Прошу помочь с определением момента двигателя

[TV-child]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Я насчитал целых 315,52 кг*см для того, что бы сместить   столик весом в 10 кг на 10 градусов за первую секунду работы. Момент инерции приведëн на картинке.

Прошу помочь, подсказать как правильно подобрать мотор или же убедить в верности расчётов.

Поворотный столик весит 10 кг. Ось вращения вала мотора и столика совпадают с осью Z сборки.

Я рассуждал следующим образом.

Второй закон Ньютона для вращательного движения:
M=I*E
M - проложенный к телу момент
I - момент инерции тела относительно выбраной оси вращения
E - угловое ускорение
Раскроем E для 1й секунды движения по аналогии со свободно падающим телом (A - угол поворота в рад):
 A = E*t^2/2,
тогда E при t = 1 сек. будет равно:
E = A*2
Тогда момент двигателя определятся по формуле:
M = I*A*2 = 928*0,17*2 = 315,52 кг*см.

[СВ]

 1. Поясните ПОДРОБНЕЕ что вы считаете: устройство, что оно делает, что нужно обеспечить: именно разгон (сместить столик весом в 10 кг на 10 градусов за первую секунду работы) или постоянное вращение. (К примеру, при разгоне (пуске), знаете ли, двигатель может развивать БОЛЬШИЙ момент, чем при установившемся режиме.) Какой именно тип электропривода?
 2. Приложите картинки, и где какие оси находятся (моменты инерции не совпадают).
 3. При разгоне двигателю приходится ещё и самого себя разгонять.
 - - -
Можете в поиске набрать, типа:
расчёт электродвигателя на разгон вращающегося тела (например, маховика),
расчёт электродвигателя на поворот вращающегося тела на определённый угол,
...
Пример ответа:
Программное обеспечение
Для расчёта электродвигателя для поворота вращающегося тела на определённый угол можно использовать калькуляторы привода. Например, на сайте inner.su есть калькулятор привода опорно-поворотного устройства (ОПУ), который позволяет выполнить расчёт требуемого крутящего момента и мощности электродвигателя для обеспечения поворота конструкции.

[Student2025]

У меня есть отсканированная редкая книга по ТММ (тут моя могила  )
Ее автор доктор наук моего города - Владимир Владимирович Микитянский. Когда ее прочтете и у вас не останутся не одного вопроса.

Когда писал курсовую для кого то - шаговые двигатели хорошо себя позиционируют в точности поворота (удивлен или в методичке было много прилито).
Есть еще сервомоторы и куча других знания о которых на не доступны поскольку не знаю производят ли их у нас ?

1. Расчет момента инерции (J)
Предположим, что стол — это сплошной диск. Формула:
J = 1/2*(m*r^2)
Вес: 10 кг.
Радиус : Допустим, радиус стола 0,2 м (диаметр 40 см) из 3д модели с сайта https://vmasshtabe.ru/.

J = 0.5*10*0.2^2 = 0.2 кг*м^2

2. Расчет углового ускорения (e)
Чтобы повернуть стол на заданный угол за заданное время с остановкой, нам нужно сначала разогнаться, а потом затормозить (трапецеидальный график скорости).
Угол (ф): 10 градусов
Время (t): 1 секунда.
Для упрощения (равноускоренное движение на всем участке):
ф = (e*t^2)/2 => e = 2*ф/t^2
e = 2*10*pi/1*180 = 0.348 рад/с^2
3. Расчет требуемого момента (M)
Момент равен произведению инерции на ускорение плюс запас на трение (обычно 20-30%)
из курса по ТММ Микитянский:

M=J*e = 0.2*0.348 = 0.069Н*м^2
С учетом трения и запаса (в книге есть точный расчет) ну пусть будет 30%:
тогда смело можем принять М = 0,1 Н*м

[TV-child]

1. Привод: мотор-редуктор с шаговым двигателем. Устройство: "передавалка", передающая продукцию из одного положения в другое. Масса и момент инерции приведены с продукцией. Режим работы: стоим в одном крайнем положении и ждëм, получаем продукт и поворачиваемся на 10 градусов. Отдаëм продукцию и возвращаемся в исходное положение.
2. Картинку привести не смогу сейчас. Центр масс не находится в оси Z, но ось вращения совпадает с Z.
3. Я думал, что момент на выходном валу это всë, что требуется. А мотор это вещь в себе. Спасибо, что сказали про такой нюанс.

[TV-child]

Тормозить движок в крайних положениях не надо. Оно всë само тормозится.

[Student2025]

Мотор-редуктор еще надо проанализировать.

[Student2025]

Я бы вам поставил бы 2 за расчеты но тут видимо этого не любят!

[TV-child]

Безосновательных заявлений и пустых фраз нигде не любят.

[Student2025]

Ошибки в расчетах.

Когда препод находил ошибки он не уведомлял об их конструктиве не каким образом!
Есть, а там ***сь как хотите - он нам так ПРЯМО заявлял, прям как моя мама - я вас родила а там **** сь как хотите.

Сегодня у меня день ностальгии по универу  .

[Student2025]

TV-child, я вот понял почему по начерталке например был отличником - потому что не на кого было положится! "Отступать не куда ! За нами Москва." 

Ошибки я вам привел - не правильно свели единицы измерения, и еще даже книгу не попросили 

[СВ]

 Похоже, за каждым сообщением стоит грамм пятьдесят, а то и сто...
- - -
Если шаговый, тогда поиск:
расчёт мощности привода с шаговым электродвигателем на поворот вращающегося тела на определённый угол.
Найдёте!

[Student2025]

СВ, когда я вам задал вопрос про ресурс двигателя - вы сразу обратились к практической стороне этого вопроса что очень конструктивно! даже ссылки привели на испытания по ресурсу!

А тут я предложил книгу(из 3-х томов) даже не спросил о чем они и как помогут в его задаче. Не утруждайтесь! Отвечу сам - книга это не просто теоретическое изложение основ ТММ которое можно скачать на каждом шагу в интернетах! А некий синтез теории с практикой!

Найдёте!

Да не надо не чего искать! все есть в книге..

Считаете всех за дурачков, не чего не знают и код у них аварийный     

[СВ]

 Ну что за глупости на ночь глядя.
Конечно, всех (кроме двоих на форуме) считаю за умных и очень умных. Другое дело - знания. Никто не знает всего, потому и нужны подсказки, не так ли? А дальше ум всё сделает.
- - -
А вы ложитесь спать, утро вечера мудренее.

[Student2025]

СВ не, он прав по сути. Он предложил логику года два назад по эмуляции устройств за место подмены классов тк я считал это надежным подходом, однако он до сих пор не привел не одного примера как отловить НЕ ПРЯМЫЕ изменения в логике js скриптов. Так как не соответствующий ответ - приводил к бану аккаунта. 

[TV-child]

Никто не знает всего, потому и нужны подсказки, не так ли?

Вот именно. Ответы в стиле "есть в ТММ/Анурьеве/интернете" и так очевидны. Если обратились за помощью, то требуется наводка.

[алексst]

Вот что можно узнать из трёх томов


Опираясь на это, посчитаем


Этот момент нужен только для поворота тела на 10 градусов за одну секунду (преодоления сил инерции).
Учёт трения, в виде процентов от требуемого момента, не производим. Это вариант для учебных целей, чтобы не загружать студентов лишней работой.
У автора есть конкретный механизм, с конкретной нагрузкой, поэтому он может учесть все реальные сопротивления.
Мы не знаем что у него "там". Может быть, ему придётся учесть и сопротивление воздуха перемещению груза.
Тот момент, который посчитан - это только часть нужного момента.
Для окончательного решения надо просуммировать все моменты: момент для преодоления сил инерции (который посчитан выше), момент трения и другие моменты.

[TV-child]

Опираясь на это, посчитаем

Огромное Вам спасибо за деятельную помощь! Вы очень помогли! 

[TV-child]

Похоже, что я просто ошибся при выводе общей формулы. И размерности >_<

[СВ]

 У шагового двигателя - свои особенности. Особенно в плане - переместить на угол за определённое время.
Я не стал вдаваться в подробности, в конкретику именно поэтому - чтобы ВЫ сами вникли и - ГЛАВНОЕ, - были УВЕРЕНЫ в своём решении.
Вот, к примеру (поиск: расчёт мощности привода с шаговым электродвигателем на поворот вращающегося тела на определённый угол):
https://precision-machines.ru/viewtopic.php?t=29 : люди вникают в подробности всей конструкции и условий применения.

[алексst]

Вообще - то, в первом сообщении речь о шаговом двигателе не идёт. Поэтому и расчет под обычный.
Для шагового двигателя надо изменить исходные данные. Сам расчёт останется прежним.
- Угол поворота десять градусов меняем на угол поворота за один шаг (градусы делим на количество шагов)
- А, вот, со временем поворота придётся повозиться. Для управления шаговым двигателем используется сигнал "Step". Он состоит из двух частей: Tи - длительность шагового  импульса И Тп - длительность паузы между импульсами. Эти величины Вы задаёте на контроллере двигателя. Обычно они измеряются в микросекундах. Так вот, в исходных данных, для расчёта момента, время поворота стола на один шаг должно быть меньше, чем Ти.

Меняете эти две цифры и считаете заново две формулы.

Вот, к примеру (поиск: расчёт мощности привода с шаговым электродвигателем на поворот вращающегося тела на определённый угол):

Странный набор слов. У шагового двигателя нет характеристики "мощность". Как её можно вычислить?