1.慣性モーメントの公式

名称

図形

公式

重心位置及び質量

公式の変形

円柱



G=中央

として

中空の場合内径をd1とすれば


角柱



G=中央

 

正四角形の場合

二等辺三角柱





正三角形

正三角形

円錐



として

平行軸の定理

O軸まわりの慣性モーメントIo
P軸まわりの慣性モーメントI

等価慣性モーメント(1)

I3の1軸換算を[I3]1,I2の1軸換算を[I2]1とすれば

n:各軸の回転数

 

 

等価慣性モーメント(2)

 [kg・mm2 ]
  
×10-2  [kg・cm2 ]
  
×10-6  [kg・m2 ]

 

テーブルの速度v(m/s)
ねじの回転数n(rpm)とすれば

 [kg・m2 ]
[kgf・mm2 ]

等価慣性モーメント(3)

クランク機構の場合

 

 

(注)@質量と重量は同じ数値 A故にρ=γで計算する
Ba,b,d,hがmmならばρ=ρの数値,cmならばρ/103,mならば103ρ

2. 慣性モーメントの表し方
@SIで表す方法
   I=mk2   (kg・m2

    m:質量 (kg)
    k:回転半径 (m)

A重力単位系における慣性モーメント
  (kgf・m・s2

(注意:記号はIでSIと同じだが、単位は異なる)

BGD2で(ジ−ディスクエア)表す方法(重力単位系)
単位 (kgf・m2

GD2は1つの記号であるが、Gは重量、Dは回転直径の意味を持つ

CGD2/4で表す方法

単位 (kgf・m2

重力単位系の数値をそのままSI単位する操作

 GD2((kgf・m2)=GD2の数値/4 (kgf・m2)=I(重力単位系)*g=I(SI単位)(kg・m2
慣性モーメント(GD2)の計算の目的は、最終的には慣性トルクを求めることにあるから
   
より、GD2で計算した場合には、GD2をI(SI単位)に換算してやらなければならない。

重力単位系における質量の単位

 重量Wは力であるので、ニュートンの運動方程式より、
m=W/g
kgf/(m/s2)= kgf・s2/m
(重力単位系には質量という単位はない)

参考:機械要素のシステム設計,日刊工業新聞社