常用物体的转动惯量与扭矩的计算教材

1、附录1.常用物体转动惯量的计算惯量的计算:角加速度的公式a = (2n /60) /t 转矩 T=J* a =J*n*2 n /60)/ta -弧度/秒 t-秒 T -Nm n-r/min+ in :质量单位为Kg+ V :体积单位対rtf.密度单位为Kg/如以a-a为轴运动的惯量:Ja - a摂)m = VxSV 二 Lxhxw公式中：以b-b为轴运动的惯量:I熔)（如杲h裁W«L）圆柱体的惯量图2圆柱体定义m = Vx3TTD12"T"xLDi2J中严虽兰2 8空心柱体惯量图3空心柱体定义v2-d'Kl4mx(Do2 + Di2)'(Db2+D

2、2)L Q"4I 4+ 3 )图4-1摆臂1结构定义J = m.R3J = m R2 + mi ri2图5曲柄连杆结构定义总惆童：Jx丁二 Jm + JrZ ,Jn :电或1S量Jl :负载惯量Jloh :负载惯量折茸到电机侧前慣量Ml :负载转矩Jr :减速机折算到输入的15量R :减速比Hk :喩速机效率R=6jw = X Bf = ff X 0)L&L 3L根爵能量守恒定律:图6带减速机结构定义JpLs Dp|_.6/w = R <&L 3m = Rx Cji)lA/tx Dpi./V Dpm SfMSiJ电机拙矩：Jm :电机愦童Ji :负戦惯量M:负载

3、力矩JpM :电机側苻轮噴量 PM :丐机恻帝轮直径Mtm :电机侧带轮肯数Jpi :负敎侧带轮惯量Dpl ；负载带轮直绘Ntil ；煲载带轮齿数 q:减谨机效率 mB :皮带原量图7齿形带传动结构Ju :电机惯量Jl :负载惯量Ml :负载理矩Jgm :电机侧齿轮憤量Ntm :电机侧齿轮齿数Jgl :负载齿轮惯量Nil :负载齿输齿数n:诚速机效率R- - 9'w - R6l o>j0 = Ro)l/Vw总惯量:折算到电机惯量:折算到电机力矩:图8齿轮组传动结构图9丝杠传动结构Jm :电机惯量Jc :连接轴惯量Ml :负载质量Xl :负载位置VL :负载速度 mi:滑台质量FP

4、 :做功力Fg :重力Ffr :摩擦力Js :丝杠惯量p :丝杠嫌距(mm/rev)c:丝杠角廈n:丝杠效率p:摩擦系数g:重力加遽度总惯量I折算到电机的力矩Jr r 2CC门X5/”-AIr*B”sPJ>*I-. fj-J J ILT1m ff JJ 十4 I_Tr-一-Ntpi, PCpi = T?Di = Nrppa XlVlC7M 二3皿Cpi Qp/Jm :电机惯量mL :负载质量XL ；负载位置VL：负载速度 mB :传送带质量FP :作用力Fg :重力Ffr :摩擦力Jpx :瞬惯量6:辗轴直径Ntpi :主眾齿数p :传送带导程(mm/tooth)Cpi :主報闾也Q：倾

5、角n:传送带效率 p:摩擦系数 g :引力系数图io传送带结构折算到电机的惯量F严血+加>*fr I irj t i /ijs IX g X Li X COo£3f齿轮,齿条传动惯量的计算MrJg, Ntg5 PgCg - ttDg - NtgPg9m =XlcZVlGUm =CgJm :电机惯量mL: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 :齿轮直径Ntg :齿轮齿数Pg :齿轮尊程(mm/tooth)Cg :齿轮周长a:轴运动角度q:齿轮传动效率M:摩擦系数 g:引力参数J w二X十人十J图11齿轮齿条结构定义总惯量:折算到电机的悄量:折算到电机的力矩:仁 U C pLMil卫 + 厂 + i/r jljgLj1'-jE = (m + mjxgxs旧&十 mjxgy/Jxcosa1,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