Question

一道高一物理功与能的问题

有一车床，其电动机输入功率P1=7.5千瓦，效率为百分之90。他的同轴皮带轮直径D1=6cm，被皮带轮带动的与工件同轴的皮带轮直径D2=24cm。皮带轮的传动效率为百分之95。如果电动机转速为1200r/min，问：当车床加工直径D=100mm的工件时能产生多大的切削力？

Answer 1

最终到达工件的功率：
P=P1*90%*95%=6.4 kW

电动机转速为1200r/min=20r/s

与工件同轴的皮带轮转速是他的6/24=1/4，转速是5r/s
所以：
加工直径D=100mm的工件时，切割的速度v=5*πD=1.57 m/s

F=P/v=6.4*10^3/1.57=4.1*10^3 N

当车床加工直径D=100mm的工件时能产生4.1*10^3 N的切削力。

Answer 2

切削的功率P1=7500*0.9*0.95=6412.5（w）；
切削速度V＝1200*6/24/60*3.14*0.1＝1.57（m/s）
切削力F=P1/V=4084.4(N)。