Calcolo inerzia riferita all'albero motore

ilyanor

Utente poco attivo
Professione: ingegnere progettista
Software: Inventor
Regione: Emilia Romagna
Salve a tutti, son due giorni che sto sbattendo la testa su questa applicazione.
Un cliente deve far ruotare un disco pesante 2.5Kg di raggio 0.25 m di 15°, dopo di che, il disco deve tornare nella sua posizione iniziale.
Tutto ciò deve avvenire nel piu' breve tempo possibile.
Il motore che ho a disposizione ha un'inerzia di 40 kgmm^2.
L'inerzia del carico è pari a 78125Kgm^2
Ho a disposizione un riduttore epicicloidale con rapporto di trasmissione 25.
La mie domande sono due:
1- Applicando un rapporto di trasmissione di 25 il rapporto tra inerzia motore e inerzia totale riflessa sul motore rientra tra i valori 3-5?
2- Come calcolo il moemento di inerzia totale che mi servirà poi a trovare l'accelerazione angolare?

Ringraziandovi anticipatamente e sperando nel vostro aiuto auguro a tutti un buon week end!
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Momento inerzia totale riferito al motore = Jmotore + Jdisco/i^2.

...come detto più volte e anche in altri siti devi sommare inerzia motore e l'inerzia del carico diviso il rapporto do riduzione al quadrato. Questo é quello che vede il motore per muovere il sistema.
 

ilyanor

Utente poco attivo
Professione: ingegnere progettista
Software: Inventor
Regione: Emilia Romagna
Grazie per la dritta Meccanicamg, era quello che avevo in mente anche io, la formula che però ricordo è questa:
Jm* = (Jm + Ji) + τ^2 Jr dove m sta per motore, i per riduttore e r per il carico.
A me manca l'inerzia del riduttore epicicloidale, è possibile stimarla?

Poi una volta trovato il Jm* ,per trovare ὠ, utilizzo la formula: C=Jm* · ὠ
In questo caso dovrei porre la coppia nominale del motore, non quella amplificata dall'epicicloidale, giusto?
v
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
L'inerzia del riduttore la trovi sul catalogo ed é solitamente riferita all'albero di ingresso.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Facciamo un attimo di chiarezza, perché documenti in italiano si fa fatica a trovarli spiegati bene, quindi allego un documento il lingua inglese e scrivo sinteticamente il ragionamento.

Indichiamo con:
i = rapporto di riduzione
Jm = momento inerzia del motore
Jc = momento inerzia del carico, lato carico
J' = Jc/i² = momento inerzia riflesso del carico ridotto al motore

K = J'/Jm = rapporto di inerzia da usarsi per applicazioni industriali tra 5 e 10 con motori servo. Andare su valori superiori si crea instabilità di regolazione dinamica.

L'ideale, senza riduttore (i=1) sarebbe di avere Jm = Jc
 

Allegati

brn

Utente Junior
Professione: disegnatore
Software: solidworks 2016
Regione: lombardia
in italiano consiglio il libro meccanica degli azionamenti di G. legnani che tratta bene l'argomento accoppiamento motore carico.
sul rapporto di inerzia i driver di marca di servomotori danno un rapporto di inerzia fino a 30, personalmente mai provato a tali rapporti quindi non so come vadano realmente in tali circostanze, qualcuno ha esperienza?
 

New Rider

Utente Standard
Professione: Impiegato Tecnico
Software: SWorks17s.p05 / Sworks18s.p03 / DSight / SEdge2019 / AutoCadLt / ProgeCAD
Regione: Veneto
Facciamo un attimo di chiarezza, perché documenti in italiano si fa fatica a trovarli spiegati bene, quindi allego un documento il lingua inglese e scrivo sinteticamente il ragionamento.

Indichiamo con:
i = rapporto di riduzione
Jm = momento inerzia del motore
Jc = momento inerzia del carico, lato carico
J' = Jc/i² = momento inerzia riflesso del carico ridotto al motore

K = J'/Jm = rapporto di inerzia da usarsi per applicazioni industriali tra 5 e 10 con motori servo. Andare su valori superiori si crea instabilità di regolazione dinamica.

L'ideale, senza riduttore (i=1) sarebbe di avere Jm = Jc
Ciao meccanicamg, devo riprendere in mano alcuni concetti di meccanica nei transitori data la mia poca praticità ed esperienza.
In definitiva ho un'sistema mosso da un servo motore mediante cinghia con rapporto 1/2.Tale motore muove un'albero alla cui estremità è installato un disco.
In fase di collaudo le coppie sono esatte e il sistema gira perfettamente. Il problema nasce nella difficoltà nel posizionare correttamente il pezzo e nella non precisione negli arrivi e nelle partenze. Penso sia dovuto al fatto che non ho considerato le inerzie.
Alcuni dati:
Jalbero = 0.003 Kgm^2 ; Jflangia = 0.003 Kgm^2; Jmotore(da catalogo) = 0.00012 Kgm^2.
Jtot = Jalbero+Jflangia= 0.006 Kgm^2
Il Jtot lo devo dividere per il quadrato del rapporto di riduzione = 0.006/2^2= 0.0015 Kgm^2
Quindi K = 0.0015/0.00012 = 12.5 ( Siamo al limite di quanto detto 5<K<10image0.jpeg )
E' corretto l'approccio?
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Ciao meccanicamg, devo riprendere in mano alcuni concetti di meccanica nei transitori data la mia poca praticità ed esperienza.
In definitiva ho un'sistema mosso da un servo motore mediante cinghia con rapporto 1/2.Tale motore muove un'albero alla cui estremità è installato un disco.
In fase di collaudo le coppie sono esatte e il sistema gira perfettamente. Il problema nasce nella difficoltà nel posizionare correttamente il pezzo e nella non precisione negli arrivi e nelle partenze. Penso sia dovuto al fatto che non ho considerato le inerzie.
Alcuni dati:
Jalbero = 0.003 Kgm^2 ; Jflangia = 0.003 Kgm^2; Jmotore(da catalogo) = 0.00012 Kgm^2.
Jtot = Jalbero+Jflangia= 0.006 Kgm^2
Il Jtot lo devo dividere per il quadrato del rapporto di riduzione = 0.006/2^2= 0.0015 Kgm^2
Quindi K = 0.0015/0.00012 = 12.5 ( Siamo al limite di quanto detto 5<K<10Vedi l'allegato 57448 )
E' corretto l'approccio?
Certamente, l'approccio è corretto e rispecchia lo schema di calcolo che abbiamo indicato diverse volte.
 

Rebeldia

Utente poco attivo
Professione: progettista
Software: catia inventor sw
Regione: piemonte
Certamente, l'approccio è corretto e rispecchia lo schema di calcolo che abbiamo indicato diverse volte.
cortesemente potreste chiarirmi una cosa. J interno cioè quello del motore , è quello indicato dal motore e non quello sul riduttore o ricordo male?
cioè il riduttore "riduce" del quadrato il J carico giusto?
spero di essere stato chiaro.
grazie
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
cortesemente potreste chiarirmo una cosa. J interno cioè quello del motore , è quello indicato dal motore e non quello sul riduttore o ricordo male?
cioè il riduttore "riduce" del quadrato il J carico giusto?
spero di essere stato chiaro.
grazie
Sembra uno scioglilingua.
Il momento di inerzia dell'avvolgimento di rame del motore è quello.
Tutto ciò che sta in uscita da un riduttore meccanico va diviso per il quadrato del rapporto di riduzione e sommarlo al momento di inerzia del motore per avere il momento di inerzia totale da gestire con la coppia del motore.
Già scritto una marea di volte....formule ecc.....pregasi leggere.
 

Rebeldia

Utente poco attivo
Professione: progettista
Software: catia inventor sw
Regione: piemonte
Sembra uno scioglilingua.
Il momento di inerzia dell'avvolgimento di rame del motore è quello.
Tutto ciò che sta in uscita da un riduttore meccanico va diviso per il quadrato del rapporto di riduzione e sommarlo al momento di inerzia del motore per avere il momento di inerzia totale da gestire con la coppia del motore.
Già scritto una marea di volte....formule ecc.....pregasi leggere.
scusa ma non sono italiano parlo come riesco . Comunque grazie