质量:4.7kg
符合工作要求以及装配要求。
3.2.2 电机校核
最高转速6000r/min=638rad/s
带动的最高转速638/43.95=14.52
可以带动的最高转速为14.52>1.5 ,所以电机和减速器符合要求。
3.3腕部回转关节设计
机器人第四自由度用于驱动小臂旋转
3.3.1 伺服电机选型
根据设计要求需要负载为48kg,假设第五自由度转速为3/4 。
电机3转矩 T3=mgl=48 10 100=48N.m
电机3功率 P3= =122.46w
为了是电机工作功率足够电机功率取大0.3~0.5倍,
P电机3=(159.198~183.69)w
根据需求选用电机型号SGM7J-03A
电机参数:电机功率:300w
电机扭矩:1.96N.m
电机额定转速:1500r/min
电机最高转速:3000r/min
电机长宽:90mm 90mm
电机高:126 mm
电机SGM7G-03A符合工作要求且满足装配要求。
3.3.2电机3减速器选型 来!自~751论-文|网www.751com.cn
电机3减速比计算: i3=T3/T电机3=48/1.96=24.49
为了检测机械本科生学到的基础知识此处选用2级齿轮减速器。
3.3.2.1 二级减速器第一对齿轮设计
小齿轮选用45Cr钢调制处理齿面硬度 360HBW
大齿轮选用45钢调制处理齿面硬度 320HBW
6级精度
小齿轮齿数 Z1=18; 大齿轮齿数Z2=Z1u=17 4.94=89
Z2=89, u=Z2/Z1=4.94
实际传动比为i=4.94
硬齿面传动,非对称安装,查表6.8,取齿宽系数 =0.8
(1) 由式(6.1)即d1
○1 载荷系数Kt=1.4
○2小齿轮传递的转矩T1=1.91N.m
○3材料系数ZE 查表得,ZE=189.8
○4节点区域系数ZH , 对于标准齿轮传动,ZH=2.5
○5重合度系数 ,由z1、z2查表得 =0.725, =0.788
= + =1.513
=0.823
○6小、大齿轮的接触疲劳强度极限 、
=1060MPa,
=960 MPa.
○7应力循环次数 N1`、N2
N1`=60n1jLh=60 1500 10000=9X108
N2= N1/u=9X108/4.88=1.8X108
○8接触疲劳系数KHN1、KHN2
查表得到KHN1=0.90, KHN2=0.95.
○9确定许用应力[ ]、 [ ]
取安全系数SH=1,则
[ ] =KHN1 /SH=0.90 1060 1MPa=954MPa,
[ ] =KHN2 /SH=0.95 960 1MPa=912MPa.
取 [ ]= [ ],则[ ]=912MPa.