机器人-腕部电机减速器同步带选型2

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0.191N·m，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：n2=20r/min,n1=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=0.191×6.28=1.1995W•由机械设计手册查得载荷修正系数为KA=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Pd=KA·P=2×1.1995=2.4W，根据同步带选型图可以选定为XL型同步带，对应Pb=5.08mm。由XL型和小带轮转速可以确定小带轮齿数Zmin=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Z2=i·Z1=18，大带轮节圆直径d2=29.12，带速v•由0.7（d1+d2）a02(d1+d2)，可以初选a0=90mm，带长及齿数：1119.4600.061/601000601000dnvms212210002256.4424ddddLamma•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Lp=279.40mm•轴间距可调整•小带轮啮合齿数Zm=6，查表得知Ta=50.17N，m=0.22kg/m009011.5101.52pLLaamm2050.170.0220.310.310.01561000pWTa—宽度为bs0的带的许用工作拉力m—宽度为bs0的带的单位长度质量P0—各带型基准宽度基本额定功率•所需带宽•其中Kz为啮合齿数系数，bs应选取标准值，一般小于d1，由表查的bs0=9.5mm，Zm大于6时,Kz取1，可以算得bs=5.54mm，查表可知，应选带宽代号为025的XL型带，其bs=6.4mm1.1400dsszPbbKP谢谢