机器人-腕部电机减速器同步带选型

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/4/24,#,工业机器人腕部设计,-,韩松明,目录,电机具体选型,减速器具体选型,同步带设计,SFC,配置适用于过载倍数要求不高、单位时间内电机起、停次数不多、高速轻载的场合；,SFC+,配置适用于过载倍数要求高、单位时间内电机起、停次数频繁、高速重载的场合；高压配置适用于高压大功率的工业环境，可直接接入,380V,工业用电。,40,系列伺服电机参数,上次报告中计算得出，交流伺服电机所需输出的力矩,0.191Nm,，功率为,60W,。由上面表格可以拟选定,上次计算得出减速器减速比为,50,，普通的单级圆柱齿轮减速器无法达到，大约是,10,以下，但是多级圆柱齿轮减速器是可以达到,100,以上的。两级或多级传动的减速器，需合理分配传动比。分配原则如下。（,1,）使各级传动的承载能力接近相等。（,2,）使减速器能获得最小的外形尺寸和重量（,3,）使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等,谐波减速器：,1,、传动比大 单级谐波齿轮传动的传动比，可达,i=70,500,2,、体积小、重量轻,3,、传动效率高、寿命长,4,、传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高,5,、由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，工艺复杂。,考虑：,1,、由于是腕部减速器选型，直接关系到工业机器人运动的精度问题,2,、腕部回转，不是单一方向的转动，所以可能会承受交变载荷，由上面第,5,条特点可以看出，谐波减速器还是比较理想的，所以可以选择谐波减速器。,由于计算得减速器输出转矩为,27.19N m,，可选定为,XB1,型,50,中减速比为,100,的减速器。,从动轮转速：,n,2,=20r/min,n,1,=60r/min,，同步带输入转矩可输入最高工作角速度（主动轮）,w=6.28rad/s,，则同步带传递的名义功率,P,可表示为：,P=T w=0.1916.28=1.1995W,由机械设计手册查得载荷修正系数为,K,A,=2.0,，因为未使用张紧轮，又是减速传动，故附加修正系数为,0.,则设计功率,P,d,=K,A,P=21.1995=2.4W,，根据同步带选型图可以选定为,XL,型同步带，对应,P,b,=5.08mm,。由,XL,型和小带轮转速可以确定小带轮齿数,Z,min,=10,，我们可以选取为,12,，小带轮的节圆直径,=19.4mm,选定同步带传动比为,i=1.5,，则大带轮齿数,Z,2,=iZ,1,=18,，大带轮节圆直径,d,2,=29.12,，带速,v,由,0.7,（,d,1,+d,2,）,a,0,2(d,1,+d,2,),，可以初选,a,0,=90mm,，,带长及齿数：,由机械设计手册表格可以查出，选取长度代号为,110,的,XL,型同步带，齿数为,55,，其节线长度为,L,p,=279.40mm,轴间距可调整,小带轮啮合齿数,Z,m,=6,，查表得知,Ta=50.17N,，,m=0.22kg/m,Ta,宽度为,bs,0,的带的许用工作拉力,m,宽度为,bs,0,的带的单位长度质量,P,0,各带型基准宽度基本额定功率,所需带宽,其中,K,z,为啮合齿数系数，,b,s,应选取标准值，一般小于,d,1,，由表查的,bs0=9.5mm,，,Z m,大于,6,时,K z,取,1,，可以算得,b,s,=5.54mm,，查表可知，应选带宽代号为,025,的,XL,型带，其,b,s,=6.4mm,谢谢,