常用物体的转动惯量.docx

常用物体的转动惯量-与扭矩的 计算 附录1.常用物体转动惯量的计算 惯量的计算: 图1 图1矩形结构定义 角加速度的公式a二(2n/60) /t 转矩 T=J*a =J*n*2 n/60) /t a -弧度/秒 t-秒 T -Nm n-r/min ? m :质量单位为Kg .V :体积单位为m3 .? ：密度单位为Kg/m3 以a-a为轴运动的惯量: m = VxS V = Lxhxw 公式中： 以b-b为轴运动的惯量: Jb?b Jb?b m 12 (4L2+ w2) Jb - b - (/-2)(如果 h 和 W 圆柱体的惯量 L 图2圆柱体定义 m = Vx3 TTD12 V XL 4 Di r =—— 2 空心柱体惯量 Do 图3空心柱体定义 m = Vx3 4 Jx =m Jx = m x (Do2 + DF) 8 m /(Po2+D2')+ L2> ~4 \ 4 +_1 > 少”) 图4-1摆臂1结构定义 图4-2摆臂2结构定义 J = m.R2 J = m R? + rm n2 图5曲柄连杆结构定义 JM :电机惯量 Jl :负載惯量 Jl<sm :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]R :减速机效率 R= — = - 8m = 3w= Rx3l 9l 3l ■总惯量: Jiv! 4* Jr + Ji r 阳 ■根据能量守恒定律； ■折算到电机側的力矩： — = — 图6带减速机结构定义 J叫叭皿6ljwljmlJpLj Dp—6m J叫叭皿6ljwljml JpLj Dp— 6m = /?x Ql COjw = RxcjJl q:减速机效率 me :皮带质量 Dpl Jm :电机惯量 Jl :负载惯量 Mi :负载力矩 JpM :电机侧带轮惯量 Dpm :电机侧带轮直径 Ntm :电机側带轮齿数 JPL :负载侧带轮惯量 □PL :负载带轮直径 Ntl :负载带轮齿数 ■总惯量： JtqT= J藝+ J刖+ J牡T M斗Jb -皿+ Z T射 ■折算劃电机惯量： 訂t鑿心檢鷺翻,W加囂。z q ■折算到电机扭矩： 尿…IVk g = w Dn r) R /) 时7> 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 Nr :负载齿轮齿数 n:减速机效率 R =—— 0/M = R^Ql com = /?xtor Ntm ■总惯量: ■折算到电机惯量: ■折算到电机力矩; N刑 Ml s^ = Ml = /) Rrj 图8齿轮组传动结构 WmGJm - Wm GJm -—— P 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 itit :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) a:丝杠角度 n:丝杠效率 p:摩擦系数 g:重力加速度 图9丝杠传动结构 ■总惯量： i/ror? Jm + Jc + Js + Jl 何 折算到电机的惯量: 折算到电机的力矩 “ （片+斤+耳）P Mi寸齋= x — 斤=（叶十 rr）L）x g x sina H = （mr + mjx g x “ x cosa Cpi = TTDi = N/Pip Gm _ Xl Cpi Vl 3怖= cpi Ju :电机惯量 mL :负载质量 XL :负载位置 Vl :负载速度 mo :传送带质量 FP :作用力 Fg :重力 Frr :摩擦力 jpx :辗轴惯量 Dx :辗轴直径 Ntpi :主辐齿数 p :传送带导程(mm/tooth) Cpi :主银周长 a :倾角 n:传送带效率 p: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 折算到电机的扭矩 曲 * (Fp + Fg + F柠)D 心 x — /} 2 E = \mL + mB)xgxsina H = (me + mjx g x “ x cosa 齿轮,齿条传动惯量的计算 Mt Cg = ttDg = N reps Gm =— Cg Vl 3m =—— Cg J帕：电机惯量 rriL:负载质量 XL:负载位置 VL :负载速度 FP:作用力 耳：重力 Ffr :摩擦力 Jg :齿轮惯量 Dg :齿轮宜径 Ntg :齿轮齿数 pc :齿轮导程(mm/tooth) CG :齿轮周长 a:轴运动角度 q:齿轮传动效率 p:摩擦系数 g:引力参数 图11齿轮齿条结构定义 ■总惯量: J TOT — + Jg 4- Jl ■折算到电机的惯量: ■折算到电机