5.1.7. Reibung, Drehmoment und Trägheit
Jede mechanische System für gute optimiert und es hat immer eine Reibung in alle beweglichen Elemente erleben entweder linear oder rotierend, bedeutet das einen Verlust von Drehmoment aus dem Motor Drehmoment Lieferung erhalten. In einigen Fällen diese Reibung ist wichtig genug, um es zu berücksichtigen.
Abbildung 5.16 Typische Elemente System auf eine lineare Positionierung.
Abbildung 5.16 zeigt ein Beispiel für lineare Positioniersystem mit Linearführungen mit Kugel Läufer für das Gleiten der Last, und eine Spindel (Schraube) mit einer Kugel Nuss für die Übertragung von Bewegung aus dem Motor. Die Spindelaufsatz ist durch Lager genommen, können zwei Arten von, mit und ohne Vorspannung ist die erste Reibung vernachlässigbar, und die zweite durch den Hersteller gerichtet. Die Spindelmutter kann auch vorinstalliert werden soll oder nicht das Spiel zu reisen vermeiden. Die äquivalente Drehmoment hängt von der Vorspannung F P, das Verhältnis von Pre K und p Spindelsteigung.
Abbildung 5.17 Eigenschaften Reibung / Geschwindigkeit und Deformation / Kraft der Rollerball.
In der Ladung ist zu berücksichtigen, die Reibung mit dem Rollerball. Dies entspricht Kraft ist μ bestimmt durch die Masse des Systems M (Last + Medien) und der Reibwert, was eine Kraft F = μ * M. Diese Kraft kann klein sein, wenn die vernachlässigt sind Schlittschuhe nicht Vorspannung oder Gewicht M ist.
*p}{2*\pi*\eta})*\frac{N_1}{N_2} "Drehmoment-Gleichung in eine lineare Positioniersystem")
(5.36)
Abbildung 5.17 zeigt die Reibung als Funktion der Deformation Drehzahl und Last-Funktion für Linearführungen Skates.
Abbildung 5.18 Massenträgheit des unterschiedlichen mobilen Element Wegmesssystem.
Bei Berücksichtigung aller Elemente des Systems in Abbildung 5.18, Gleichung 5,32 gezeigt beteiligt wird:
*(\frac{N_1}{N_2})^2+M*(\frac{P}{2*\pi})^2*(\frac{N_1}{N_2})^2 "Impulsgleichung in ein lineares System mit Führungen und Schrauben")
(5.37)
In dieser haben wir die Trägheit des Motors Rotor J M und J 1 das erste Zahnrad Welle verbunden ist direkt an den Motor. Auf der anderen Seite sind die Trägheit auf der anderen Seite des Getriebes, die Kopplung zwischen den müssen verarbeitet werden, indem das Verhältnis der Zähne (N 1 / N 2) 2. J2 stellt die Trägheit des zweiten Gang J A J H-Achse und die Trägheit, die Spindel hat. In den letzten Platz ist die Ableitung der Masse der plus die Masse des Tisches und Elemente der Bewegung, muss es eine erste Drehung verwandeln Translationsbewegung auf, indem das Verhältnis [P / (2 * π )] 2 und zweite Gangstufe. Wenn die Übertragung Zahnräder, die direkt zwischen der Motorwelle und der Spindel, ohne das Verhältnis (N 1 / N 2) 2 5,37 Gleichung entfernt von der, Trägheit der Spindel kann die vorsieht, dass sein erhalten Sie direkt von den Kurven des Herstellers (siehe Abbildung 5.15) oder gelten folgende Gleichung für zylindrische Elemente:
(5.38)
wo
J = Trägheitsmoment für einen Zylinder (kg * m)
ρ = Dichte des Materials (Stahl 7,8 * 103 kg / m 3)
D = Durchmesser des Zylinders (m)
L = Länge des Zylinders Körper (m)
Abbildung 5.19 Trägheitsmoment der Schneckendurchmesser basierte Laminate.
Abgerufen Drehmoment und der äquivalenten Schwungmasse ist Gleichung 5.1 angewendet, um die erforderlichen Drehmoment des Motors zu erhalten.
