關(guān)于慣量計(jì)算的親身經(jīng)歷

桌前一盆花

  最近在忙著做伺服電機(jī)選型計(jì)算。

  上學(xué)時(shí)的物理科上，我都是在睡大覺(jué)。作業(yè)都是抄同學(xué)的。會(huì)考時(shí)是讓別人給我傳答案的。然后我就這樣過(guò)來(lái)了。

  這幾天，因?yàn)楣�司新�?lái)了一位領(lǐng)導(dǎo)，在做機(jī)械設(shè)計(jì)評(píng)審時(shí)，要求我們出局電機(jī)計(jì)算的詳細(xì)步驟。于是，我就懵了。然后就是各種翻書(shū)，查資料，翻資料，打電話問(wèn)等等。
  第一天，我計(jì)算出了需要的速度，需要的轉(zhuǎn)速，然后計(jì)算出了扭矩。這些很簡(jiǎn)單的。

  需要的速度一般就是客戶要求在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作，然后根據(jù)行程就可以求出速度了。然后根據(jù)速度再套公式可以求出需要的轉(zhuǎn)速。這里要注意單位換算。之前我也是不會(huì)這些公式的。后來(lái)也是找人問(wèn)，上網(wǎng)查資料才慢慢的會(huì)的。當(dāng)我會(huì)了之后，我才發(fā)現(xiàn)，這些都是初中課本上的知識(shí)。

  之后是計(jì)算加速度。這里就有一個(gè)問(wèn)題，那就是計(jì)算加速度的加速時(shí)間。剛開(kāi)始我按1秒來(lái)算。后來(lái)領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)太慢了。然后我又按0.2秒來(lái)算，領(lǐng)導(dǎo)又覺(jué)得太快了。說(shuō)是這么快的加速度，成本太高了。后來(lái)就按照0.5秒來(lái)算了。算完發(fā)現(xiàn)，0.5秒加速度也不妥當(dāng)，因?yàn)樾谐烫�短了。然后又按�?.2秒來(lái)算了。這樣反反復(fù)復(fù)的，一天時(shí)間就過(guò)去了。

  這里重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)第二天的事情。那就是關(guān)于電機(jī)慣量的計(jì)算。

  剛開(kāi)始我聽(tīng)說(shuō)慣量問(wèn)題，自己也是一頭霧水，甚至還有點(diǎn)害怕。因?yàn)橹�前面試時(shí)，面試官問(wèn)我會(huì)不會(huì)計(jì)算慣量，我就不會(huì)。最終被刷下來(lái)啦。今天又面臨了這個(gè)問(wèn)題。覺(jué)得自己可能搞不好。

  這里要提到2個(gè)同事。A同事學(xué)歷高，懂的多，有問(wèn)題去問(wèn)他，百分之八十能搞定。B同事技術(shù)能力不咋地，也不喜歡鉆研，但是愛(ài)記筆記。有些東西有些公式他那里有，有些資料他那里也有，但是有一個(gè)地方出現(xiàn)了錯(cuò)誤，他也沒(méi)有能力改過(guò)來(lái)。有地方出現(xiàn)問(wèn)題了，他也不知道該咋辦。一些公式演變他也不會(huì)搞。就是這樣的一個(gè)同事。

  剛開(kāi)始我找的是A同事，在套入幾個(gè)公式后，感覺(jué)很不理想。他后來(lái)看了一下我的機(jī)構(gòu)（下面有簡(jiǎn)圖），建議我把齒輪直徑改成一樣的。原來(lái)的直徑是1比1.35的。直徑一改，其它參數(shù)也會(huì)有變化的。只是我這個(gè)小白，沒(méi)有在第一時(shí)間重新進(jìn)行計(jì)算，于是就遇到各種數(shù)據(jù)不對(duì)勁。浪費(fèi)了半天時(shí)間。后來(lái)A同事說(shuō)，可能這個(gè)慣量還和減速機(jī)有關(guān)系。我想著，減速機(jī)要是1比1的話，應(yīng)該影響不大，就先不管他了。

  下午我找到B同事，B同事就拿出他的筆記給了我一個(gè)公式截圖（下圖）我剛開(kāi)始很高興，還說(shuō)他的公式很靠譜。但是仔細(xì)一看才發(fā)現(xiàn)，上下兩個(gè)公式一摸一樣。我去找B同事，B同事也是很納悶，他說(shuō)他當(dāng)時(shí)就是記錄一下，記錄完就完事了，今天要不是我發(fā)現(xiàn)，他壓根就不清楚。我聽(tīng)后瞬間頭大。
  不過(guò)，B同事倒是給了一個(gè)提示，那就是要考慮減速機(jī)的因素，而且減速機(jī)對(duì)慣量的影響還是比較大的。

  后來(lái)我又翻書(shū)查資料，后來(lái)用了一個(gè)笨辦法，就是將活動(dòng)部分的重量添加到齒輪上，算出齒輪的慣量，然后再計(jì)算齒輪和電機(jī)之間的慣量。這里再次忽略了減速機(jī)的因素。結(jié)果還是相差很大。
  昨天下午，我又找到了很多公式。在各個(gè)公式中我才發(fā)現(xiàn)之前B同事給我的公式底檔。我發(fā)現(xiàn)應(yīng)該是另外一個(gè)公式（下圖）之后就代入公式中的各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算出了最終結(jié)果。這個(gè)時(shí)候B同事又冒出一句，機(jī)械效率百分之十。

  整個(gè)慣量計(jì)算讓我累死了很多腦細(xì)胞。因?yàn)閼T量有很多種情況，各種情況的慣量不一樣。然后還有減速機(jī)的影響因素，機(jī)械效率的影響因素等。在這里有一點(diǎn)要注意，慣量和滑動(dòng)摩擦系數(shù)沒(méi)有關(guān)系。

  最后能夠把結(jié)果計(jì)算出來(lái)，選擇好電機(jī)，也是很讓人欣慰了。這里，我突然覺(jué)得，要是當(dāng)年的物理課好好學(xué)習(xí)的話，今天也不至于這么累吧。另外，平時(shí)還是要多多的積累，物理公式推導(dǎo)演變的也要多記記。這樣對(duì)自己的以后會(huì)很方便。

  附上文件種說(shuō)的各種圖，歡迎行家來(lái)指教。

  已知負(fù)載10KG，移動(dòng)機(jī)構(gòu)重量10KG，減速比是1比20，齒輪直徑是48MM.電機(jī)是100W的電機(jī)的慣量是0.035千克每平方厘米。

一氣八百里

好貼，樓主用心了

機(jī)器畫(huà)家

機(jī)械計(jì)算用MathCAD，事半功倍。
慣量計(jì)算的本質(zhì)是能量守恒定律，從這個(gè)基點(diǎn)出發(fā)，問(wèn)題會(huì)變簡(jiǎn)單。

diuleilaomua

最近也在經(jīng)歷，以前沒(méi)好好學(xué)，最近在看資料學(xué)習(xí)，感覺(jué)還是有點(diǎn)懵的，涉及的資料太多，查找也有困難

熱青茶

還得努力

北晨易

齒輪/同步輪等圓餅狀的計(jì)算公式應(yīng)是1/2WR2吧，即1/8WD2

PNjie

之前有好好學(xué)過(guò)，有段時(shí)間沒(méi)用又忘了

zhengyi320320

最多理解1下午  明天不用又忘記了  這咋整....................

還是不理解這里面的原理  

你們材料力學(xué)  能不能吃透    我是研究了半天  還是一竅不通

冷水黃金

看了半天，還是沒(méi)搞清楚你到底學(xué)會(huì)沒(méi)有？
我只記得物體慣量公式dm*r*r，其它計(jì)算慣量的公式一個(gè)都不記得。
計(jì)算慣量是很簡(jiǎn)單的事情，哪里需要記那么多公式，不過(guò)記性好當(dāng)然更好。

及上開(kāi)

慣量計(jì)算還是很有學(xué)問(wèn)的。提醒樓主要是遇到旋轉(zhuǎn)中心和質(zhì)心不一致的情況，那么總慣量還要加上偏離質(zhì)心的慣量。希望樓主少踩一個(gè)坑