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[!--downpath--]以下是我們在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計中對《普通V帶、窄V帶選型估算》的步驟,在普通V帶、窄V帶使用安裝及各類皮帶運用場合等過程中須要用到的一些估算公式和資料理論力學(xué)常見轉(zhuǎn)動慣量,
一、關(guān)于轉(zhuǎn)動力矩的一些基本概念
轉(zhuǎn)動力矩(of)是質(zhì)心繞軸轉(zhuǎn)動時慣性(回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運動或靜止的特點)的量度理論力學(xué)常見轉(zhuǎn)動慣量,用字母I或J表示。轉(zhuǎn)動力矩在旋轉(zhuǎn)動力學(xué)中的角色相當(dāng)于線性動力學(xué)中的質(zhì)量,可形象地理解為一個物體對于旋轉(zhuǎn)運動的慣性。在負(fù)載加速和減速的過程中,力矩是一個十分重要的參數(shù),因而在運動控制中須要十分熟練的把握常用傳動機構(gòu)的力矩估算方式。
伺服系統(tǒng)負(fù)載力矩比對快速響應(yīng)性,運行穩(wěn)定性很重要。本文給出了伺服驅(qū)動系統(tǒng)常見傳動機構(gòu)的負(fù)載力矩估算方式及實際應(yīng)用案例。
1、轉(zhuǎn)動力矩就相當(dāng)于F=am當(dāng)中的m!慣性力矩相當(dāng)于vXm(沖量)?轉(zhuǎn)動力矩除以角加速度等于慣性力矩,就是加速扭矩。?轉(zhuǎn)動力矩和扭矩沒有關(guān)系的。
2、轉(zhuǎn)動力矩單位kgm2,簡單的說和旋轉(zhuǎn)物的密度和形狀有關(guān);?力矩單位Nm,是施加力的大小和力臂的乘積,與被施力物體無關(guān)。
3、轉(zhuǎn)動力矩和動能的關(guān)系:E=(1/2)Jw2,J是旋轉(zhuǎn)力矩,w是旋轉(zhuǎn)角速率;
4、轉(zhuǎn)矩與做功的關(guān)系:A=(1/2)Mwt,?M是力矩,w是旋轉(zhuǎn)角速率,t是扭力施客場間。
當(dāng)轉(zhuǎn)動動能E=扭矩做功A時,?由以上公式可以得出:M=Kw/t??這個公式是在理想狀態(tài)下得到的,限制條件:對一靜止物質(zhì)施加一個恒定扭矩M,物質(zhì)由角速率0經(jīng)過時間t后加速到角速率w
二、伺服馬達、步進馬達關(guān)于力矩選擇的方式總結(jié)
在進行手動增益調(diào)整或自動增益調(diào)整前,必須首先進行力矩比的確定。伺服馬達的轉(zhuǎn)矩比直接關(guān)系到伺服馬達的穩(wěn)定性和精確度:
(1)力矩越小,精度越高;
(2)力矩越大,穩(wěn)定性越高;
選擇伺服馬達,就是選擇精度性和穩(wěn)定性之間找到平衡點。力矩比是負(fù)載力矩和馬達轉(zhuǎn)矩間的比值,在小功率750W以下,可以20倍匹配,最優(yōu)為5倍匹配.按照力矩比,可以計算出伺服系統(tǒng)的加減速時間是否能滿足設(shè)備工藝要求.力矩比和馬達功率的選擇和匹配,是由控制要求決定的、加減速時間的大小來確定的。
1、伺服馬達是指在伺服系統(tǒng)中控制機械器件運轉(zhuǎn)的底盤。伺服馬達定子怠速受輸入訊號控制,并能快速反應(yīng),在手動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行器件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電流等特點,可把所收到的聯(lián)通號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速率輸出。?轉(zhuǎn)動力矩=轉(zhuǎn)動直徑*質(zhì)量?,在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于減少質(zhì)量和回轉(zhuǎn)直徑,都可以減少到設(shè)備的啟動扭矩。相對應(yīng)的可以降低伺服馬達的轉(zhuǎn)矩。
2、低鐵損就是馬達做的比較扁長,主軸力矩小,當(dāng)馬達做頻度高的反復(fù)運動時,力矩小,發(fā)熱就小。所以低鐵損的馬達適宜高頻率的往復(fù)運動使用。并且通常扭力相對要小些。高轉(zhuǎn)矩的伺服馬達就比較粗大,扭力大,適宜大扭矩的但不很快往復(fù)運動的場合。由于高速運動到停止,驅(qū)動器要形成很大的反向驅(qū)動電流來停止這個大撓度,發(fā)熱就很大了。
3、慣量就是質(zhì)心繞軸轉(zhuǎn)動的慣性的測度,轉(zhuǎn)動力矩是表征質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣性大小的數(shù)學(xué)量。它與質(zhì)心的質(zhì)量、質(zhì)量相對于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。(質(zhì)心是指理想狀態(tài)下的不會有任何變化的物體),選擇的時侯遇見馬達鐵損,也是伺服馬達的一項重要指標(biāo)。它指的是伺服馬達定子本身的力矩,對于電機的加減速來說相當(dāng)重要。假如不能挺好的匹配力矩,馬達的動作會很不平穩(wěn)。