實(shí)心圓柱體軸向旋轉(zhuǎn)扭矩變化

abudu92

現(xiàn)有一段實(shí)心圓柱體直徑φ140mm,，長(zhǎng)2600mm,，質(zhì)量60kg。需要用卡爪將其卡住并從豎直狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到水平狀態(tài)。分析旋轉(zhuǎn)過(guò)程中扭矩的變化?圖片是描述的工況及我給出的受力分析及計(jì)算過(guò)程,。

abudu92

我用到的計(jì)算公式是T=F*R
T：扭矩
F：作用力
R：力臂
其中我有一個(gè)疑問(wèn),，就是當(dāng)夾持中心與物件的重心有偏差時(shí)這要計(jì)算可以算出一個(gè)結(jié)果，
但是如果夾持中心與物件重心重合的時(shí)候那R=0,，也就是說(shuō)整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程都沒(méi)有扭矩嗎,？
是不是不適合用這個(gè)公式計(jì)算。
請(qǐng)大俠們看看,，幫小弟解惑,？

山下敬吾

發(fā)生扭矩為零的情況是有兩個(gè)因素有問(wèn)題。
1.夾爪到工件傳遞的是扭矩,，扭矩是客觀存在的,，并不會(huì)因?yàn)樽饔命c(diǎn)的不同而發(fā)生變化。
但是作用效果會(huì)因?yàn)樽饔命c(diǎn)不同而發(fā)生變化,，簡(jiǎn)而言之,，同樣扭矩輸出的夾爪，夾在圓柱中心獲得的角加速度最大,。
2.角加速度等于扭矩除以繞回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,。工件從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，需要一個(gè)角加速度,，而這個(gè)加速度就是由夾爪的扭矩所提供的,。
以上。

abudu92

扭矩=轉(zhuǎn)動(dòng)慣量*角加速度  T=I*β
如果用這個(gè)公式計(jì)算的話就可以計(jì)算出旋轉(zhuǎn)中心與物件重心重合的情況了,，
不知道圖二轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式I=ml2/12是否適合,？

abudu92

山下敬吾 發(fā)表于 2020-2-25 10:27
發(fā)生扭矩為零的情況是有兩個(gè)因素有問(wèn)題。
1.夾爪到工件傳遞的是扭矩,，扭矩是客觀存在的,，并不會(huì)因?yàn)樽饔命c(diǎn) ...

清晰很多了，謝謝,。關(guān)于扭矩的算法,，是否需要算出啟動(dòng)慣量所需的扭矩和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需的最大扭矩，
取兩者的大值,，然后放一些余量就可以了,？

山下敬吾

abudu92 發(fā)表于 2020-2-25 11:08
清晰很多了，謝謝,。關(guān)于扭矩的算法,，是否需要算出啟動(dòng)慣量所需的扭矩和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需的最大扭矩，
取兩 ...

是的,，圓棒繞中心回轉(zhuǎn)可以使用圖中的公式,，前提是質(zhì)量均勻分布。
實(shí)際上更常見(jiàn)的計(jì)算方法是考慮回轉(zhuǎn)時(shí)間，相比于能不能轉(zhuǎn)的動(dòng),，我們更關(guān)心轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間是否滿足要求,。
理論上沒(méi)有最小的需要轉(zhuǎn)矩，任意大小的扭矩都可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)效果,。
實(shí)際上的最小轉(zhuǎn)矩來(lái)源于摩擦,，只要可以克服摩擦就能轉(zhuǎn)動(dòng)。
理論上的速度時(shí)間曲線是,，加速,，勻速，減速,。最大速度由功率決定,。
很多電機(jī)，氣缸的廠家都會(huì)提供計(jì)算選型軟件或者服務(wù),，可以用來(lái)參考,，省去自己計(jì)算的時(shí)間。
以上,。

abudu92

好的,，非常感謝大俠。
扭矩計(jì)算還是要學(xué)會(huì)的,，等我弄懂之后再借助選型軟件也不遲,，嘿嘿。

曉昀

abudu92 發(fā)表于 2020-2-25 10:32
扭矩=轉(zhuǎn)動(dòng)慣量*角加速度  T=I*β
如果用這個(gè)公式計(jì)算的話就可以計(jì)算出旋轉(zhuǎn)中心與物件重心重合的情況了,，
...

應(yīng)該是圖一的公式,，旋轉(zhuǎn)中心線是繞著圓柱體的中心線旋轉(zhuǎn)的，不是垂直于圓柱體的中心線旋轉(zhuǎn),。這個(gè)公式是由積分推導(dǎo)出來(lái)的,。

遠(yuǎn)祥

這種看草稿紙上面公式計(jì)算出，不太方便,，最好能在軟件里面模擬分析,。