常用物體轉動慣量-與扭矩計算

1、附錄1.常用物體轉動慣量的計算慣量的計算:矩形體的計算角加速度的公式a = (2n /60) /t 轉矩 T=J* a =J*n*2 n /60) /ta -弧度/秒 t-秒 T -Nm n-r/min/ WIb圖i矩形結構定義m3為為為 位位位 單單單 量積度 質體密 m V以a-a為軸運動的慣量:Ja - am = VxSV=Lxhxw公式中：以b-b為軸運動的慣量:12(4L2 + w2)圓柱體的慣量圖2圓柱體定義m = Vx§TTD12V =XL4Dir =2mx>(Dt2空心柱體慣量圖3空心柱體定義m = Vx34Jx =m x (Do2 + DF)8m /(Po2+

2、D2')+ L2>4 4+_1 >圖4-1擺臂1結構定義圖4-2擺臂2結構定義J = m.R2J = m R? + rm n2圖5曲柄連桿結構定義JM :電機慣量Jl :負載慣量Jl<sm :負載慣量折算到電機側的慣量Ml :負載;轉矩Jr :減速機折算到輸入的憤量R :減速比rR :減速機效率R= =- 8m =3w= Rx3l9l 3l總慣量:Jiv! 4* Jr + Ji r 陽根據能量守恒定律；折算到電機側的力矩： = 圖6帶減速機結構定義JpLj Dp6m = /?x Ql COjw = RxcjJlq:減速機效率 me :皮帶質量DplJl :負載慣量Mi

3、 :負載力矩JpM :電機側帶輪慣量Dpm :電機側帶輪直徑Ntm :電機側帶輪齒數JPL :負載側帶輪慣量 PL :負載帶輪直徑Ntl :負載帶輪齒數總慣量：JtqT= J藝+ J刖+ J牡T M斗Jb -皿+ Z T射折算劃電機慣量：訂t鑿心檢鷺翻,W加囂。zq折算到電機扭矩：尿IVk g = wDn r) R /)時7>圖7齒形帶傳動結構Jm :電機慣量Jl :負載慣量Ml :負載扭矩Jgm :電機側齒輪慣量Nim :電機側齒輪齒數Jgl :負載齒輪慣量Nr :負載齒輪齒數n:減速機效率R = 0/M = RQl com = /?xtorNtm總慣量:折算到電機慣量:折算到電機力矩

4、;N刑Mls = Ml=/) Rrj圖8齒輪組傳動結構WmGJm -PJm :電機慣量Jc :連接軸慣量ITlL :負載質量XL :負載位置VL :負載速度itit :滑臺質量FP :做功力Fg :重力Ffr :摩擦力Js :絲杠慣量p :絲杠螺距(mm/rev)a:絲杠角度n:絲杠效率p:摩擦系數g:重力加速度圖9絲杠傳動結構總慣量：i/ror Jm + Jc + Js + Jl 何折算到電機的慣量:折算到電機的力矩“ （片+斤+耳）PMi寸齋=x 斤=（葉十 rr）L）x g x sinaH = （mr + mjx g x “ x cosaCpi = ttDi =Gm_ XlCpiVl3怖

5、=cpiJu :電機慣量 mL :負載質量XL :負載位置Vl :負載速度mo :傳送帶質量FP :作用力Fg :重力Frr :摩擦力 jpx :輾軸慣量Dx :輾軸直徑Ntpi :主輻齒數p :傳送帶導程(mm/tooth) Cpi :主銀周長a :傾角n:傳送帶效率p:摩擦系數g:引力系數圖10傳送帶結構liliii瓦2出D：總慣量折算到電機的慣量曲 *(Fp + Fg + F檸)D心x / 2E = mL + mB)xgxsinaH = (me + mjx g x “ x cosa齒輪,齒條傳動慣量的計算MtCg = ttDg = N repsGm =CgVl3m =CgJ帕：電機慣量

6、rriL:負載質量XL:負載位置VL :負載速度FP:作用力耳：重力Ffr :摩擦力Jg :齒輪慣量Dg :齒輪宜徑Ntg :齒輪齒數pc :齒輪導程(mm/tooth)CG :齒輪周長a:軸運動角度q:齒輪傳動效率p:摩擦系數g:引力參數圖11齒輪齒條結構定義總慣量:J TOT + Jg 4- Jl折算到電機的慣量:折算到電機的力矩:(R + F.+ H) DJmt -+ /w = X ° 2 斤=(m + mjx g x sina 耳=(mz + mL)x gxpx cosa1,確認您的負載額定扭矩要小于減速機額定輸出扭矩，2,伺服電機額定扭矩*減速比要大于負載額定扭矩。3，負載通過減速機轉化到伺服電機的轉動慣量，要在伺 服電機允許的范圍內。4，確認減速機精度能夠滿足您的控制要求。5,減速機結構形式，外型尺寸既能滿足設備要求，同時能與所選用的伺服電機