机械臂设计电机选型

1、1.第四关节第四关节直流电机直流电机采用MAXON电机，型号为DCX 19 S。电机工作参数如表1-1所示:表1-1电机工作参数表额定转矩(mNm)转子惯量(gcm2)额定转速(rpm)最大效率(%)环境温度(C)电机重量(g)11.12.751060081-4010050额定功率(W)11行星齿轮减速器行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 19。行星齿轮减速器工作参数如表1-2所示:最大持续转矩(Nm)直径(mm)最大效率(%)减速比(：1)质量(g)0.4519801640表1-2行星齿轮减速器工作参数表平均背隙( )1.15谐波齿轮减速器谐波齿轮减速器采用N

2、idec(日本电产新宝浙江有限公司)谐波齿轮减速器，型号为WPU-35-50-SNH，谐波齿轮减速器工作参数如表1-3所示：系列减速比(:1)输入为 2000r/mi n时的额 定转矩 (Nm)在启动/ 停止时 的允许 峰值转 矩(Nm)紧急最大允许转矩(Nm)容许平均 输入转速 (r/min)工作效率 (25C) (%)35507234630000.7表1-3谐波齿轮减速器工作参数表0.57质量(kg)(d)回转转矩校核绕X轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为:T = T i n i n = 4.9NmI M G G H H式中Tm一一直流电机的最大回转转矩；TM=11.1mNmL 一行星齿

3、轮减速器的减速比；七=16七行星齿轮减速器的工作效率；七=.8七谐波齿轮减速器的减速比；*5。气谐波齿轮减速器的工作效率；nH =0.72 .超声波a）超声波钻电机直流电机采用MAXON电机，型号为DCX 16 S。电机工作参数如表2-1所示:表2-1电机工作参数表额定转矩（mNm）转于惯量（gcm2）额定转速（rpm）最大效率（%）环境温度（C）电机重量（g）4.950.96321072-408526额定功率（W）b）行星齿轮减速器行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 19。行星齿轮减速器工作参数如表2-2所示:最大持续转矩（Nm）直径(mm)最大效率（%）减速

4、比（：1）质量（g）0.816656235表2-2行星齿轮减速器工作参数表平均背隙（c）回转转矩校核()1.3绕X轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为:T 1 = Tm ?g 七= 0.2Nm式中Tm直流电机的最大回转转矩；TM=4-95mNmiG 行星齿轮减速器的减速比；iG =62门g 行星齿轮减速器的工作效率；门g =0.653.滚珠丝杠直线运动系统选用THK公司生产。型号为BNK0601-3G0+130LC3Y M。支撑座型号为EK5。滚珠丝杠规格如表3-1所示：表3-1导程(mm)沟槽谷径（mm）螺纹旋向动额定载荷（kN）静额定载荷（kN）刚性值（N/叩）15.3右旋0.540.94

5、60滚珠丝杠获得所需推力的扭矩T=FaePh/2nniT：驱动扭矩Fa：导向面上的摩擦阻力Fagmg山导向面上的摩擦系数g：重力加速度m：运送物的质量Ph：进给丝杠的导程ni：进给丝杠的正效率Fa=9.8x2=19.6T=19.6x1/2x3.14x0.8=3.9Nmm施加扭矩时施加的推力Fa=2nniT/PhFa：施加的推力T:驱动扭矩Ph：进给丝杠的导程ni：进给丝杠的正效率推力 Fa = 2 x 0.8 x 3.14 x 0.23 x1000 = 1155N4直线导轨直线导轨选用台湾上银，型号：MGN5C。其工作参数如表4-1所示:型号MGN5C5.砂轮表4-1材料基本额定载荷（kN）静

6、态容许力矩（kNm）（双滑块紧靠）质量不锈钢动载荷静载荷MaMbMcLM滑块（kg）LM轨道（kg/m）0.540.84a）砂轮旋转直流电机直流电机采用MAXON电机，型号为EC 32 flat。电机工作参数如表5-1所示:表5-1电机工作参数表额定转矩（mNm）转子惯量（gcm2）额定转速（rpm）最大效率（%）环境温度（C）电机重量（g）25.535276074-4010046额定功率（W）15b）砂轮进给直流电机直流电机采用MAXON电机，型号为RE 8。电机工作参数如表5-2所示:表5-2电机工作参数表额定转矩（mNm）转于惯量（gcm2）额定转速（rpm）最大效率（%）环境温度（C）

7、电机重量（g）0.6160.037350066-401004额定功率（W）0.5主轴驱动减速器行星齿轮减速器采用 MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为 GP 8 S Metricspindle。行星齿轮减速器工作参数如表5-3所示：表5-3行星齿轮减速器工作参数表最大持续进给直径最大效率减速比质量平均背隙力（N）（mm）（%）(:1)（g）( )9822647.52.2（c）回转转矩校核绕X轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为:式中T直流电机的最大回转转矩；TM=0-616mNmL 一行星齿轮减速器的减速比；iG =64七行星齿轮减速器的工作效率；七=0.226.第一关节直流电机采用MA

8、XON电机，型号为DCX 35 L。电机工作参数如表6-1所示:表6-1电机工作参数表额定转矩（mNm）转于惯量（gcm2）额定转速（rpm）最大效率（%）环境温度（C）电机重量（g）12196.6716089-40100385额定功率（W）80b）行星齿轮减速器行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 37。行星齿轮减速器工作参数如表6-2所示:最大持续转矩（Nm）直径(mm)最大效率（%）减速比（：1）质量（g）5.4378026310表6-2行星齿轮减速器工作参数表平均背隙( )0.6c）谐波齿轮减速器谐波齿轮减速器采用Nidec （日本电产新宝浙江有限公司）谐

9、波齿轮减速器，型号为WPU-80-100-SNH，谐波齿轮减速器工作参数如表6-3所示：系列减速比（:1）输入为2000 r/min 时 的额定转 矩（Nm）在启动/ 停止时 的允许 峰值转 矩（Nm）紧急最大允许转矩（Nm）容许平均 输入转速 （r/min）工作效率(25 C)(%)8010014234667330000.7表6-3谐波齿轮减速器工作参数表质量(kg)3.4（d）回转转矩校核绕X轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：T = T i n i n = 176NmI M G G H H式中Tm直流电机的最大回转转矩；TM=121mNmiG 行星齿轮减速器的减速比；iG =26nG

10、行星齿轮减速器的工作效率；nG =0.8iH 谐波齿轮减速器的减速比；iH =100nH 谐波齿轮减速器的工作效率；nH =0.77.第二三关节a）直流电机采用MAXON电机，型号为DCX 26 L。电机工作参数如表7-1所示：表7-1电机工作参数表额定转矩（mNm）转于惯量（gcm2）额定转速（rpm）最大效率（%）环境温度（C）电机重量（g）额定功率（W）57.821.4969090-4010017040b）行星齿轮减速器行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 26 A。行星齿轮减速器工作参数如表6-2所示:最大持续转矩（Nm）直径（mm）最大效率（%）减速比（:1）质量（g）2.2526781695表6-2行星齿轮减速器工作参数表平均背隙( )0.95c）谐波齿轮减速器谐波齿轮减速器采用Nidec（日本电产新宝浙江有限公司）谐波齿轮减速器，型号为WPU-42-50-SNH，谐波齿轮减速器工作参数如表1-3所示：表1-3谐波齿轮减速器工作参数表系列减速比（:1）输入为2000 r/min 时 的额定转 矩（Nm）在启动/ 停止时 的允许 峰值转 矩（Nm）紧急最大允许转矩（Nm）容许平均 输入转速 （r/min）工作效率(25 C)(%)质量(kg)425021449130000.