题目
一传动轴输入功率:OO=d,转速:OO=d,则该输入功率作用在轴上的外力偶矩:OO=d 。(注结果只保留整数 )
一传动轴输入功率
,转速
,则该输入功率作用在轴上的外力偶矩
。(注结果只保留整数 )
题目解答
答案
解:根据功率和转速的关系,功率 P 可以表示为
,其中 M 是外力偶矩,
是角速度。角速度可以用转速 n 转换为弧度制的角速度
。
将给定的功率
和转速
带入上述公式,可以得到:

化简计算后,可以得到外力偶矩
(结果只保留整数)。
所以,该输入功率作用在轴上的外力偶矩为
。
解析
考查要点:本题主要考查功率与外力偶矩的关系,以及如何通过转速计算角速度。
解题核心思路:利用公式$P = M \cdot \omega$,其中$P$为功率,$M$为外力偶矩,$\omega$为角速度。关键在于将转速$n$转换为角速度$\omega$,并代入公式求解。
破题关键点:
- 单位转换:将转速$n=1500 \, \text{r/min}$转换为弧度制角速度$\omega$。
- 公式变形:根据公式$M = \frac{P}{\omega}$,代入已知功率和计算出的角速度求解。
步骤1:转速转换为角速度
转速$n=1500 \, \text{r/min}$转换为弧度制角速度:
$\omega = \frac{2\pi n}{60} = \frac{2\pi \times 1500}{60} = 25\pi \, \text{rad/s} \approx 157.08 \, \text{rad/s}$
步骤2:代入公式求外力偶矩
已知功率$P=500 \, \text{kW}=500,000 \, \text{W}$,代入公式$P = M \cdot \omega$:
$M = \frac{P}{\omega} = \frac{500,000}{25\pi} \approx \frac{500,000}{157.08} \approx 3183.1 \, \text{N·m}$
步骤3:结果处理
题目要求结果保留整数,因此$M \approx 3183 \, \text{N·m}$。