转动惯量扭矩计算.docx
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转动惯量扭矩计算
用物体转动惯量的计算惯量的计算:
矩形体的计算
角加速度的公式a=(2n/60)/t转矩T=J*a=J*n*2n/60)/ta■弧度/秒t■秒T-Nmn-r/min
图i矩形结构定义
单位为为m3I单单位位为
以a-a为轴运动的惯量:
m=VxS
V=Lxhxw
公式中:
以b七为轴运动的惯量:
.(心+
2w2)
圆柱体的惯量
图2圆柱体定义
m=Vx3
心叱VL
4
Di
r=—
2
m(DA
空心柱体惯量
图3空心柱体定义
m=Vx3
4
Jx=
mx(Do2+
DF)
m/(p^+D2,L2>
&~4\4+-1>
少”)
图4・1摆臂1结构定义
图4・2摆臂2结构定义
J=m.R2
图5曲柄连杆结构定义
J=mR?
+rmn2
Jm:
电机惯量
Jl:
负載惯量
Jl 负载惯量折算到电机侧的惯量 Ml: 负载;转矩 JR: 减速机折算到输入的愤量 R: 减速比 r]R: 减速机效率 R=—= 9L3L -8M= 3W=RX3L ■总惯量: J/W羣JR+Jlr阳 ■折算到电机側的力矩: ■根据能量守恒定律; 1 1 ,U12 J ——斗 J.十=d= 2 2 R引卜 6m=/? xQlcojw=RxcjJl Jl: 负载惯量 Mi: 负载力矩 JPM: 电机侧带轮惯量 Dpm: 电机侧带轮直径 Ntm: 电机側带轮齿数 Jpl: 负载侧带轮惯量dPL: 负载带轮直径 q: 减速机效率me: 皮带质量 Ntl: 负载带轮齿数 ■总惯量: JTQT=J蓼"J刖+J牡TM斗JB・ini+ZT射 ■折算劃电机惯量: 訂 鑿心鷺,加囂。 z C ■折算到电机扭矩: 尿・・・Nkg=wDnr)R/) Dpl时7>Dpm Jm: 电机惯量 Jl: 负载」惯量 Ml: 负载扭矩 Jgm: 电机側齿轮惯量 Nim: 电机侧齿轮齿数 Jgl: 负载齿轮惯量 Nr: 负载齿轮齿数 n: 减速机效率 R—OM=rCOM= Rxo)l ■总惯量: ■折算到电机惯量: Ntm Jtot=Jm+Jgm+JgltJitm —個= R2n ■折算到电机力矩; 图8齿轮组传动结构 GJm・ Jm: 电机惯量 Jc涟接轴惯量 ITIL: 负载质量 Xl: 负载位置 Vl: 负载速度 ITIT: 滑台质量 FP: 做功力 Fg潼力 Ffr: 摩擦力 Js: 丝杠惯量 p: 丝杠螺距(mm/rev) a: 丝杠角度 n: 丝杠效率 P: 摩擦系数 g: 重力加速度 图9丝杠传动结构 ■总惯量: i/ror™ JM+Jc+Js+JL 折算到电机的惯量: 折算到电机的力矩 u(片+斤+耳)P Mz•寸齋二 斤二(叶十rr)L)xgxsinaH=(mr+mjxgx"xcosa Ntpi,p CPI=TTDl=N/Pip XL Gm- Cpi Vl 3怖二 cpi Ju: 电机惯量mL: 负载质量 Xl: 负载位置 Vl: 负载速度 mo: 传送带质量 FP: 作用力 Fg潼力 Frr: 摩擦力jpx: 辗轴惯量 Dx: 辗轴直径 Ntpi: 主辐齿数 p: 传送带导程(mm/tooth) Cpi: 主银周长 a: 倾角 n: 传送带效率 P: 摩擦系数 g: 引力系数 图10传送带结构 总惯量 折算到电机的惯量 曲* 心 (Fp+Fg+F柠)D x—— /}2 E=\znL+mBjxgxsinaH=(me+mjxgx"xcosa 齿轮,齿条传动惯量的计算 Cg=ttDg=N Vl3M= CgCg J帕: 电机惯量iriL: 负载质量 Xl: 负载位置 Vl: 负载速度 Fp: 作用力 耳: 重力 Ffr: 摩擦力 Jg: 齿轮惯量 Dg: 齿轮宜径 Ntg: 齿轮齿数 pc: 齿轮导程(mm/tooth) Cg: 齿轮周长 a: 轴运动角度 q: 齿轮传动效率 P: 摩擦系数 g: 引力参数 图11齿轮齿条结构定义 ■总惯量: jtot—+Jg+ji.tm ■折算到电机的惯量: .m+mDgs Jlm二X ■折算到电机的力矩: 百S+F.+R)D. IvIl-+/w=x °2斤二(m+mjxgxsina耳=(mz+ihl)x gxpxcosa 7,确认您的负载额定扭矩要小于减速机额定输出扭矩,乙伺服电机额定扭矩★减速 比要大于负载额定扭矩。 3,负载通过减速机转化到伺服电机的转动惯量,要在伺服电机允许的范围内。 4,确认减速机精度能够满足您的控制要求。 5,减速机结 构形式,外型尺寸既能满足设备要求,同时能与所选用的伺服电机很好,转动惯 量一定要算的,不算是因为你已经确认了不会有问题,否则负载拖电机是一定的。 如果对启动的时间有要求,如初速度为0需要几秒后达到速度为何,就需要计算转动惯量,角的加速度和转动惯量求转矩。
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- 关 键 词:
- 转动惯量 扭矩 计算
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