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

Основные характеристики датчиков движения
Датчик движения - это пироэлектрический детектор, служащий приемником волн инфракрасного диапазона. Из курса физики мы знаем, что любое тело, нагретое до определенной температуры, начинает излучать ИК волны. То есть, принцип работы датчика движения основан на регистрации инфракрасных ...