[爆卦]慣性慣量是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇慣性慣量鄉民發文收入到精華區:因為在慣性慣量這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者Familyiscute (肥牡蠣)看板Mechanical標題[問題]馬達慣性矩 與負載(慣性...

慣性慣量 在 Mori 三木森 | 插畫 | 繪本 | 職涯 | 靈魂療癒 Instagram 的精選貼文

2021-09-24 17:06:10

//【誰說藝術家一定窮?】從困境到夢想成真的祕徑該如何打造? //​ ​ 今天想與你分享關於「#夢想成真」這件事!你是否活出你所相信的呢?老實說,沒有人不會活出你所相信的,很多事情的發生往往來自於你的信念,而關鍵在於你是否真的有意識地選擇你所相信的罷了。​ ​ 隨著覺察與閱讀的時間越來越多,我發現影...


由於研究室的夜間觀測儀器,

於白天時要避免陽光直射造成鏡頭變質,

要做一個電動的蓋子,目前預計使用Arduino與馬達來做控制,

白天時蓋著,晚上時轉開

初步設計如下圖(鋁製)
http://imgur.com/a/xhSpN

(延X軸轉動,因避免蓋子遮蔽到FOV為180度的鏡頭,轉開時整個構件要低於水平面)

所以造成轉動慣量(慣性矩)很大

經Solidwork計算

延轉動軸的慣性矩約為 124 kg*cm^2

另外計算過要克服轉上來期間,重力產生的力矩最大值約為 66 N*cm

加上轉軸摩擦力等等,抓個安全值*2 = 132 N*cm

在馬達選用的部分,有些疑問


問題1------------------------------------------------------------
想說使用步進馬達,配合皮帶輪,控制每次開闔都讓蓋子正轉或逆轉180度

就不用裝微動開關偵測是否有轉到定位

也有找到NEMA 23型,轉矩可達135 N*cm的步進馬達

像是 https://goo.gl/oQBkWF (如不能貼產品網址請告知)

可是發現轉子慣量僅有 480 g*cm^2 也就是 0.48 kg*cm^2

這與我負載的慣性比約為 258 倍

有查到使用步進馬達,慣性比最好不要大於10

否則會有失步的現象?

怕零件買回來無法動作

或是搭配減速機有辦法克服這個問題嗎?

還是使用直流減速馬達,需要考量到轉動慣量的問題嗎
https://goo.gl/I7X1Yl


問題2------------------------------------------------------------

當這個蓋子轉超過90度後,應該會被重力自己拉下來

這時馬達有需要做什麼特別的動作嗎

會不會重力拉下來的速度比馬達速度還快

拖著馬達走,產生反電動勢燒毀步進驅動電路的可能?

因非工科系,無實際經驗,以前僅做過一些輕負載儀器沒考慮過這個問題

研究馬達一個多禮拜,想不透這問題想請教各位
謝謝大家!!


額外問題3--------------------------------------------------------

像這個構件要給什麼樣的廠商施作呢?製作上會不會難度太高

以前只有找過簡單的金屬的線切割廠商

再次謝謝大家!

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aidsnichael: 馬達不會燒掉 04/25 15:35
aidsnichael: 只做一件建議盡量用板金件設計,雷射切割加工,成本 04/25 15:36
aidsnichael: 比較低 04/25 15:36
YJM1106: 一定要設計成旋轉開,不能設計成閘式的水平開嗎,會不會 04/25 16:47
YJM1106: 比較好控制XD(亂給意見,完全離題) 04/25 16:47
urocissa: 如果一定要用轉的我會在另一頭加配重塊 04/25 17:15
urocissa: 直接把儀器樣子貼出來,板友比較好提供意見 04/25 17:20
Familyiscute: 板金金的意思 是分成一片一片的再鎖起來嗎 04/25 17:31
Familyiscute: 儀器的樣子 04/25 17:32
Familyiscute: http://imgur.com/a/7NnYL 04/25 17:32
Familyiscute: 謝謝YJM的建議 也有思考過不要用轉的 04/25 17:33
Familyiscute: 但有個要求是 打開時 鏡頭水平面以上不能有物體存在 04/25 17:34
Familyiscute: 它是All Sky Lens高於鏡頭水平面就會擋住觀測挺麻煩 04/25 17:35
Familyiscute: 那個透明圓圓的罩子是防水罩 04/25 17:39
Familyiscute: 謝謝uro的建議,用配重塊要的話要怎麼加呢 04/25 17:41
Familyiscute: 正/逆轉都需要它 以及配重多少是比較合適的 04/25 17:43
Familyiscute: 謝謝!希望大家能給我更多建議~想好久不知道怎麼弄 04/25 17:44
Familyiscute: 目前畫的圖 正方中空的地方 剛好等於防水罩的空間 04/25 17:57
Familyiscute: 預計鎖在側邊 轉起來打開 跟閉合這樣 04/25 17:58
kevinklaus: 慣量太大就算有減速機一樣會壞… 04/25 19:09
sshyu954: 轉子慣量480是怎麼來的 04/25 19:34
HiJimmy: 水平開+外殼上下動 這樣轉矩小 用能避開水平面 04/25 19:50
Familyiscute: 轉子慣量是從NEMA 23那連結 底下的datasheet找到的 04/25 20:17
bopoha: 可以給個儀器長寬尺吋嗎 04/25 20:22
Familyiscute: 上下動+水平開合 好像不錯 不過沒啥概念 像3D列印 04/25 20:27
Familyiscute: 機的那種機構嗎 04/25 20:27
Familyiscute: 還有水平開合那片有辦法收起來嗎 怕颱風來就噴掉 04/25 20:28
Familyiscute: 稍晚回去畫整個機箱的尺寸出來 目前人在外 04/25 20:29
enightcat: 白天用一塊黑布蓋起來.要用拿下來.~!! 04/25 23:36
Familyiscute: 這台儀器裝在偏遠山區 而且每天觀測 沒人在那哈XD 04/25 23:51
Familyiscute: 目前都是遠端操作 所以才要做電動的 04/25 23:52
Familyiscute: 這是機箱尺寸 與預想圖 http://imgur.com/a/0r67t 04/25 23:55
Familyiscute: 圓圓的防水罩 我不會畫固用方塊代替 高度相同 04/25 23:56
Familyiscute: 圖中單位為 mm 04/25 23:59
Familyiscute: 有興趣可以編輯 https://goo.gl/0LIA68 (solidwork) 04/26 00:02
miletian: 如果目的只是擋光,做一個遮光片,馬達軸心在Z軸,即可 04/26 17:24
miletian: 達成 04/26 17:24
miletian: 另外我覺得感應馬達加sensor比一顆步進來的便宜 04/26 17:25
urocissa: 我會推薦用遙控模型用servo配合輕一點的蓋子 04/26 20:51
pp2233: 伺服馬達搭配encoder 會比較好嗎? 05/02 23:41

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