導讀：
隨著自動化技術的不斷進步，越來越多的自動化機械設備製造商選擇精度更高的伺服傳(chuan) 動係統，而在此對於(yu) 伺服係統選型及調試中行星減速機慣量問題一直是產(chan) 品研發工程師頭疼的問題，本文參照宇鑫伺服專(zhuan) 用行星減速機設計生產(chan) 原理，結合慣量各方麵的問題加以解讀。
1、根據牛頓第二定律：
“進給係統所需力矩T = 係統傳(chuan) 動慣量J × 角加速度θ角”。
加速度θ影響係統的動態特性，θ越小，則由控製器發出指令到係統執行完畢的時間越長，係統反應越慢。如果θ變化，則係統反應將忽快忽慢，影響加工精度。由於(yu) 馬達選定後最大輸出T值不變，如果希望θ的變化小，則J應該盡量小。
2、進給軸的總慣量“J＝伺服電機的旋轉慣性動量JM ＋ 電機軸換算的負載慣性動量JL。
負載慣量JL由（以平麵金切機床為(wei) 例）工作台及上麵裝的夾具和工件、螺杆、聯軸器等直線和旋轉運動件的慣量折合到馬達軸上的慣量組成。 JM為(wei) 伺服電機轉子慣量，伺服電機選定後，此值就為(wei) 定值，而JL則隨工件等負載改變而變化。如果希望J變化率小些，則最好使JL所占比例小些，這也就是通俗意義(yi) 上我們(men) 所講的“慣量匹配”。傳(chuan) 動慣量對伺服係統的精度，穩定性，動態響應都有影響。慣量大，係統的機械常數大，響應慢，會(hui) 使係統的固有頻率下降，容易產(chan) 生諧振，因而限製了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應速度，慣量的適當增大隻有在改善低速爬行時有利，因此，機械設計時在不影響係統剛度的條件下，應盡量減小慣量。衡量機械係統的動態特性時，慣量越小，係統的動態特性反應越好；慣量越大，馬達的負載也就越大，越難控製，但機械係統的慣量需和馬達慣量相匹配才行。 不同的機構，對慣量匹配原則有不同的選擇，且有不同的作用表現。不同的機構動作及加工質量要求對JL與(yu) JM大小關(guan) 係有不同的要求，但大多要求JL與(yu) JM的比值小於(yu) 十以內(nei) 。
總之，慣性匹配的確定需要根據機械的工藝特點及加工質量要求來確定。 對於(yu) 基礎金屬切削機床，對於(yu) 伺服電機來說，一般負載慣量建議應小於(yu) 電機慣量的5倍。
慣量匹配對於(yu) 電機選型很重要的，同樣功率的電機，有些品牌有分輕慣量，中慣量，或大慣量。其實負載慣量最好還是用公式計算出來。常見的形體(ti) 慣量計算公式在以前學的書(shu) 裏都有現成的（可以去查機械設計手冊(ce) ）。至於(yu) 電機慣量，電機樣本手冊(ce) 上都有標注。當然，對某些伺服，可以通過調整伺服的過程測出負載的慣量，作為(wei) 理論設計中的計算的參考。畢竟在設計階段，很多類似摩擦係數之類的參數隻能根據經驗來猜，不可能準確。 理論設計中的計算的公式：（僅(jin) 供參考）通常將轉動慣量J用飛輪矩GD2來表示，它們(men) 之間的關(guan) 係為(wei) J=mp^2=GD^2/4g。式中m與(yu) G－轉動部分的質量（kg）與(yu) 重量（N）；D－慣性半徑與(yu) 直徑（m）；g=9.81m/s2－重力加速度 飛輪慣量=速度變化率*飛輪距/375。當然，理論與(yu) 實際總會(hui) 有偏差的，有些地區（如在歐洲），一般是采用中間值通過實際測試得到。這樣，相對我們(men) 的經驗公式要準確一些。
關(guan) 於(yu) 摩擦係數，一般電機選擇隻是考慮一個(ge) 係數加到計算過程中，在電機調整時通常都不會(hui) 考慮。不過，如果這個(ge) 因素很大，或者講，足以影響電機調整，有些日係通用伺服，據稱有一個(ge) 參數是用來專(zhuan) 門測試的，至於(yu) 是否好用，本人沒有用過，估計應該是好用的。可能有些朋友覺的：太複雜了！實際情況是，某品牌的產(chan) 品各種各樣的參數已經確定，在滿足功率，轉矩，轉速的條件下，產(chan) 品型號已經確定，如果慣量仍然不能滿足，能否將功率提高一檔來滿足慣量的要求？ 答案是：功率提高可以帶動加速度提高的話，應是可以的。在選擇好機械傳(chuan) 動方案以後，就必須對伺服電機的型號和大小進行選擇和確認。
1、選型條件：一般情況下，選擇伺服電機需滿足下列情況：
馬達最大轉速＞係統所需之最高移動轉速。
馬達的轉子慣量與(yu) 負載慣量相匹配
連續負載工作扭力≤馬達額定扭力
馬達最大輸出扭力＞係統所需最大扭力（加速時扭力）
2、選型計算：
慣量匹配計算（JL/JM）
回轉速度計算（負載端轉速，馬達端轉速）
負載扭矩計算（連續負載工作扭矩，加速時扭矩）
宇鑫伺服專(zhuan) 用行星減速機，內(nei) 部齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火和磨齒具有體(ti) 積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運轉平穩，噪聲低、輸出扭矩大，速比大、效率高、性能安全的特點。兼具功率分流、多齒齧合獨用的特性。是一種具有廣泛通用性的新型減速機。最大輸入功率可達104kW。適用於(yu) 起重運輸、工程機械、冶金、礦山、石油化工、建築機械、輕工紡織、醫療器械、儀(yi) 器儀(yi) 表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(ye) 部門。了解更多谘訊可關(guan) 注伟德公司官网官網：https://www.yuantengzhineng.com/或谘詢全國服務熱線：400-887-3358.
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