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惯量，或者更具体地说，惯量比，是确定伺服系统尺寸的Zui重要因素之一。惯量定义为物体对速度变化的抵抗力，在伺服驱动系统中，它可以用作衡量电机控制负载加速和减速的能力的指标。判断这一点的标准是惯量比，它定义为驱动组件的惯量除以电机的惯量。

JL= 反射到电机的负载惯量

JM= 电机惯量

惯量比太低意味着电机可能尺寸过大，导致成本和能源使用高于必要的成本和能源使用。惯量比过高意味着电机将难以控制负载，从而导致谐振并导致系统超过其目标参数（位置、速度或扭矩）。

1:1的惯量比是非常理想的目标，但它并不总是可以实现或具有成本效益。大多数伺服电机制造商建议将惯量比保持在10:1或更低，有许多应用可以在更高的比率下成功运行。应用的zuijia惯量比取决于移动的动态性和所需的精度。

如何计算驱动系统的惯量？

负载惯量包括所有旋转部件的惯性，包括驱动器（如皮带和滑轮系统、螺杆或齿轮齿条）、正在移动的负载以及负载与电机之间的耦合。

JL= 反射到电机的负载惯量

JD= 驱动惯量（滚珠丝杠、皮带、齿条和小齿轮）

JE= 外部（移动）负载的惯量

JC= 联轴器惯量

制造商通常会提供驱动系统（如滚珠丝杠）的惯量值（或计算惯量值的简单方程式）。如果未提供惯量值，则必须手动计算。Zui常用的方法之一是将驱动系统建模为易于定义惯性方程的形状。一些常见的例子是实心圆柱体和空心圆柱体。

实心气缸（螺杆或小齿轮）的惯量

空心气缸（皮带轮）的惯量

m = 气缸质量

R = 实心圆柱体的半径

ro = 空心圆柱体的外半径

ri = 空心圆柱体的内半径

如何计算负载的惯量？

为了确定螺杆驱动负载的惯量，必须考虑螺杆导程的影响。

螺杆驱动的负载惯量

m = 负载质量

ls = 螺杆导程

请注意，此方程式基于螺杆的导程（以每转英寸或毫米表示），而不是螺距（以每英寸或每毫米的转数表示）。

当负载由皮带和滑轮系统驱动时，必须考虑负载和皮带的质量，因为这两个部件都是由电机驱动的。齿条和小齿轮系统的处理方式类似，小齿轮的质量与负载的质量相加。

由皮带（或齿轮齿条）驱动的负载惯量

m= 负载质量 + 皮带（或小齿轮）的质量

在这种情况下，半径是皮带轮的外半径，因为这是皮带和负载围绕其旋转的轴。

如何降低惯量比？

如果惯量比太高，降低惯量比的一种方法是在系统中添加一个齿轮箱。在这种情况下，负载的惯性除以齿轮比的平方。

齿轮减速时的负载惯量

JG= 齿轮箱的惯量

i = 传动比

请注意，齿轮箱的惯性已添加到系统中，但与齿轮比提供的减少相比，其增加的量很小，这对负载惯量有平方反比的影响。