飛輪轉動動能計算

← ToolBox / 飛輪轉動動能計算（機械）

Flywheel Energy

📐 計算公式
飛輪動能 E = ½·I·ω²，圓盤轉動慣量 I = ½·m·r²；m 質量、r 半徑、ω 角速度。

Flywheel Energy

📌 計算說明
  • E = ½·I·ω²（實心圓盤 I = ½mr²）
  • 飛輪用於平滑轉速波動、回收制動能量
  • 儲能與轉速平方成正比

🔗 相關工具

🏎️ 切削速度計算輸入工件與刀具材料、直徑與轉速，計算車削/銑削切削速度與進給量，並推薦切削引數，用於機械加工工藝與… 🧮 圓柱螺旋彈簧剛度計算圓柱螺旋彈簧剛度計算（機械） 📡 槓桿機械增益計算槓桿機械增益計算（機械） 🧮 皮帶傳動計算皮帶傳動計算（機械） 📐 皮帶傳動設計輸入主動輪、從動輪引數，計算皮帶傳動比、帶長、包角、線速度並校核中心距，用於機械傳動方案設計。 🧮 離心力計算離心力計算（機械）

📚 深度解析：飛輪轉動動能計算（機械）

💡 常見使用場景

公式
按實心圓盤近似，轉動慣量 I = ½·m·r²（kg·m²）；角速度 ω = 2π·n/60（rad/s）；轉動動能 E = ½·I·ω²（J）。能量與轉動慣量成正比、與角速度平方成正比。
算例
飛輪質量 m=50 kg、半徑 r=0.3 m、轉速 1000 r/min：I = 0.5×50×0.3² = 2.250 kg·m²；ω = 2π×1000/60 ≈ 104.72 rad/s；E = 0.5×2.25×104.72² ≈ 12337.0 J ≈ 12.34 kJ。若轉速降到 500 r/min，儲能降至約 3.08 kJ（約四分之一）——說明靠提高轉速儲能比單純加重飛輪更有效，但受材料強度限制。

❓ 常見問題（FAQ）

為什麼按實心圓盤算？
工具採用最常見的實心圓盤模型 I = ½mr²；實際飛輪多為輪緣集中質量型式，轉動慣量接近 m·r²（比本模型大一倍），因此本結果偏保守，精確設計應按實際截面或用三維模型計算。
飛輪為什麼會『穩速』？
飛輪儲能越大，轉速越不易被瞬時負載改變：過載時釋放能量、輕載時吸收能量，從而把週期性負載波動平滑掉，這正是沖床、壓縮機等裝置配飛輪的原因。