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3.6.3. 允许转矩、转动惯量的计算用例 (HS180 Case)

3.6.3. 允许转矩、转动惯量的计算用例 (HS180 Case)

 

(1) Case #1 简单的二维模型

 

 

3.10二维负载模型

 

M - 负载重量

JXX - 从负载重心向X轴方向的转动惯量

JYY - 从负载重心向Y轴方向的转动惯量

JZZ - 从负载重心向Z轴方向的转动惯量

Ja4 - R2轴旋转中心上的转动惯量

Ja5 - B轴旋转中心上的转动惯量

Ja6 - R1轴旋转中心上的转动惯量

 

负载条件:横、纵260mm、厚260mm的不锈钢(Mass 138.15kg

 

  重量限制

负载重量:

 

  允许转矩限制

B轴为准,重心位置 LX = 350mm, LY = 0mm, LZ = -60mm

BR1轴到重心之间的距离如下:

B轴基准距离

R1轴基准距离 

B轴负载转矩

R1轴负载转矩

 

  允许转动惯量限制

在重心上负载的转动惯量Jxx= 1.56kgm2, Jyy= 1.56 kgm2, Jzz= 1.56 kgm2

B轴转动惯量(Ja5

R1轴转动惯量(Ja6

 

  结论

重量、转矩、转动惯量条件都满足限制条件,从而可保障安全。

 

(2) Case #2 复杂的三维模型

 

 

3.11三维负载模型二维形状

铝块形状组合

σ=0.0027 g/mm3: 176.3 kg

m1 60×300×300     14.6kg

m2 480×440×220    125.4 kg

m3 280×300×160    36.3 kg

 

mi - i块负载重量

LXi - iX轴方向重心位置

LY - iY轴方向重心位置

LZi - iZ轴方向重心位置

 

  重量限制

负载重量:

 

  允许转矩限制

 

B轴旋转中心为准计算的全体负载的重心位置如下:

 

 

(因为Y轴对称)

 

 

以全块B轴为准的重心位置 = 520.85mm,  = 0mm,  = -238.47mm

 

B轴到重心之间的距离

R1轴到重心之间的距离

 

B轴负载转矩

R1轴负载转矩

 

x1 y1 z1 – m1块的xyz方向长度

x2 y2 z2 – m2块的xyz方向长度

x3 y3 z3 – m3块的xyz方向长度

 

LX1, LY1, LZ1 - B轴旋转中心为准的m1块重心位置

LX2, LY2, LZ2 - B轴旋转中心为准的m2块重心位置

LX3, LY3, LZ3 - B轴旋转中心为准的m3块重心位置

 

Jxx1, Jyy1, Jzz1 – m1块重心为准的xyz轴转动惯量

Jxx2, Jyy2, Jzz2 – m2块重心为准的xyz轴转动惯量

Jxx3, Jyy3, Jzz3 – m3块重心为准的xyz轴转动惯量

 

 

3.12三维负载模型三维形状

 

  允许转动惯量限制

 

33各块重心的转动惯量

块重量(kg

重心(LX, LY, LZ

Jxx

Jyy

Jzz

m1 14.6

(0.25, 0, 0)

0.219 kgm2

0.114 kgm2

0.114 kgm2

m2 125.4

(0.48, 0, -0.26)

2.530 kgm2

2.915 kgm2

4.433 kgm2

m3 36.3

(0.89, 0, -0.26)

0.350 kgm2

0.314 kgm2

0.509 kgm2

 

 

B轴转动惯量(Ja5

 

R1轴转动惯量(Ja6

 

  结论

重量、转矩、转动惯量条件都满足限制条件,从而可保障安全。