Da li je ovo ISO proračun dimenzionisanja motora?

Ne. To je opšti mehanički proračun konstantnog neto momenta zasnovan na tome da je neto moment jednak efektivnoj inerciji puta ugaono ubrzanje. Ne bira motor, pogon, kočnicu, spojnicu, mjenjač niti sistem zaštite i ne tvrdi ISO usklađenost.

Koji obrtni moment pripada radnom listu?

Koristite neto moment sa predznakom na istom vratilu i oko iste pozitivne ose kao unesene brzine i efektivna inercija. Već mora uključivati primjenjive pogonske i otporne momente i mora ostati konstantan tokom cijelog prelaza.

Mogu li koristiti prosječni obrtni moment motora kada se moment mijenja sa brzinom?

Ne generalno. Za monotoni prelaz sa konstantnom inercijom i momentom zavisnim od brzine, vrijeme je integral konstantne J podijeljene neto momentom(omega) po omegi. Sistemi zavisni od vremena, stanja ili konfiguracije zahtijevaju mjerodavne diferencijalne jednačine i granice pogona.

Kako se inercija opterećenja preslikava kroz reduktor?

Svedite svaku inerciju na proračunsko vratilo kinetičkom ekvivalencijom energije: reflektovana J jednaka je izvornoj J puta kvadrat ugaone brzine izvora podijeljen ugaonom brzinom proračunskog vratila. Ako i jednako brzina motora podijeljena brzinom opterećenja, inercija opterećenja reflektovana na motor je J opterećenja podijeljena i na kvadrat.

Opća mehanika jedne ose · konstantan neto obrtni moment

Dokumentovana radna lista za prijelaz brzine pri konstantnom neto obrtnom momentu

Izračunajte vrijeme za jedan prijelaz ugaone brzine sa predznakom iz dokumentovane ukupne efektivne tromosti i konstantnog neto obrtnog momenta sa predznakom na istom vratilu. Rezultat nije odabir motora, pogona ili kočnice i nije proračun usklađenosti sa ISO standardima.

τ_neto = Jαt = J(ω₂ − ω₁)/τ_netoBrzine sa predznakom i snagaBez presude o opremi

Dokumentovani ulazi modela

Ukupna efektivna/reflektirana tromost J

O proračunskom vratilu i osi

Konstantan neto obrtni moment sa predznakom τ_neto

Pogonski minus svi otporni obrtni momenti na istom vratilu

Jedinica ugaone brzinePromjena jedinice briše njena pogođena numerička polja

Početna brzina sa predznakom ω₁Negativne vrijednosti znače suprotno odabrano rotiranje

Konačna brzina sa predznakom ω₂Može preći nulu ako isti konstantan moment ostaje važeći

Konvencija mašine, vratila i pozitivne ose

Izvor tromosti i zapis refleksije

Izvor neto obrtnog momenta, radni opseg i zapis opterećenja

Potvrđujem da su J i τ_neto izraženi na istom proračunskom vratilu i u odnosu na istu osu sa predznakom; J je pozitivan i konstantan; τ_neto je zbir sa predznakom nakon svih primjenjivih pogonskih i otpornih obrtnih momenata i ostaje konstantan od ω₁ do ω₂; unijeti obrtni moment ima predznak potreban za prijelaz; i neću tretirati rezultat kao dokaz da su motor, pogon, kočnica, spojka, mjenjač, toplinski rad ili sistem zaštite adekvatni.

Rezultat pri konstantnom neto obrtnom momentu

—

Vrijeme prijelaza t

—

Ugaono ubrzanje sa predznakom α

—

Promjena brzine sa predznakom Δω

—

Promjena rotacione energije sa predznakom ΔE_rot

—

Prosječna neto mehanička snaga sa predznakom

—

Neto mehaničke snage na krajevima P₁ / P₂

—

Normalizovana tromost i obrtni moment

—

Normalizovane brzine sa predznakom

—

Granica modela: ovo je rješenje samo za kruto, jednoosno, konstantno-J, konstantno-neto-obrtno-momentno stanje. Ne modelira krivu obrtnog momenta-brzine, granice struje/napona, slabljenje polja, klizanje, popustljivost/zazor, rezonance, gubitak trakcije, toplinske granice, regenerativni kapacitet, toplotu kočnice, kontrolne rampe ili tranzijentne događaje opterećenja. Mehanička energija i snaga sa predznakom nisu električna ulazna snaga niti disipirana toplota.

Implementirane jednačine

τ_neto = Jα
Δω = ω₂ − ω₁
t = Δω/α = JΔω/τ_neto > 0
ΔE_rot = ½J(ω₂² − ω₁²)
P̄_neto = ΔE_rot/t = τ_neto(ω₁ + ω₂)/2
P₁ = τ_netoω₁; P₂ = τ_netoω₂

Pozitivnu os bira korisnik. Ugaone brzine, ugaono ubrzanje, obrtni moment, promjena energije i snaga zadržavaju svoje predznake. Radni list prihvata prijelaz samo kada nemaju nultu vrijednost Δω i nemaju nultu vrijednost τ_neto imaju isti predznak, pa je izračunato vrijeme pozitivno. Negativna promjena energije je uobičajeno uklanjanje mehaničke energije, a ne greška.

Dimenzije se poklapaju: (kg·m²)(rad/s)/(N·m) se svodi na sekunde jer je radijan bezdimenzionalna veličina, a N·m = kg·m²/s². Slično, ½Jω² je u džulima, a τω u vatima.

Promjena smjera kroz nulu: aritmetika može predstaviti promjenu smjera ako je isti neto obrtni moment sa predznakom važeći tokom cijelog procesa. Mehanička snaga mijenja predznak kada ω prijeđe nulu. Odvojeno provjerite ponašanje pogona, kočnice, prijenosa i upravljačkog sustava.

Unijeta jedinica	Konverzija u unutrašnju SI veličinu	Važna razlika
lbm·ft²	1 lbm·ft² = 0.45359237 × 0.3048² = 0.0421401100938048 kg·m²	Moment inercije mase koristeći avoirdupois funtu mase
slug·ft²	1 slug·ft² = 1.3558179483314004 kg·m²	Nije zamjenjivo sa lbm·ft²; veće je za faktor 32.174048556…
lbf·ft	1 lbf·ft = 4.4482216152605 × 0.3048 = 1.3558179483314004 N·m	Konverzija obrtnog momenta; isti broj kao kod konverzije slug·ft² ima drugu dimenziju
o/min	ω = rpm × 2π/60 rad/s	Sa predznakom broj obrtaja u minuti
Hz (rev/s)	ω = Hz × 2π rad/s	Ovdje Hz eksplicitno znači broj obrtaja u sekundi sa predznakom
rad/s	Bez promjene mjerila	Unutrašnja jedinica ugaone brzine

NIST SP 811 Dodatak B.8 navodi faktore konverzije za funtu-stopu-na-kvadrat, funtu-sile-stopu, slug i rpm. Prethodna stranica koristila je približno 1.35582 za unos označen sa lb·ft²; to je mjerilo slug·ft², a ne mjerilo lbm·ft².

Reflektujte sve inercije na jedno vratilo

Ukupni J je zbir inercija rotora, spojke, zupčanika i opterećenja nakon što je svaka komponenta izražena kao kinetički-energija-ekvivalentna inercija na vratilu za računanje. Za komponentu na ugaonoj brzini ω_izvor i vratilo za računanje na ω_calc:

J_ref,calc = J_izvor(ω_izvor/ω_calc)²

Ako je i = ω_motor/ω_opterećenje, inercija opterećenja reflektovana na motor je J_opterećenje/i². Eksplicitno navedite konvenciju omjera i uključite inercije relevantnih zupčanika, remenica i spojki. Službeno inženjersko uputstvo kompanije Oriental Motor također navodi da prijenosni omjer smanjuje inerciju opterećenja reflektovanu na motor za kvadrat prijenosnog omjera. Popustljivost, prazni hod i gubici zahtijevaju potpuniji model.

Neto obrtni moment znači ostatak sa predznakom na tom istom vratilu

τ_neto nije samo nazivni moment motora ili moment pri zaustavljanju. To je zbir sa predznakom nakon što su primjenjivi obrtni moment motora/pokretača, obrtni moment procesa/opterećenja, trenje, otpor zraka, gubici u prijenosu i drugi obrtni momenti svedeni na isto vratilo i konvenciju predznaka. Obrtni moment mora ostati konstantan tokom cijelog intervala brzina da bi se ova zatvorena forma vremena mogla primijeniti.

Promjenjivi obrtni moment: kada J ostaje konstantan, a τ_neto varira samo sa brzinom na monotonom intervalu, koristite t = ∫[J/τ_neto(ω)]dω. Jednostavan aritmetički ili vremenski prosjek obrtnog momenta generalno nije ekvivalentan. Ako obrtni moment zavisi od vremena, temperature, struje, napona, stanja kontrolera ili drugog dinamičkog stanja—ili ako se efektivna inercija mijenja—riješite upravljačke diferencijalne jednačine i primijenite stvarna ograničenja pogona.

Opća mehanika, a ne ISO-propisana formula

MIT OpenCourseWare, Poglavlje 17: Dvodimenzionalna rotaciona dinamika, jednačina 17.3.23, navodi vezu između ukupnog spoljašnjeg obrtnog momenta, momenta inercije i ugaonog ubrzanja za fiksnu os. Ovaj radni list primjenjuje tu vezu iz opće mehanike na dokumentovani interval konstantnog J i konstantnog neto obrtnog momenta. Ne tvrdi se nijedna ISO klauzula, granica prihvatljivosti ili pravilo za odabir opreme.

Objavljeni univerzitetski primjer je reproduciran

Univerzitet u Marylandu Fizika 121 riješeni primjer za kalem žice koristi J = 2,25 kg·m² i τ = 9 N·m, dobija α = 4 rad/s², a nakon 2 s dobija Δω = 8 rad/s. Unos 0 do 8 rad/s reprodukuje t = 2 s. Isti dokumentovani model daje ΔE_rot = 72 J, prosječnu neto mehaničku snagu 36 W i snage na krajevima 0 W i 72 W.

Fizički modul Univerziteta u Tenesiju nezavisno objašnjava da je obrtni moment usmjeren i da je neto obrtni moment vektorski zbir obrtnih momenata. NIST SP 811 daje osnovu za pretvorbu jedinica. Ovo su javni izvori; nije ugrađen nikakav zatvoreni normativni koeficijent ili tabela.

Bivši sadržaj ili ponašanje	Problem i korekcija
Ulaz označen sa lb·ft² pomnožen sa 1,35582	Ta skala odgovara slug·ft², a ne lbm·ft². Ranija pretvorba je precijenila doslovnu inerciju u funtama-mase-stopama-na-kvadrat za oko 32,174. Odvojene eksplicitne jedinice lbm·ft² i slug·ft² sada koriste različite faktore zasnovane na NIST-u.
Prekidač metrički/imperijalni ponovo je tumačio postojeće brojeve	Promjena jedinice mogla je tiho promijeniti fizički slučaj. Svaka jedinica je sada eksplicitna, a njena promjena briše pogođena numerička polja i prethodni rezultat.
Samo nenegativne brzine i apsolutna promjena brzine	Smjer, kočenje i obrtanje su izgubljeni. Početne/krajnje brzine, obrtni moment, ubrzanje, energija i snaga sada zadržavaju dokumentovanu konvenciju predznaka.
Apsolutni izlazi energije i snage	Apsolutne vrijednosti su sakrivale da li je rotaciona energija dodana ili uklonjena. Zamjena izvještava o ΔE sa predznakom i neto mehaničkoj snazi sa predznakom i ne preimenovuje ih kao električni ulaz ili toplotu kočnice.
„Neto obrtni moment motora minus obrtni moment opterećenja; uključiti trenje”	Vratilo, smjer i granica prijenosa nisu bili kontrolisani. Zamjena zahtijeva dokumentovan neto obrtni moment sa predznakom na istom vratilu koji uključuje sve primjenjive doprinose pogona i otpora.
Promjenjivi obrtni moment: „integrirati numerički ili koristiti vremenski prosječni obrtni moment”	Generički vremenski prosječni obrtni moment nije validna zamjena. Zamjena prikazuje integral u domenu brzine i upućuje sisteme zavisne o stanju na njihove diferencijalne jednačine i stvarne granice pogona.
Dvosmisleni omjer reflektovane inercije	Stara notacija N-motor/N-opterećenje mogla je značiti brzine ili broj zuba i obrnuti rezultat. Zamjena navodi energijski ekvivalentnu refleksiju i definiše i = brzina motora/brzina opterećenja prije nego što navede J_{opterećenje,ref} = J_opterećenje/i².
Podrazumijevane vrijednosti, unaprijed postavljene vrijednosti, automatsko računanje, djelimično parsiranje, perzistencija i dinamički innerHTML	Stranica je mogla prikazati prividno autoritativan rezultat bez kontrolisanog zapisa opterećenja. Sada počinje prazna, zahtijeva porijeklo i potvrdu, validira kompletan konačni unos, koristi eksplicitnu potvrdu i piše rezultate sa textContent.

Ne. Provjerite kompletan omotač obrtnog momenta-brzine, granice struje i napona, rampe kontrolera, radni ciklus, temperature, kapacitet regeneracije ili disipacije, nosivosti prijenosa, spojke, zaštitu i zahtjeve nadležne opreme/primjene.

Ne unosite nagađani prosjek. Uz konstantan J, integrirajte J/τ_neto(ω) preko monotonog intervala koristeći kontrolisane podatke, ili riješite jednačine stanja kada obrtni moment zavisi od vremena, struje, napona, temperature, stanja kontrolera ili promjenjive konfiguracije.

Da. Za pozitivnu rotaciju koja usporava, Δω je negativan i neto obrtni moment mora također biti negativan. Energija i prosječna neto mehanička snaga će obično biti negativne. Ovo i dalje ne računa temperaturu kočnice niti električnu regeneraciju.

To su različite jedinice inercije faktorom od oko 32,174. Polje označeno samo sa lb·ft² je nesigurno osim ako konvencija mase nije eksplicitna.

Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.