常用物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與扭矩的計(jì)算

1、附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算附錄1.常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算1慣量的計(jì)算:為為為 位位位 單單單 量積度 質(zhì)體密 mv 萬(wàn)角加速度的公式a = （2兀/60） /t 轉(zhuǎn)矩 T=J* a =J*n*2 咒 /60） /t a -弧度/秒 t-秒 T -Nmn-r/min以a-a為軸運(yùn)動(dòng)的慣量:Ja - am = VxSV=Lxhxw公式中：以b-b為軸運(yùn)動(dòng)的慣量:12（4L2 + w2）Jb - b圓柱體的慣量附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算圖2圓柱體定義m = Vx3V*xL4Dir =2mDi2m(D_1 WL2>3 J擺臂的慣量5空心柱體慣量圖3空心柱體定義m = Vx3V = xL4Jx

2、 =m x (Do2 + D)8'(Cb2+D2) L2，+3 J圖4-1擺臂1結(jié)構(gòu)定義I /Xk/圖4-2擺臂2結(jié)構(gòu)定義J = m.R2曲柄連桿的慣量附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算帶減速機(jī)結(jié)構(gòu)的慣量7J = m R? + rm n2圖5曲柄連桿結(jié)構(gòu)定義附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算JM :電機(jī)慣量Jl :負(fù)載慣量Jlom :負(fù)載慣量折算到電機(jī)側(cè)的慣量Ml :負(fù)載轉(zhuǎn)矩Jr :減速機(jī)折算到輸入的憒量R :減速比rR :減速機(jī)效率R= =- 8m =3.= Rx3i9l 3l齒輪組減速結(jié)構(gòu)的慣量11總慣量:JtE= Jm + Jr + Jl r jW根據(jù)能量守恒定律；折算到電機(jī)側(cè)的力矩：M=質(zhì)

3、= -Wiw小 R巾圖6帶減速機(jī)結(jié)構(gòu)定義Jm ；電機(jī)慣量Jl :負(fù)載慣量Mi :負(fù)載力矩JpM :電機(jī)側(cè)帶輪慣量Dpm :電機(jī)側(cè)帶輪直徑 Ntm :電機(jī)側(cè)帶輪齒數(shù) JPL :負(fù)載側(cè)帶輪慣量Dpl :負(fù)載帶輪直徑Ntl :負(fù)載帶輪齒數(shù)6m = /?x Ql COjw = RxcjJln:減速機(jī)效率 me :皮帶質(zhì)量折算到電機(jī)扭矩:Ml T Af"Mi=Ml=n r ij圖7齒形帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)附錄常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算總慣量:Jm :電機(jī)慣量Jl :負(fù)載慣量Ml：負(fù)載扭矩Jgm :電機(jī)側(cè)齒輪慣量Nim :電機(jī)側(cè)齒輪齒數(shù)Jgl :負(fù)載齒輪慣量Nr :負(fù)載齒輪齒數(shù)/?= 如印Ntmn:減速機(jī)效率

4、滾珠絲杠的慣量13折算到電機(jī)慣量:折算到電機(jī)力矩;Mn = MtNs Rrj圖8齒輪組傳動(dòng)結(jié)構(gòu)附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算GJm =Jm :電機(jī)慣量Jc :連接軸慣量itil ：負(fù)載質(zhì)量XL：負(fù)載位置 VL:負(fù)載速度 mi:滑臺(tái)質(zhì)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:摩擦系數(shù)g:重力加速度圖9絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)總慣量：JtO7"= JjW + Jc+J$ + Jf_ f 珂?zhèn)魉蛶У膽T量15折算到電機(jī)的慣量:折算到電機(jī)的力矩A (fv + S + Hr) PMl r 淋=Xn 2仃E =伽 + m)x g x si

5、naH = (mr + m)x gx/Jx cosa附錄 常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算Cpi = TTDi = Nrpip八 XlKCpi CpiJu :電機(jī)慣量mL :負(fù)載質(zhì)量xL:負(fù)載位置VL:員載速度mo :傳送帶質(zhì)量FP :作用力Fg :重力Frr :摩擦力jpx :相軸慣量Dx :輻軸直徑Ntpi :主輯齒數(shù)p :傳送帶導(dǎo)程(mm/tooth)Cpi :主車?yán)ブ荛L(zhǎng)a :傾角n:傳送帶效率p:摩擦系數(shù)g:引力系數(shù)19圖10傳送帶結(jié)構(gòu)折算到電機(jī)的慣量折算到電機(jī)的扭矩R 捉(Ff + Fq + C) DiM=X一/2E = (m + mjxgxs 腿R = (m + m)x g x x cosa

6、齒輪,齒條傳動(dòng)慣量的計(jì)算MtCg = ttDg = NtgPg八 Xl Vlm = 3m =Cg CgJm :電機(jī)慣量mi :負(fù)載質(zhì)量XL:負(fù)載位置VL：負(fù)載速度FP :作用力F。：重力Ffr :摩擦力Jg :齒輪慣量Dg :齒輪直徑Ntg :齒輪齒數(shù)Pg :齒輪導(dǎo)程(mm/tooth)CG :齒輪周長(zhǎng)a:軸運(yùn)動(dòng)角度q:齒輪傳動(dòng)效率p:摩擦系數(shù)g:引力參數(shù)圖11齒輪齒條結(jié)構(gòu)定義總慣量:J TOT J/W + Jg + Jg T 朋折算到電機(jī)的慣量:折算到電機(jī)的力矩:二(舟+ E+司 D"Ml t 潴=X n 2R =+ mjx g x sinaFfr = (mz + m)x gxjj 乂 cosa1,確認(rèn)您的負(fù)載額定扭矩要小丁減速機(jī)額定輸出扭矩，2,伺服電機(jī)額定扭矩*減速比要大丁負(fù)載額定扭矩。3,負(fù)載通過(guò)減速機(jī)轉(zhuǎn)化到伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，要在伺 服電機(jī)允許的范圍內(nèi)。4,確認(rèn)減速機(jī)精度能夠滿足您的控制要求。5,減速機(jī)結(jié)構(gòu)形式，外型尺寸既能滿足設(shè)備要求，同時(shí)能與所選用的伺