转动惯量扭矩计算docx.docx
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转动惯量扭矩计算docx
用物体转动惯量的计算
惯量的计算:
角加速度的公式α=（2π/60）/t转矩T=J*α=J*n*2π/60）It
α-弧度/秒t-秒T-Nmn-r/min
矩形体的计算
b
图1矩形结构定义
m3
为为为位位位单单单量积度质体密mV
以a-a为轴运动的惯量:
公式中:
m=V×δ
V=L×h×w
以b-b为轴运动的惯量:
12
（4L2+w2）
（如果h和w<圆柱体的惯量
图2圆柱体定义
m=V×δ
V=吗L
4
DI
r=—
2
Jf71严
m（D^
1W
28
空心柱体惯量
∏o
图3空心柱体定义
m=V×δ
π（Do^D∩XL
JX=
mX（PO2+DF）
8
4
m'（βo2+D2'）+L2>
~4\4+"1>
今”）
图4-1摆臂1结构定义
图4-2摆臂2结构定义
J=m.R2
J=Ym.r3
J≡mR2+miπ2
图5曲柄连杆结构定义
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:
减速机效率
R=—=Θm=R×Θlω∕w=R×u>l
Θl3l
■根据能量守恒定律;
■折算到电机側的力矩：
.=M.-=-
图6带减速机结构定义
Jhfl:
电机惯量
JL:
负载惯量
Ml:
负载力矩
JPM:
电机侧带轮惯量
DPhl:
电机侧带轮直径
NThI:
电机側带轮齿数JPL:
负载侧带轮惯量
DPL:
负载带轮直径
NTL:
负载带轮齿数η:
减速机效率me:
皮带质量
■总惯量：
JTQT=J藝++Jpi-Λf+Js-Jl→JW
■折算劃电机惯量：
lft⅛□檢鷺A翻,≡恥囂OZ
IJF4Af>⅛⅛險4
'b*T
■折算到电机扭矩：
M^Af=MLDFV=ML
DnηRη
图7齿形带传动结构
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
NlL:
负载齿轮齿数
η:
减速机效率
R=——Θm=R×Θlcom=R×U）l
NTM
■总惯量:
■折算到电机惯量:
■折算到电机力矩;
N刑Ml
Mt→∕w=/Wl=
NFLηRη
图8齿轮组传动结构
GJM-——
P
Θm9Wm
JM:
电机惯量
JC:
连接轴惯量
ITlL:
负载质量
XL:
负载位置
VL:
负载速度
IrlT:
滑台质量
FP:
做功力
Fg:
重力
Ffr:
摩擦力
JS:
丝杠惯量
P:
丝杠螺距（mm∕rev）
α:
丝杠角度
η:
丝杠效率μ:
摩擦系数
g:
重力加速度
图9丝杠传动结构
■总惯量：
JT（JTJfV!
+Jc+Js+JL→何
折算到电机的惯量:
折算到电机的力矩
ItA（FP+S+Hr）P
→Λf=Z=X—
η2π
斤=（fτh十mL）XgXSinaH=（mτ+γ∏l）×g×μ×COSa
CPI=TTDI=NTPIP
_XL
CPI
VL
3怖=
CPi
JU:
电机惯量
HlL:
负载质量
XL:
负载位置
VL:
负载速度
RlB:
传送带质量
FP:
作用力
Fg:
重力
Ffr:
摩擦力
JPX:
辗轴惯量
DX:
辗轴直径
NTPl:
主辐齿数
P:
传送带导程（mm/tooth）CPl:
主银周长
α:
倾角
η:
传送带效率
μ:
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
AJt（FP+斤+Ffr）DI
M—=X—
/}2
E=i⅛t+m^）×gXs∕∏ff
CG=TTDG=NTGPG
Θm=-
CG
VL
Wm=——
CG
JM:
电机惯量
ITlL:
负载质量
XL:
负载位置
VL:
负载速度
Fp:
作用力
Fg：
重力
Ffr:
摩擦力
JG:
齿轮惯量
DG:
齿轮宜径
NTG:
齿轮齿数
PG:
齿轮导程（mm/tooth）
CG:
齿轮周长
α:
轴运动角度
η:
齿轮传动效率
μ:
摩擦系数
g:
引力参数
MT
Er=（m+n¾）xg×μ×COSa
齿轮,齿条传动惯量的计算
图11齿轮齿条结构定义
■总惯量:
JToT—+JG+tΛTM
■折算到电机的惯量:
■折算到电机的力矩:
Jl-（R+F,+H）DJ
Ml→∕w=——X
η2S=（ff⅛+mJXgXSinaFfr=（r∏7+mL）xg×∕√xUOS負
1,确认您的负载额定扭矩要小于减速机额定输出扭矩，2,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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