|
|
本帖最后由 quegfeng 于 2017-12-14 15:30 编辑
现有这么一个机械手传动机构：
如上图，已知的
机构转速n=13r/min
摆臂机构总质量为m1=135kg
旋转轴直径d=65mm
旋转半径r=1m旋转部件主要外径R=0.04
摆臂受水平外力F外=50N
电机通过减速机构i=50此处为蜗轮蜗杆；效率太低，已修正为锥齿轮，总减速比i=30
轴承摩擦系数μ取0.08(此处取值比查表大的多)
机构传动效率η取0.85
安全系数S=2.5~4.5
电机加速时间t=0.5~3s，取1.5s
电机启动需克外力矩摩擦阻力矩和惯量矩M
机构所受阻力F=F摩擦力+F力=F=μm1g+μF外=112N
阻力矩Mw=F*d=112*0.065=7.28 N.m
外力矩Mf=F外*r=50 N.m
机构惯量按J=0.125mR^2+mr^2计算
机构惯量j2=0.125*135*0.04^2+135*1=135 kg·m2
旋转轴加速度α1=2*PI*n/60t=0.907 rad/s^2
惯性力矩M(N*m)=j2*α1=122 N.m
由此得出所需电机的启动扭矩Tj=(Mw+M+Mf)*s/（i*η）=17 N.m
所需电机的额定扭矩T=T=(Mw+Mf)*s/（i*η）=5 N.m
我们现有的机构是用涡轮蜗杆，减速比i=50，假设其传动效率η=0.45
那么Tj=20N.m;T=6N.m,然而实际上我们采用130的步进电机，该步进电机最大锁定扭矩在50N.M;当速度大于13时候，机构完全动不了。
这边求助各位大神，你们是怎么计算该机构所需的扭矩的？
补充内容 (2017-12-14 23:18):
补充1.外力F是在旋转部件切向方向,是阻力 |
|
发表于 2017-12-14 14:50:43
楼主
,认真看下，这是经过减速后旋转部件的转速13r/min