常用機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與扭矩計(jì)算

1、附錄1.常用物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算圓柱體的慣量慣量的計(jì)算:矩形體的計(jì)算圖1矩形結(jié)構(gòu)定義角加速度的公式a= （2兀/60） /t轉(zhuǎn)矩 T=J* a =J*n*2 兀 /60） /t a -弧度/秒 t-秒 T -Nm n-r/minm3為為為 位位位 單單單 量積度 質(zhì)體密 m V J以a-a為軸運(yùn)動(dòng)的慣量:J=-1 （h2+ w2）12m = Vx3Y =Lxhxw公式中：以b-b為軸運(yùn)動(dòng)的慣量:_ m12（4L2+ w2）（如果h和圖2圓柱體定義m = Vx3ttD產(chǎn)V =XL4Di r =2f 17Jxm r2=28e L2C7三空心柱體慣量圖3空心柱體定義擺臂的慣量m = Vx3tt(Do2

2、-D產(chǎn))jV = -XL4Jx =m x (Do2 + De)8(Cb2+D2) L2 +卷（小產(chǎn)）圖4-1擺臂1結(jié)構(gòu)定義圖4-2擺臂2結(jié)構(gòu)定義J = m.R2曲柄連桿的慣量圖5曲柄連桿結(jié)構(gòu)定義J = m R? + rm 門 2帶減速機(jī)結(jié)構(gòu)的慣量總慣量:JtS= Jm f Jr Jl r m根據(jù)能量守恒定律；JM ：電機(jī)慣量Jl：負(fù)載慣量Jlom :負(fù)載慣量折算到電機(jī)惻的慣量Ml ：負(fù)我轉(zhuǎn)矩Jr :減速機(jī)折算到輸入的慣量R :減速比rR :減速機(jī)效率R= - =3n= Rxm9l 3l折算到電機(jī)側(cè)的力矩：= -Wiw小 R小圖6帶減速機(jī)結(jié)構(gòu)定義齒形帶傳動(dòng)的慣量j3 dm, ntm MlR =用

3、JQm = RxBl 3前=Rx u)lA/t DpmJm ：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)教帶輪直徑 Ntl ：負(fù)載帶輪齒數(shù)n：減速機(jī)效率 me :皮帶質(zhì)量齒輪組減速結(jié)構(gòu)的慣量折算到電機(jī)扭矩:Ml t M = Ml圖7齒形帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)=RxtoiJm :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 Njl ：負(fù)載齒輪齒數(shù) n:減速機(jī)效率R =0/M = R8lNtm滾珠絲杠的慣量總慣量:折算到電機(jī)慣量:折算到電

4、機(jī)力矩;Mt -限=-Ml。 Rrj圖8齒輪組傳動(dòng)結(jié)構(gòu)%Ca)m PWmJm ：電機(jī)慣量Jc：連接軸慣量mL: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4 :重力Ffr ：摩擦力Js :絲杠慣量p :絲杠螺距(mm/rev)a:絲杠角度n:絲杠效率口：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：Jm + Jc+ Js + Jlt 加傳送帶的慣量折算到電機(jī)的慣量:折算到電機(jī)的力矩Mt -加=- 4匚0 2kE = (n + mjx g x sinaRr = (mr + mjx gxpx cosaCpi = ttDi = Nepd XlVlUm = 3M =Cpy

5、CpiJm :電機(jī)慣量mL ：負(fù)載質(zhì)量XL:負(fù)載位置Vl :負(fù)載速度mo :傳送帶質(zhì)量FP :作用力Fg ：重力Ffr ：摩擦力jpx :相軸慣量D八輻軸直徑Ntpi ：主輯齒數(shù)p :傳送帶導(dǎo)程(mm/tooth)Cpi :主輯周長(zhǎng)a :傾角n：傳送帶效率P:摩擦系數(shù)g :引力系數(shù)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*. (Fp + R + F#j DiM=x /72E = (zn + mjxgxsmaH = (me + mx gxfjx cosa齒輪,齒條傳動(dòng)慣量的計(jì)算圖11齒輪齒條結(jié)構(gòu)定義Jm :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 :作用力力 :重力Ffr

6、 ：摩擦力Jg :齒輪慣量Dg :齒輪直徑Ntg ：齒輪齒敷Pg :齒輪導(dǎo)程(mm/tooth)CG :齒輪周長(zhǎng)a:軸運(yùn)動(dòng)角度n：齒輪傳動(dòng)效率p：摩擦系數(shù)g:引力參數(shù)總慣量：J TOT J/w + Jg + Jl折算到電機(jī)的慣量:折算到電機(jī)的力矩:(E + .+ E) DgMi -t m -l- x f) 2兄=(mz + mjx g x sina = (mz + mjx gxp乂 cosa1,確認(rèn)您的負(fù)載額定扭矩要小于減速機(jī)額定輸出扭矩，2,伺服電機(jī)額定扭矩*減速比要大于負(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)能與所選用的伺服電機(jī)很好，轉(zhuǎn)