转动惯量扭矩计算.pdf

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1、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*2 n/60)/t a 弧度/秒 t秒 T-Nm n-r/min 图i矩形结构定义 单位为 为m3 I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+2 w2)圆柱体的惯量 图2圆柱体定义 m=Vx3 心叱VL 4 Di r=2 空心柱体惯量m(DA m=Vx3 4 m x(Do2+DF)m/(p+D2,L2&4 4+-1 图3空心柱体定义 Jx=少”)图41摆臂1结构定义 图42摆臂2结构定义 J=m.R2 图5曲柄连杆结构定义

2、 J=m R?+rm n2 图6带减速机结构定义 总惯量：J/W羣JR+Jlr阳 根据能量守恒定律;1 1,U12 J 斗 J.十=d-=2 2 R JM:电机惯量 JL:负載惯量 JL DPM q:减速机效率 me:皮带质量 6M=/?x QL COJW=RXCJJL 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+JGL T JI T M 個=-R2n 折算到电机力矩;图8齿轮组传动结构 JM:电机

3、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 总惯量:折算到电机的惯量:折算到电机的力矩 图9丝杠传动结构 i/ror JM+Jc+Js+JL GJM u(片+斤+耳)P Mz寸齋二 斤二(叶十 rr)L)x g x sina H=(mr+mjx g x x cosa4 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

4、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+mBjxgxsina H=(me+mjx g x x cosa 图11齿轮齿条结构定义 总惯量:J TOT +JG+JI.T M 折算到电机的惯量:.m+m DGS JL M 二 X CG=TTDG=N VL 3M=-CG CG J 帕：电机惯量 iriL:负 载质量

5、 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 齿轮,齿条传动惯量的计算 4 折算到电机的力矩：百S+F.+R)D.IVIL-+/w=-x 2 斤二(m+mjx g x sina 耳=(mz+IHL)X gxpx cosa 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。