Силовой анализ манипуляционного механизма

Определяем момент сил, который должен развивать привод второго звена.

Рис 2. Схема сил, приложенных к «локтевому» звену.

Максимальный суммарный момент сил :

где - максимальный статический момент сил относительно оси вращения второго звена, - максимальный динамический момент, действующий на второе звено,

- КПД механической передачи, принимаем .

где g - ускорение свободного падения, максимальное значения при условии

, - масса второго звена, - масса рабочего органа, - масса объекта манипулирования

Максимальное значение динамического момента:

где - эквивалентный момент инерции второго звена:

Максимальная мощность механического движения второго звена:

Требуемую мощность двигателя второго звена определяем из условия:

Выбор электродвигателя привода второго звена

Выбираем электродвигатель по требуемой мощности:

Engelmotor GNM 4150A со следующими параметрами:

номинальная мощность , номинальная частота вращения , номинальное напряжение якоря , номинальный момент , номинальный ток якоря , активное сопротивление якоря , момент инерции ротора , масса двигателя = 2.45 кг.

Определение требуемого передаточного отношения и марки редуктора

Передаточное отношение редуктора привода второго звена:

Выбираем редуктор HDUR - 20 - 80, имеющий массу . Передаточное число для данного редуктора .

Проверка выполнения необходимых условий правильности выбора двигателя и редуктора

Проверяем выбранный двигатель по моменту и частоте вращения:

.

Проверка показала, что подсистема «двигатель - редуктор» создает момент, не ниже требуемого.

Проверка показала, что подсистема «двигатель-редуктор» обеспечивает частоту вращения второго звена, не ниже требуемой.

Т.к. номинальный момент превышает требуемый момент, в тепловом расчете нет необходимости (двигатель не перегревается). Выбранные двигатель и редуктор пригодны для использования в приводе второго звена манипулятора.

Статья в тему

САПР устройств промышленной электроники
Измерению температуры придается большое значение в различных отраслях промышленного производства. Температура является наиболее массовым и, зачастую, решающим параметром, характеризующим различные технологические процессы металлургической, химической, энергетической и других видов пр ...