運動エネルギー
EXCELで計算する。
薄いオレンジのところに数字を入力すると、回転運動の運動エネルギーが計算できます。
物体の慣性モーメント
主な形状の回転運動は下記で求められる。