豎直旋轉運動電機扭矩計算方法

大家好,我是小文字教育啓榮老師 本節課給大家帶來的是豎直旋轉運動 電極扭矩的一個計算方法 那麼我們來看到這樣一個機構 那麼這個機構的話它就是這麼一個旋轉運動 那麼把這個物體從水平方向 通過旋轉把它變成一個豎直方向 那麼這樣的一個運動的話 它的一個扭矩該如何來計算呢 那麼這就是本節課的一個內容 那麼如果說同學們還想知道 更多關於飛鏢自動化方面的知識 那麼可以加一下屏幕上方老師的一個聯繫方式 好,那麼我們首先來受力分析一下同學們 我們這個東西它從水平到豎直這麼一個過程當中 它總共需要克服幾個力同學們想一下 那麼首先第一個需要克服的力 因爲它是個水平的對不對 那麼首先第一個需要克服的力 那麼就是一個重力對吧 好,那麼重力克服之後的話 它第二個需要克服的力的話 那麼就是一個加速力同學們 第二個力就是個加速力 那麼關於重力我們首先來看一下 那麼假設這條直線就是剛纔那個物體 那麼它是從水平往豎直方向來轉動對吧 那麼這個是它的重力同學們 這個是它的重力 那麼扭矩等於這裏扭矩等於力乘以力臂對吧 而力臂是總是垂直於力的方向的同學們 力臂總是垂直於力的方向 而且力它是從旋轉中心出發的 所以說這裏的力臂那麼這個長度同學們 這裏這個長度它就是一個力臂 那麼同學們有沒有發現呢 它從水平到豎直的這個過程當中 力臂是不斷減小的對不對 那麼所以說這個扭矩也是不斷減小的對吧 因爲這個重力不變而這個力臂減小 所以說這個重力所產生的一個扭矩也是不斷減小的 那麼在這裏的話我們在實際計算過程當中 其實我們只需要算出它的一個最大值就ok了 因爲我們電器的扭矩它需要滿足這個最大值對不對 所以說我們就算它在水平 光況下面它的一個最大扭矩就可以了 那麼其他地方我們可以不用管好吧 那麼這是關於它的一個重力所產生的力臂 好那麼關於它的一個加速力所產生的力臂的話 那麼其實又要用到一個慣量 慣量乘以角加速度 好那麼我們首先來看到這個角加速度 同樣的還是來畫一個直角座標系 那麼x軸爲時間 y軸爲角速度 那麼它肯定是勻速勻加速 然後再是勻速再是勻減速 是這麼一個角速度的一個運動方式對不對 好那麼我在這裏我假設同學們 在這裏我假設它轉起來需要0.5秒鐘 它轉起來需要0.5秒鐘 ok那麼這裏的一個加速時間0.2秒 加速時間0.2秒 減速時間也是0.2秒鐘 總時間花費0.5秒鐘對吧 那麼這樣一個梯形的話 它的面積就是它所旋轉的一個角度同學們 這個面積就是它所旋轉的一個角度 那麼這個時候我們只要把它這裏的一個勻速時間算出來 再除以這一個加速時間 那麼就等於它的一個角速度 那麼所以說根據梯形面積公式得 公式得上底就下底乘高除二 上底就下底那麼就等於0.1加0.5 然後再乘以1 2分之1 然後再乘以高就等於90度 那麼90度把它劃成弧度的話 那麼就是2分之π 2分之π 好那麼所以說這裏一個高算出來 h那麼就等於π除以0.6 就等於3.14除以0.6 就等於5.2同學們5.2 所以說角加速度就等於角速度 角速度除以0.2 就等於h除以0.2 那麼算出來的話 算出來就等於5.2除以0.2 就等於26 等於26同學們 這裏是26 OK好那麼我們算那一個加速度所產生的一個扭矩 就等於角加速度乘以慣量 加速度角加速度 加速度所產生的慣量 角加速度所產生的慣量扭矩 等於角加速度乘以慣量 對吧那麼就等於26 就等於26再乘以慣量 慣量等於質量乘以旋轉半徑的平方同學們 那麼這裏的話它的一個質量應該是多少 那同學們它的質量 我們來測一下 那麼我們用這裏的一個質量屬性測出來 它的一個體積是99.23立方厘米 那麼我們這裏乘以鋁的一個密度 這裏的材料我都想用鋁來做 那麼所以說這裏的一個99.23乘以鋁的密度2.7 等於267克同學們 267克大概只有5兩左右 那麼我把它這裏放大 我算它有2000克 同學們我算它有2000克 對吧那麼關於這裏一個旋轉半徑的話 那麼我就按照這一個最大半徑來算 同學們我就按照最大半徑來算 因爲這樣子的話雖然算的值會偏大 但是它的一個 但是比較保險 OK那麼這應該算它的一個最大半徑了 那麼是58毫米 OK那麼58毫米的話 那麼這裏的公式應該就等於 乘以乘以2乘以0.058的平方 乘以0.058的平方 那麼這裏的話其實是還要乘以一個1的算了不成 不成的話雖然算的比較大 但是也比較保險 OK那麼這樣算出來的話就等於26乘以 2乘以0.058乘以0.058 OK那麼就等於0.174 等於0.174牛米 那麼重力所產生的扭矩就等於 就等於這裏的一個它的質量 質量2乘以10 然後再乘以利弊 乘以它的一個最大利弊 那麼最大利弊的話 我也按照最長的值來算 同學們 那麼所以說這裏也是乘以一個0.058 OK那麼就等於一個20乘以0.058 就等於1.16牛米 那麼所以說這裏的總扭矩 就等於1.16加上0.174 最後結果就等於 加上0.16加上0.174 最後結果就等於1.334牛米 好那麼可能有同學問 他說老師你這裏不給安全係數嗎 那麼這個安全係數的話 我是在預估它的質量的時候 我是在估它的質量之後就已經給了 那麼從質量屬性裏面 我們算出來它的一個質量 大概是5兩 5兩可能就是一個0.25千克 但是我把它放大了8倍 我把它放大了8倍 所以說這裏安全係數也不用給了好吧 那麼這就是這樣一個旋轉運動 它所計算扭矩的一個方法 那麼總體來說首先根據受理分析 它會受到哪些力 這裏是豎直旋轉 所以說它會有一個重力 如果說是水平旋轉的話 那麼它就沒有重力 就只需要算角加速度所產生的一個扭矩 好吧那麼這就是本節目的內容 那麼如果說同學們還想知道 更多關於非法自動化方面的知識 那麼可以加上屏幕上方老師的一個聯繫方式 好吧那麼同學們再見