伺服机构的基本计算.doc

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1、伺服机构的基本计算2.1伺服机构计算中常用的物理量极其单位2.1.1直线运动-3-6•位移L：运动物体移动的距离。公制单位为米（m）。常用单位有毫米（mm=：10m）,微米（Pm=10m）；英制单位为英尺（ft）。常用单位有英寸（in=ft/12）o•速度V：位移对时间的变化率。对匀速运动而言，是单位时间内移动的距离。公制单位为米/秒（m/s）o常用单位有米/分（m/s二60m/min）,毫米/分（m/min=60000mm/s）。公制单位为英尺/秒（ft/s）。常用单位有英尺/分（ft/min）,

2、英寸/分（in/min）o•加速度A：速度对时间的变化率。对匀加速运动而言，是单位时间内速度的变化。公制单位为米/2222-322秒（m/s）。常用单位有毫米/秒（mm/s“0m/s2）；英制单位为英尺/秒（ft/s）。常用单位有英寸/222秒（in/s二ft/s/12）。•质量衡量运动物体惯性的物理量。公制单位为公斤（kg）；英制单位为斯勒格（slug）,常用单位有磅（lb=slug/32.2）o•力F：使物体产生运动的物理量。公制单位为公斤力（kgf）。常用单位有牛顿（n=kgf/9.8）；英制

3、单位为磅（lb）。常用单位有盎司（oz=0.0625lb）o•功率P：单位时间内所做的功。公制单位为瓦特（a/）。常用单位有千瓦（kw=1000w）；英制单位为马力（hp）。常用计算公式如下：位移：L=/Vdto对匀速运动有L(m)=V(m/s)・t(s)速度：V二dL/dt。对匀加速运动22L(m)=A(m/s)-t(s)/22V(m/s)=A(m/s)-t(s)对直线运动：P(kw)=F(kgf)-V(m/s)/61202.1.2旋转运动•角位移a：做旋转运动的物体转过的角度。单位为弧度(ra

4、d)o常用单位有度(deg=n/180rad),转(r=2nrad=360deg)o•角速度单位时间内转过的角位移。单位为弧度/秒(rad/s)o常用单位有度/秒(deg/s=n/180rad/s),转/分(rpm或r/min=120nrad/s)o2222•角加速度a：单位时间内角速度的变化。单位为弧度/秒(rad/s)o常用单位有度秒(deg/s=n22/180rad/s),转/分/秒(rpm/s=120肌rad/s)。22•转动惯量J：衡量做旋转运动的物体的惯性的物理量。公制单位为公斤力-米(

5、kgf-m)。常用单位2222222有牛■米■秒(nm-s=kgf・m)。公制单位为磅■英尺(Ib-ft)o常用单位有磅■英尺■秒(lb-ft-s222222=32.1740lb-ft),磅■英寸(lb-in),磅■英寸■秒(lb-in-s=2.68117Ib-ft),盎司-英寸22-42222(oz-in=4.34028•lOlb-ft),盎司■英寸■秒(oz-in-s=24.1305lb-ft)o•转矩T：使物体产生转动的物理量。公制单位为公斤力-米(kgf-m)o常用单位有牛米(n-m或nm=

6、kgf-m/9.8)o英制单位为磅■英尺(Ib-ft)o常用单位有磅・英寸(lb-in=0.08333lb-ft),盎司■英寸(oz-in=0.005208lb-ft)o常用计算公式如下：角位移：a=/^dto对匀速旋转运动有a(rad)=a)(rad/s)-t(s)a(r)=N(rpm)-t(s)角速度：o=da/dto对匀加速旋转运动有u)(rad/s)=a(rad/s2)-t(s)MBOBN(rpm)=a(rpm/s)-t(s)a(rad/s2)=A3(rad/s)/At(s)a(rpm/s)

7、=AN(rpm)/At(s)对旋转运动：T(nm)=J(nm-s2)•AN(rpm)/At(s)P(kw)=T(kg仁m)・N(rpm)/975P(kw)=T(nm)-N(rpm)/9550P(hp)=T(lb-ft)-N(rpm)/52522.1.3常用单位的转换•常用转矩单位的转换(见附录口)l(kgf-m)=9.8(n-m)l(lb-ft)=1.35582(n-m)l(lb-in)=0.112985(n-m)l(oz-in)=0.00706(n-m)•常用力的单位的转换l(kgf)=9.&n)

8、l(lb)=4.4452(n)l(oz)=l/16(lb)=2.77825(n)•常用转动惯量单位的转换(见附录12)221(kgf-m)=l(n-m-s)221(lb-ft-s)=1.35582(n-m-s)221(lb-in-s)=0.112985(n-m-s)221(oz-in-s)=7.06155d0-3(n-m-s)•常用功率单位的转换l(hp)=0.746(kw)l(kw)=1.34(hp)2.2转动惯量的计算2.2.1圆柱体转动惯量的计算：用于计算滑轮，