Calculo torque e inércia
O primeiro passo para dimensionar um sistema de é calcular as necessidades de torque e velocidade da carga. A velocidade é normalmente determinada pela taxa de produção exigida, embora valha a pena ler as notas neste capítulo sobre a relação entre potência do eixo e o tempo de movimento – mesmo pequenas concessões nos tempos de movimento podem ter efeito significativo na potência necessária do motor. Estabelecer as necessidades de torque normalmente exige alguns cálculos, dependendo da natureza da carga e do movimento necessário. O programa de dimensionamento para essa finalidade que simplifica bastante o processo e faz a recomendação do melhor pacote de motor para uma dada aplicação. Contudo, iremos analisar os princípios básicos do calculo manual já que ele pode ser aplicado em qualquer situação.
Calculando o Momento Inercial
O torque de aceleração/desaceleração depende somente de dois parâmetros – o momento inercial do sistema todo. Incluindo o motor, e a taxa de aceleração exigida. Ao passo que a fricção é resistência ao movimento, o momento inercial pode ser descrito como resistência ás alterações na velocidade (aceleração ou desaceleração). É uma propriedade de qualquer componente mecânico, e depende principalmente do peso: mas no caso de componentes rotativos depende da forma também. Com partes circulares ou cilíndricas como eixos e polias, o material mais distante do eixo de rotação tem um efeito muito maior na inércia que o material próximo do centro.
Em sistema de posicionamento de alta velocidade é essencial manter a inércia total no mínimo. Talvez não seja preciso dizer que deve-se concentrar nos componentes que mais contribuem para a inércia total, mas nem sempre é óbvio quais são esses componentes. Em muitos sistemas de parafuso guia, por exemplo, o próprio parafuso é o componente inercial dominante e não a carga sendo movida.
Componentes Rotativos
Para calcular o momento inercial dos componentes rotativos num