关于惯量计算的亲身经历

桌前一盆花

  最近在忙着做伺服电机选型计算。

  上学时的物理科上，我都是在睡大觉。作业都是抄同学的。会考时是让别人给我传答案的。然后我就这样过来了。

  这几天，因为公司新来了一位领导，在做机械设计评审时，要求我们出局电机计算的详细步骤。于是，我就懵了。然后就是各种翻书，查资料，翻资料，打电话问等等。
  第一天，我计算出了需要的速度，需要的转速，然后计算出了扭矩。这些很简单的。

  需要的速度一般就是客户要求在多长时间内完成动作，然后根据行程就可以求出速度了。然后根据速度再套公式可以求出需要的转速。这里要注意单位换算。之前我也是不会这些公式的。后来也是找人问，上网查资料才慢慢的会的。当我会了之后，我才发现，这些都是初中课本上的知识。

  之后是计算加速度。这里就有一个问题，那就是计算加速度的加速时间。刚开始我按1秒来算。后来领导说太慢了。然后我又按0.2秒来算，领导又觉得太快了。说是这么快的加速度，成本太高了。后来就按照0.5秒来算了。算完发现，0.5秒加速度也不妥当，因为行程太短了。然后又按照0.2秒来算了。这样反反复复的，一天时间就过去了。

  这里重点说说第二天的事情。那就是关于电机惯量的计算。

  刚开始我听说惯量问题，自己也是一头雾水，甚至还有点害怕。因为之前面试时，面试官问我会不会计算惯量，我就不会。最终被刷下来啦。今天又面临了这个问题。觉得自己可能搞不好。

  这里要提到2个同事。A同事学历高，懂的多，有问题去问他，百分之八十能搞定。B同事技术能力不咋地，也不喜欢钻研，但是爱记笔记。有些东西有些公式他那里有，有些资料他那里也有，但是有一个地方出现了错误，他也没有能力改过来。有地方出现问题了，他也不知道该咋办。一些公式演变他也不会搞。就是这样的一个同事。

  刚开始我找的是A同事，在套入几个公式后，感觉很不理想。他后来看了一下我的机构（下面有简图），建议我把齿轮直径改成一样的。原来的直径是1比1.35的。直径一改，其它参数也会有变化的。只是我这个小白，没有在第一时间重新进行计算，于是就遇到各种数据不对劲。浪费了半天时间。后来A同事说，可能这个惯量还和减速机有关系。我想着，减速机要是1比1的话，应该影响不大，就先不管他了。

  下午我找到B同事，B同事就拿出他的笔记给了我一个公式截图（下图）我刚开始很高兴，还说他的公式很靠谱。但是仔细一看才发现，上下两个公式一摸一样。我去找B同事，B同事也是很纳闷，他说他当时就是记录一下，记录完就完事了，今天要不是我发现，他压根就不清楚。我听后瞬间头大。
  不过，B同事倒是给了一个提示，那就是要考虑减速机的因素，而且减速机对惯量的影响还是比较大的。

  后来我又翻书查资料，后来用了一个笨办法，就是将活动部分的重量添加到齿轮上，算出齿轮的惯量，然后再计算齿轮和电机之间的惯量。这里再次忽略了减速机的因素。结果还是相差很大。
  昨天下午，我又找到了很多公式。在各个公式中我才发现之前B同事给我的公式底档。我发现应该是另外一个公式（下图）之后就代入公式中的各项参数计算出了最终结果。这个时候B同事又冒出一句，机械效率百分之十。

  整个惯量计算让我累死了很多脑细胞。因为惯量有很多种情况，各种情况的惯量不一样。然后还有减速机的影响因素，机械效率的影响因素等。在这里有一点要注意，惯量和滑动摩擦系数没有关系。

  最后能够把结果计算出来，选择好电机，也是很让人欣慰了。这里，我突然觉得，要是当年的物理课好好学习的话，今天也不至于这么累吧。另外，平时还是要多多的积累，物理公式推导演变的也要多记记。这样对自己的以后会很方便。

  附上文件种说的各种图，欢迎行家来指教。

  已知负载10KG，移动机构重量10KG，减速比是1比20，齿轮直径是48MM.电机是100W的电机的惯量是0.035千克每平方厘米。

一气八百里

好贴，楼主用心了

机器画家

机械计算用MathCAD，事半功倍。
惯量计算的本质是能量守恒定律，从这个基点出发，问题会变简单。

diuleilaomua

最近也在经历，以前没好好学，最近在看资料学习，感觉还是有点懵的，涉及的资料太多，查找也有困难

热青茶

还得努力

北晨易

齿轮/同步轮等圆饼状的计算公式应是1/2WR2吧，即1/8WD2

PNjie

之前有好好学过，有段时间没用又忘了

zhengyi320320

最多理解1下午  明天不用又忘记了  这咋整....................

还是不理解这里面的原理  

你们材料力学  能不能吃透    我是研究了半天  还是一窍不通

冷水黄金

看了半天，还是没搞清楚你到底学会没有？
我只记得物体惯量公式dm*r*r，其它计算惯量的公式一个都不记得。
计算惯量是很简单的事情，哪里需要记那么多公式，不过记性好当然更好。

及上开

惯量计算还是很有学问的。提醒楼主要是遇到旋转中心和质心不一致的情况，那么总惯量还要加上偏离质心的惯量。希望楼主少踩一个坑