电机转矩计算

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1、电机转矩的计算以近红外系统为例：消间隙齿轮螺旋槽套筒电机光学镜筒电位计小齿轮M(g)J(g*mm2)R(mm)小齿轮8213（J1）8消间隙齿轮8649353（J2）16螺旋槽套筒183335（J3）14光学镜筒812909（J4）11以下式中参数意义：式1：电机带动小齿轮1转动电机转矩、是在齿轮传动中，其他齿轮作用在小齿轮1上的负载力矩、是黏性摩擦系数，下同；式2：是小齿轮传递给消间隙齿轮的力矩，、分别是两齿轮转动的角度式3：小齿轮1传动给消间隙齿轮是在齿轮传动中，作用在消间隙齿轮上的负载力矩，

2、包括螺旋套筒的转矩（与消间隙齿轮固定在一起，因此其转矩可不包括在负载力矩中）以及其与直线套筒之间的摩擦力矩、光学镜筒的力矩及其与直线套筒之间的摩擦力矩、电位计齿轮对其的负载力矩等；式4：消间隙齿轮带动光学镜筒运动和电位计小齿轮是使光学镜筒做直线运动的力，是消间隙齿轮传递给电位计齿轮的力矩，电位计齿轮与电机齿轮同样大小为光学镜筒与套筒之间的摩擦力。若要准确算F4，还需考虑倾斜角度式5：消间隙齿轮传动给电位计小齿轮是作用在电位计小齿轮上的力矩，简化的计算得：式6：是使电位计旋转的力矩，可从电位计的数据

3、手册上查到，按3~5mNm计算。角速度和角加速度的确定：调焦距离：+-3mm若调焦时间定为3s（直线速度为1mm/s），消间隙齿轮转动的角度为90o，则角速度约为π/6，加速时间若为0.1s，则角加速度约为5π/3，即：小齿轮与消间隙齿轮的传动比设为：1:4，则光学镜筒做直线运动，则由于黏性摩擦系数未知，只计算无摩擦时的力矩，未知变量太多（主要是黏性摩擦系数），此方法无法计算从能量的角度出发，计算功率P：已知转动惯量、估算出角速度、角加速度、求力矩：式1：小齿轮式1：消间隙齿轮、螺旋槽套筒式3：光

4、学镜筒——做直线运动得出T=15*10-6Nm（怀疑偏小）另一种算法：输出功率=输入功率*效率输出功率是镜筒的直线运动以及电位计的旋转运动，输入功率是电机功率，效率与齿轮传动效率以及摩擦有关，得出与前面相似（力矩的数量级相同）的结论