首推！清華機械大佬花一週講完的非標機械設計選型教程，2026公認最通俗易懂的【Solidworks非標機械設計選型講解大全】 P17 - 慣量的介紹與計算

大家好 我是蔣旭雲飛 今天來聊一下步進定機相關的知識 那本節課主要是講解慣量的介紹與計算 那什麼是慣量呢 慣量它是一個物體運動所產生的慣性的量值 是一個物體的固有屬性 那其實我們做設計時也不用太深究到底什麼是慣量 你只要知道什麼時候算怎麼算就行了 那麼慣量應該如何來計算啊 你首先要分析機構中哪些物體是在運動的 運動形式是什麼樣的 那就拿這臺絲桿提升機構爲例啊 這是提升機構的平臺 後方有一根絲桿 那麼下方有定機 還有呢 定機要帶動絲桿旋轉 要使用到零週期 對吧 兩側呢 倒軌滑快 整個結構很經典 那機構中哪些物體在運動 你看啊 零週期在運動 在旋轉 對不對 那絲桿呢 也是在旋轉的 整個機構中 你想旋轉的物體就這些 當然有這個軸承內圈 對吧 但是太小就忽略不計了啊 那其他物體呢 比如說倒軌的滑快 比如說這個平臺 比如說這塊背板 對吧 比如說絲桿 輪母座 還有呢 提升的物料 在做什麼運動啊 在做直線運動平移 對不對 那麼運動形式不同的話呢 慣量的集成公式也是不一樣的啊 如果說是旋轉用的公式 就是G等於二分之一的MR方 G等於二分之一的MR方 其中呢 M是旋轉物體的質量 R旋轉半徑 R是旋轉半徑啊 其實呢 慣量的這個標準的集成公式應該是G等於MR方 但是呢 這種圓柱體啊 繞着中心旋轉的時候 用的公式就是上方的公式 它是通過積分得來的啊 大家不用去太過深去研究好吧 好 如果說是平移呢 其實我這裏有做個記錄啊 來看之前我有講過的這個例題裏面有公式寫到啊 如果說是平移就是G等於M乘以A以上二π平方 其中M呢 是平移所有物體質量相加得出的這個總的質量 A的話呢 指的是單位移動量 就是定機的輸出軸旋轉一週機構運動的距離 那你想如果說是絲桿提升機構 A它指的是什麼 A指的是絲桿導程 定機旋轉一週 機構運動的距離就是絲桿導程嘛 對不對 那如果說是同步帶移料機構呢 那這個A它指的就是同步帶這個所搭配的同步輪 它分度員的周長 對不對 好 這裏就不多聊啊 這裏不多聊 好 這是慣量應該如何來進行計算的啊 好 那麼這個慣量在我們選擇定機時啊 它有什麼用呢 主要是用來計算加速扭矩以及呢進行這個慣量匹配的 加速扭矩怎麼計算的 我這裏就不多說了啊 因爲上節課 反正是前三節課啊 都有細講過 好吧 好 那今天呢 咱們着重的講一下這個慣量匹配啊 着重講一下慣量匹配 以及呢 怎麼去計算這個慣量匹配 那麼我們在進行定機選行時啊 會計算整個機構運動所產生的總的慣量 它其實就是什麼 它其實就是旋轉慣量 加上這個平移所產生的慣量 就相加就可以了啊 好 就是整個機構運動所產生的慣量 那麼在選定機的時候呢 定機樣子裏面會提供一個參數 來看這裏啊 有一個定機轉子慣量 不同型號的定機啊 這個數值是不一樣的 好 那麼我們就是要用總慣量去跟定機的轉子慣量去對比 爲什麼對比 你想啊 如果總慣量很大 意味着機構比較重嘛 對不對 如果說定機轉子慣量很小 意味着定機它是比較小的 對吧 那這相當於說小馬拉達車 是不是 那這樣使用的話 第一啊 精度不高 小馬拉達車談不上精度了 第二呢 就是響應的時間會比較慢 我想讓機構動起來 它不可能說馬上動起來 需要一定的響應時間 響應時間變慢 好 第三 可能說最終能帶動就是定機它的輸出扭矩是夠用的 但是你這樣使用對於定機 它本身的結構啊 性能啊 都是有不可逆的影響 壽命就沒那麼長了 定機用的時間壞掉了 所以說爲了讓定機啊 更加安全可靠的使用壽命長點 我們儘量的縮小這個比值 減小這個差距 方法有兩個 第一個方法就是降低總觀量 也就是對整個機構金錢重 降低總觀量 那達到的效果就是相當於我把大車上的貨卸掉一部分 那麼小馬就能夠拉動這個達車了 對吧 那第二個方法就是換一臺大點的定機來增加定機轉轉的光亮 達到的效果就是我換一頭壯嚴的馬來拉這個大車 可不可以 也是可以的 對不對 但是不管說你用什麼方法啊 我對於比值有要求的 就如果對於精度要求比較高 要求想事情快 那麼這個比值應該控制在事業內 就是兩者之間的這個差距不要太大 對不對 如果說呢 對於精度想時間要求一般 那麼這個比值要控制在30以內 大於30是絕對不行的 大於30這個定機用不了多久 好吧 好 然後啊 如果說定機和同步輪或者說和絲桿之間使用到了減速器了 那此時呢 這個總觀量要先去處於減速比的平方 注意啊 不是減速比 而是它的平方 再利用所得出的結果 跟定機轉子的觀點對比就行了 同樣的看比值要求高事業內要求一般的話呢 30以內 好吧 那今天啊 關於呢 什麼是觀量 觀量應該如何來計算 觀量裏面有什麼用 如何進行觀點比 咱們講這麼多好吧 那如果說想了解更多的菲比爾設計相關知識啊 可以這個私信我 或者是在評論區留言 好吧 今天啊 咱們講到這 我是雲飛老師 咱們下節課 再見啊