Дали ова е пресметка за димензионирање на мотор според ISO?

Не. Ова е општа механичка пресметка со константен нето-обртен момент, заснована на тоа дека нето-обртниот момент е еднаков на ефективната инерција помножена со аголното забрзување. Не избира мотор, погон, кочница, спојка, редуктор или заштитен систем и не тврди усогласеност со ISO.

Кој обртен момент припаѓа во работниот лист?

Користете го означениот (со знак) нето-обртен момент на истото вратило и околу истата позитивна оска како внесените брзини и ефективната инерција. Тој веќе мора да ги вклучува применливите погонски и отпорни моменти и мора да остане константен во текот на целиот премин.

Дали можам да користам просечен обртен момент на моторот кога обртниот момент варира со брзината?

Не воопшто. За монотон премин со константна инерција и нето-обртен момент што зависи од брзината, времето е интеграл на константата J поделена со нето-обртниот момент(omega) по omega. Системите зависни од времето, состојбата или конфигурацијата бараат мерродавни диференцијални равенки и ограничувања на погонот.

Како се приведува инерцијата на товарот преку редуктор?

Приведете ја секоја инерција кон пресметковното вратило преку еквивалентност на кинетичка енергија: приведената J е еднаква на изворната J помножена со квадратот на изворната аголна брзина, поделена со аголната брзина на пресметковното вратило. Ако i е еднакво на брзината на моторот поделена со брзината на товарот, инерцијата на товарот приведена кон моторот е J на товарот поделена со i на квадрат.

Едноосна општа механика · постојан нето вртежен момент

Документиран работен лист за премин на брзина при постојан нето вртежен момент

Пресметајте го времето за еден означен премин на аголната брзина од документирана вкупна ефективна инерција и постојан означен нето вртежен момент на истото вратило. Резултатот не е избор на мотор, погон или сопирачка и не е пресметка за сообразност со ISO.

τ_нето = Jαt = J(ω₂ − ω₁)/τ_нетоОзначени брзини и моќностБез оцена за опремата

Документирани влезни податоци за моделот

Вкупна ефективна/рефлектирана инерција J

За вратилото и оската на пресметката

Постојан означен нето вртежен момент τ_нето

Погонски момент минус сите отпорни моменти на истото вратило

Единица за аголна брзинаМенувањето на единицата ги брише засегнатите нумерички полиња

Почетна означена брзина ω₁Негативните вредности значат спротивна од избраната ротација

Крајна означена брзина ω₂Може да помине низ нула ако истиот постојан вртежен момент остане важечки

Конвенција за машината, вратилото и позитивната оска

Извор на инерцијата и запис за рефлектирањето

Извор на нето вртежниот момент, работен опсег и запис за оптоварувањето

Потврдувам дека J и τ_нето се изразени на истото пресметковно вратило и околу истата означена оска; J е позитивна и постојана; τ_нето е означениот збир по сите применливи погонски и отпорни моменти и останува постојан од ω₁ до ω₂; внесениот вртежен момент го има знакот потребен за преминот; и нема да го третирам резултатот како доказ дека мотор, погон, сопирачка, спојка, менувач, термичко оптоварување или заштитен систем е соодветен.

Резултат при постојан нето вртежен момент

—

Време на премин t

—

Означено аголно забрзување α

—

Означена промена на брзината Δω

—

Означена промена на ротациската енергија ΔE_rot

—

Просечна означена нето механичка моќност

—

Нето механички моќности во крајните точки P₁ / P₂

—

Нормализирана инерција и вртежен момент

—

Нормализирани означени брзини

—

Граница на моделот: ова е решение само за крут систем, едноосно, со постојана J и постојан нето вртежен момент. Не моделира крива момент–брзина, ограничувања на струја/напон, слабеење на полето, лизгање, попустливост/зазор, резонанции, губење на влечната сила, термички ограничувања, регенеративен капацитет, топлина од сопирачката, рампи на управувањето или преодни настани на оптоварувањето. Означената механичка енергија и моќност не се електрична влезна моќност или дисипирана топлина.

Применети равенки

τ_нето = Jα
Δω = ω₂ − ω₁
t = Δω/α = JΔω/τ_нето > 0
ΔE_rot = ½J(ω₂² − ω₁²)
P̄_нето = ΔE_rot/t = τ_нето(ω₁ + ω₂)/2
P₁ = τ_нетоω₁; P₂ = τ_нетоω₂

Позитивната оска ја избира корисникот. Аголните брзини, аголното забрзување, вртежниот момент, промената на енергијата и моќноста ги задржуваат своите знаци. Работниот лист ја прифаќа транзицијата само кога ненултото Δω и ненултиот τ_нето имаат ист знак, така што пресметаното време е позитивно. Негативната промена на енергијата е обично одземање на механичка енергија, а не грешка.

Димензиите се совпаѓаат: (kg·m²)(rad/s)/(N·m) се сведува на секунди бидејќи радијанот е бездимензионален и N·m = kg·m²/s². Слично, ½Jω² е во џули, а τω е во вати.

Промена на насоката преку нула: аритметиката може да претстави промена на насоката ако истиот означен нето вртежен момент важи низ целиот интервал. Механичката моќност го менува знакот кога ω поминува низ нула. Проверете го однесувањето на погонот, сопирачката, преносот и управувањето одделно.

Внесена единица	Претворање во внатрешната SI величина	Важна разлика
lbm·ft²	1 lbm·ft² = 0.45359237 × 0.3048² = 0.0421401100938048 kg·m²	Момент на инерција пресметан со авоардупоа фунта-маса (lbm)
slug·ft²	1 slug·ft² = 1.3558179483314004 kg·m²	Не е заменливо со lbm·ft²; е 32.174048556… пати поголемо
lbf·ft	1 lbf·ft = 4.4482216152605 × 0.3048 = 1.3558179483314004 N·m	Претворање на вртежниот момент; истиот број како при претворањето на slug·ft² има поинаква димензија
вр/мин	ω = rpm × 2π/60 rad/s	Означени вртежи во минута
Hz (врт/с)	ω = Hz × 2π rad/s	Тука Hz експлицитно значи означени вртежи во секунда
rad/s	Без промена на размер	Внатрешна единица за аголна брзина

NIST SP 811, Додаток B.8 ги наведува факторите за претворање за pound-foot-squared, pound-force-foot, slug и rpm. Претходната страница користеше приближно 1.35582 за влез означен како lb·ft²; тоа е размерот за slug·ft², а не размерот за lbm·ft².

Сведи ги сите инерции на едно вратило

Вкупното J е збир од инерциите на роторот, спојката, запченикот и оптоварувањето, откако секоја компонента е изразена како инерција еквивалентна на кинетичката енергија на пресметковното вратило. За компонента со аголна брзина ω_извор и пресметковно вратило со ω_{пресметана}:

J_ref,calc = J_извор(ω_извор/ω_{пресметана})²

Ако i = ω_мотор/ω_{оптоварување}, инерцијата на оптоварувањето сведена на моторот е J_{оптоварување}/i². Наведете ја конвенцијата за односот експлицитно и вклучете ги инерциите на релевантните запченици, ременици и спојки. Официјалното инженерско упатство на Oriental Motor исто така забележува дека запчениот пренос ја намалува инерцијата на оптоварувањето сведена на моторот за квадратот на преносниот однос. Еластичноста, зазорот и загубите бараат поцелосен модел.

Нето вртежниот момент значи означен остаток на истото вратило

τ_нето не е само номиналниот момент од натписната плочка на моторот или моментот при застој. Тоа е означениот збир откако применливиот момент на моторот/погонската машина, моментот на процесот/оптоварувањето, триењето, отпорот на воздухот, загубите во преносот и другите моменти се сведени на истото вратило и иста конвенција за знакот. Вртежниот момент мора да остане константен низ целиот интервал на брзина за да важи ова решение во затворена форма за времето.

Променлив вртежен момент: кога J останува константно, а τ_нето варира само со брзината на монотон интервал, користете t = ∫[J/τ_нето(ω)]dω. Едноставен аритметички или временски просек на вртежниот момент во општ случај не е еквивалентен. Ако вртежниот момент зависи од времето, температурата, струјата, напонот, состојбата на управувачот или друга динамичка состојба — или ако ефективната инерција се менува — решете ги основните диференцијални равенки и применете ги реалните ограничувања на погонот.

Општа механика, а не формула пропишана со ISO

MIT OpenCourseWare, Поглавје 17: Дводимензионална ротациона динамика, равенка 17.3.23, ја наведува врската со фиксна оска меѓу вкупниот надворешен вртежен момент, моментот на инерција и аголното забрзување. Овој работен лист ја применува таа општо-механичка врска на документиран интервал со константно J и константен нето вртежен момент. Не се тврди никаква клаузула од ISO, граница на прифатливост или правило за избор на опрема.

Репродуциран објавен универзитетски пример

Универзитетот во Мериленд, Физика 121 Решен пример со калем за жица користи J = 2.25 kg·m² и τ = 9 N·m, добива α = 4 rad/s², и по 2 s добива Δω = 8 rad/s. Внесувањето од 0 до 8 rad/s го репродуцира t = 2 s. Истиот документиран модел дава ΔE_rot = 72 J, просечна нето механичка моќност 36 W, и крајни моќности 0 W и 72 W.

Модулот по физика на Универзитетот во Тенеси независно објаснува дека вртежниот момент е насочен и дека нето вртежниот момент е векторски збир на вртежните моменти. NIST SP 811 ја обезбедува основата за конверзија на единиците. Ова се јавни извори; не е вграден никаков затворен нормативен коефициент или табела.

Поранешна содржина или однесување	Проблем и корекција
Внес означен како lb·ft² помножен со 1.35582	Тој фактор одговара на slug·ft², а не на lbm·ft². Претходната конверзија ја преценуваше буквалната инерција во pound-mass-foot-squared за фактор од околу 32.174. Одделни експлицитни единици lbm·ft² и slug·ft² сега користат различни фактори засновани на NIST.
Прекинувачот метрички/империјален ги реинтерпретираше постојните броеви	Менувањето на единица можеше тивко да го промени физичкиот случај. Секоја единица сега е експлицитна, а нејзиното менување ги брише засегнатите нумерички полиња и претходниот резултат.
Само ненегативни брзини и апсолутна промена на брзината	Насоката, сопирањето и реверзирањето беа изгубени. Почетната/крајната брзина, вртежниот момент, забрзувањето, енергијата и моќноста сега задржуваат документирана конвенција за знак.
Апсолутни излези за енергија и моќност	Апсолутните вредности криеја дали ротациската енергија била додадена или отстранета. Замената пријавува ΔE со знак и нето механичка моќност со знак и не ги преименува како електричен влез или топлина од сопирачка.
„Нето вртежен момент на моторот минус вртежниот момент на товарот; вклучете го триењето“	Вратилото, насоката и границата на преносот не беа контролирани. Замената бара запис на нето вртежен момент со знак на истото вратило, вклучувајќи ги сите применливи погонски и отпорни придонеси.
Променлив вртежен момент: „интегрирајте нумерички или користете вртежен момент усреднет по време“	Генеричкиот вртежен момент усреднет по време не е валидна замена. Замената го покажува интегралот во доменот на брзината и ги упатува системите зависни од состојба кон нивните диференцијални равенки и реалните граници на погонот.
Двосмислен однос на рефлектирана инерција	Старата ознака N-мотор/N-товар можеше да значи брзини или број на заби и да го преврти резултатот. Замената наведува енергетски еквивалентна рефлексија и дефинира i = брзина на моторот/брзина на товарот пред да го даде J_{товар,реф} = J_{оптоварување}/i².
Стандардни вредности, зададени поставки, автоматско пресметување, делумно парсирање, перзистенција и динамичен innerHTML	Страницата можеше да прикаже навидум авторитативен резултат без контролиран запис за товарот. Сега започнува празна, бара потекло и потврда, валидира целосен конечен внес, користи експлицитно поднесување и ги запишува резултатите со textContent.

Не. Проверете ја целосната обвивка вртежен момент–брзина, границите на струја и напон, рампите на контролерот, работниот циклус, температурите, регенеративниот или дисипативниот капацитет, номиналните вредности на преносот, спојките, заштитата и меродавните барања за опремата/примената.

Не внесувајте погодена просечна вредност. Со константна J, интегрирајте J/τ_нето(ω) на монотон интервал користејќи контролирани податоци, или решете ги равенките на состојбата кога вртежниот момент зависи од времето, струјата, напонот, температурата, состојбата на контролерот или променливата конфигурација.

Да. За позитивна ротација што забавува, Δω е негативна и нето вртежниот момент исто така мора да биде негативен. Енергијата и просечната нето механичка моќност вообичаено ќе бидат негативни. Ова сепак не ја пресметува температурата на сопирачката или електричната регенерација.

Тие се различни единици за инерција за фактор од околу 32.174. Поле означено само со lb·ft² е небезбедно освен ако конвенцијата за маса не е експлицитна.