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标题: 求真正大神来说明，同步带轮传动惯量的计算问题，一知半解的请当观众 [打印本页]

作者: 果果大王a 时间: 2021-2-6 22:21
标题: 求真正大神来说明，同步带轮传动惯量的计算问题，一知半解的请当观众
   研究了一天了，同步带传动，转动惯量东方马达的软件公式是1/4md2，这样算了一下，15kg的东西，转动惯量竟然大到离谱，根本没有合适的电机选择，然后又查了一堆资料，感觉有个师傅说的很有道理，1/4md2，m指的是μmg＋ma，这样转动惯量感觉就靠谱了很多。
   在这里请教，转动惯量到底该用那个来算呢。我倾向于后者，因为物体传递给轮子的力就是μmg＋ma。怎么能全用重量来算呢。实际使用中如果按照第一种来选型，那么选出来的电机会非常大。
   求真正懂的人来给讲一下，十分感谢。

补充内容 (2021-2-7 09:14):
同步带物体的传动转动惯量公式J=1/4MD2，这个M是物体质量还是μmg＋ma。说法不一，求真正大神讲解。

作者: 蜗牛1234 时间: 2021-2-6 23:05
所以你算了个啥？模型呢？计算过程呢？
我是属于一知半解的，搬个小板凳听课

作者: oldpipe 时间: 2021-2-7 00:01
你清楚转动惯量是什么吗？如果清楚的话，根据概念的定义和牛顿第二定律的圆周运动表达形式对你的负荷做推导，可以得到最符合你的系统工作条件的转动惯量。如果不清楚什么是转动惯量的话，请不要急于想知道哪个公式可以拿来用。那样做，出现什么雷人的情况都不过分。

作者: 苏州装配工 时间: 2021-2-7 00:34

大概率是你俩都不对直线运动不是那么算的你公式是绕轴旋转公式

作者: 1986719648 时间: 2021-2-7 05:44
D是带轮的直径，m是输送物体的质量

作者: 1986719648 时间: 2021-2-7 05:45
这里计算时，运输物体可以按照集中质量进行简化

作者: 277741987 时间: 2021-2-7 07:33
单位统一了？系统转动惯量包含平动质量和转动质量的惯量。不管怎么计算，能量守恒定律。

作者: wugehaoniu 时间: 2021-2-7 08:29
等大神的出现。谢谢分享

作者: 譬如朝露 时间: 2021-2-7 08:55
我理解能力有限，不太明白你想问什么问题，你研究了一天，也不知道你在研究啥？既然你是拿东方马达选型软件算的，那么这选型软件应该会给你推荐一款东方马达的电机，你查一查电机参数，应该就知道你计算出来的数据跟推荐的参数有什么区别。如果从字面上理解，可能你这一天的研究方向错了，毕竟负载惯量跟电机惯量大多数情况下不是1：1的，差个几倍都正常

作者: 只想对你好 时间: 2021-2-7 09:14
我发的截图是物体转动惯量公式，和你说的东方马达计算一样的，只是一个计算直径，一个计算半径而已，换算过来，公式就对得上，另外，如楼上说说，转动惯量有平动惯量和转动惯量，即负载的惯量和传动元件的惯量（比如丝杆），注意，一定要注意单位换算，惯量的单位是：kg.cm^2 一般普通场合负载与折算到电机转子的推荐比值为20:1，响应较快的场合推荐10:1，若想3C行业，高速高响应性的，推荐 5:1 。还有如丝杆和皮带驱动、齿轮驱动的转动惯量方式是不一样的。以上仅供参考

作者: 晓昀 时间: 2021-2-7 09:15
只计算同步带轮的转动惯量，你就按圆盘的转动惯量公式去计算；如果是选择电机，建议你用最原始的推导传动系统等效转动惯量的方法去计算等效到电机轴上的转动惯量。

作者: 果果大王a 时间: 2021-2-7 09:20

晓昀发表于 2021-2-7 09:15
只计算同步带轮的转动惯量，你就按圆盘的转动惯量公式去计算；如果是选择电机，建议你用最原始的推导传动系 ...

我想知道的是，同步带上面物体的转动惯量，轮的转动惯量很小，可以忽略。

作者: shentu 时间: 2021-2-7 09:31

果果大王a 发表于 2021-2-7 09:20
我想知道的是，同步带上面物体的转动惯量，轮的转动惯量很小，可以忽略。

同步带上，物体不是只作平移吗。。。。。。。还要转动？好歹你也上个图，列个公式啥的。你以为你说的大家都清楚，我也以为我讲的你都懂。但现实就是鸡在同鸭在讲。

作者: 晓昀 时间: 2021-2-7 09:56

果果大王a 发表于 2021-2-7 09:20
我想知道的是，同步带上面物体的转动惯量，轮的转动惯量很小，可以忽略。

同步带上面的物体是平动，没有转动惯量。

作者: saiya100 时间: 2021-2-7 10:01
不对吧。假设：带传动速比1：1，负载mg，带轮直径D，质量m1；如果中间有减速器，设速比为i；
则折算到电机轴上的转动惯量为：
JL=[m(D/2)^2+1/2.m1.(D/2)^2]/i^2

作者: bokieworn 时间: 2021-2-7 10:24
本帖最后由 bokieworn 于 2021-2-7 10:25 编辑

我现在默认你是同步带上锁了个重物作拖动运动。折算到电机轴转动惯量：md^2/4。又不是算扭矩，跟你的摩擦系数毫无关系。摩擦系数从来就跟转动惯量没有关系，你看哪个转动惯量的公式不是跟m和r才有关系，m是质量，不是力。mg才是力。
你计算的数值过大，是不是把单位没有换算清楚？d是mm

作者: 果果大王a 时间: 2021-2-7 10:34

bokieworn 发表于 2021-2-7 10:24
我现在默认你是同步带上锁了个重物作拖动运动。折算到电机轴转动惯量：md^2/4。又不是算扭矩，跟你的摩擦 ...

15kg的物体，20mm的轮子半径，你算一下，转动惯量是

，这个转动惯量根本就选不到合适的电机，实际使用过程中，哪里用这么大电机了，所以我感觉这么算不对。才怀疑是μmg＋ma，也有人这么说。

作者: 果果大王a 时间: 2021-2-7 10:48

bokieworn 发表于 2021-2-7 10:24
我现在默认你是同步带上锁了个重物作拖动运动。折算到电机轴转动惯量：md^2/4。又不是算扭矩，跟你的摩擦 ...

重量15kg，40mm直径的带轮，算一下，转动惯量很大60*10负4次方kgm2。根本就没有合适的电机。现实用的时候，哪有这么夸张。

作者: 果果大王a 时间: 2021-2-7 11:02

果果大王a 发表于 2021-2-7 10:48
重量15kg，40mm直径的带轮，算一下，转动惯量很大60*10负4次方kgm2。根本就没有合适的电机。现实用的时候 ...

750w的伺服惯量才是1*10负4次方kgm2，差了60倍，明明现实中，有很多750w的直连用的负载20kg，一点问题没有。搞懵了真是。

作者: bokieworn 时间: 2021-2-7 13:43

果果大王a 发表于 2021-2-7 10:48
重量15kg，40mm直径的带轮，算一下，转动惯量很大60*10负4次方kgm2。根本就没有合适的电机。现实用的时候 ...

15kg的东西不小了，惯量需要一个匹配值台达的允许惯量比很高的

作者: 尚未苟且 时间: 2021-2-7 13:46
电机直连还是有减速机，先做运动学分析，再惯量匹配。减速机是平方关系

作者: 譬如朝露 时间: 2021-2-7 14:13

果果大王a 发表于 2021-2-7 10:48
重量15kg，40mm直径的带轮，算一下，转动惯量很大60*10负4次方kgm2。根本就没有合适的电机。现实用的时候 ...

按你这给的单位应该是1/4md^2=15*(20/1000)^2=0.006kgm2=6*10的负4次方kgm2，你研究了一天，没去研究你这单位？

作者: wtangzz147 时间: 2021-2-7 14:45
标题: 这个是misumi的例子，可以参考
本帖最后由 wtangzz147 于 2021-2-7 14:46 编辑

C:\Users\PC\Desktop\同步带计算.jgp

作者: wtangzz147 时间: 2021-2-7 14:58
这是另外一个例子

作者: xinshiji666 时间: 2021-2-7 15:42
搬个图看看，首先：转动惯量是物体的质量对旋转半径的平方，这个毋庸置疑，否则就是推翻物理学基本定律了。
实心圆柱体的惯量= 1/2*m*r^2=1/8*m*D^2，怎么换算都行。
平动物体换算到驱动轴的惯量=mr^2，这里的m就是工作物的质量，比如15kg，r就是滚筒半径。
惯量是物体的固有属性，和加速度、摩擦系数扯到一起就容易混淆了！
工作物在运动时的力=mgu+ma，（假定是水平运动，否则还要算上角度），这个力作用到滚筒->电机，实际是用来计算扭矩的，
也就是要多大扭矩的电机能拉动工作物，和惯量没关系，电机扭矩合适就能驱动负载，否则转都转不动。
而惯量的表现是：电机转起来了，能不能停住，停下后会不会抖动？
打个比方：小马拉大车，能拉着走，车子的惯量大，让马儿快速停下来可以吗？有可能车子把马都带走了。

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作者: 果果大王a 时间: 2021-2-7 16:38

wtangzz147 发表于 2021-2-7 14:58
这是另外一个例子

嗯，看了大家的回答，看来同步带传动要想用，只要重量大点，必须得加减速器。不然惯量都非常大。

作者: 风之鲲 时间: 2021-2-7 22:09
首先没看到你的要处理的模型是啥样子，一般情况下，传输15KG的负载，同步带轮的惯量可以忽略不计了，为啥，相对于15kg的负载折算到驱动轴的转动惯量，同步轮的惯量太小了，不信你算一下，这种情况下只计算负载折算到驱动轴的转动惯量。怎么计算，1/4*m*D*D m:传输负载的质量 D：同步带轮的直径，那什么时候要考虑同步带轮的惯量哪？当传输的物体质量折算到驱动轴的惯量不是数量级的大于同步带轮转动惯量，这句话好像有点废话，简单说，就是传输物体质量不是远大于同步带轮质量时，就得考虑同步带轮的转动惯量。推荐一本书：松下A5伺服电机样本（或者A6,记不清楚了），后面有几页专门讲基本常见传动模型的计算选型，弄懂那几页，也算是在伺服电机的选取上入门了。如果不是伺服或者步进电机，不要太在意转动惯量，电机输出拉力够了，就没问题，这里面牵扯两个变量，扭矩和转速，其实最后就是功率问题，你细品。

作者: 风之鲲 时间: 2021-2-7 22:11
m：同步带传输的物体的质量，不接受任何反驳。

作者: duduyu118 时间: 2023-3-17 11:06
领教了

作者: 设计梦想 时间: 2023-3-17 11:33
转动惯量只是圆周运动的一个参量，一个产品的有可能是多中运动的形式，根据要实现的运动进行折算，折算的时候的一些系数选择，要根据工况靠量，比如摩擦系数、功率因数等

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