工业机器人结构设计ppt课件.ppt
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机器人结构设计PPT学习课件
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1—码盘； 2 —测速机； 3 —电机； 4 —联轴器； 5 —传动装置； 6 —转动关节； 7 —杆
8 —电机； 9 —联轴器； 10 —螺旋副； 11 —移动关节； 12 —电位器(或光栅尺)
伺服电机驱动关节——伺服电机+联轴节+传动装置+运动关节+反馈元件
13
2.2.2 驱动装置的类型和特点
第二章 机器人的主要结构
机器人本体的结构形式
机 器 人本体
执行机构
传动装置
驱动装置
控制系统
感知系统
手 部 （腕臂腰 操部部部 作 器 ）
（ 固基
定 或
移座
动
）
电 驱 动 装 置
液 压 驱 动 装 置
气 压 驱 动 装 置
关
节
伺
处服
理 器
控 制 器
内外 部部 传传 感感 器器
1
小臂（上臂）
腕部 手部
1．卡爪式夹持器； 2．吸附式取料手； 3．专用操作器及换接器 4．仿生多指灵巧手。
53
2.4.1 卡爪式夹持器
卡爪式夹持器通常有两个夹爪，分为弹力型、回转型和 平移型三种类型。 1、弹力型夹持器
几种弹力型夹持器
54
2、回转型夹持器 开合占用空间较 小，但是夹持中 心变化。
55
3、平移型夹持器 开合占用空间较大，但是夹持中心不变。
34
35
➢ 直动关节
直动关节可有两种类型；电机驱动和液压驱动。前者多采 用滚动丝杠和导柱(轨)式；后者可采用油缸驱动齿轮齿条的移 动结构。导柱(轨)起到导向及承受支承力与弯矩矩的作用。
36
➢ 多关节柔性臂 多关节柔性臂也称作象鼻型或蛇型臂。其手臂由多节串联
1—码盘； 2 —测速机； 3 —电机； 4 —联轴器； 5 —传动装置； 6 —转动关节； 7 —杆
8 —电机； 9 —联轴器； 10 —螺旋副； 11 —移动关节； 12 —电位器(或光栅尺)
伺服电机驱动关节——伺服电机+联轴节+传动装置+运动关节+反馈元件
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2.2.2 驱动装置的类型和特点
第二章 机器人的主要结构
机器人本体的结构形式
机 器 人本体
执行机构
传动装置
驱动装置
控制系统
感知系统
手 部 （腕臂腰 操部部部 作 器 ）
（ 固基
定 或
移座
动
）
电 驱 动 装 置
液 压 驱 动 装 置
气 压 驱 动 装 置
关
节
伺
处服
理 器
控 制 器
内外 部部 传传 感感 器器
1
小臂（上臂）
腕部 手部
1．卡爪式夹持器； 2．吸附式取料手； 3．专用操作器及换接器 4．仿生多指灵巧手。
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2.4.1 卡爪式夹持器
卡爪式夹持器通常有两个夹爪，分为弹力型、回转型和 平移型三种类型。 1、弹力型夹持器
几种弹力型夹持器
54
2、回转型夹持器 开合占用空间较 小，但是夹持中 心变化。
55
3、平移型夹持器 开合占用空间较大，但是夹持中心不变。
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35
➢ 直动关节
直动关节可有两种类型；电机驱动和液压驱动。前者多采 用滚动丝杠和导柱(轨)式；后者可采用油缸驱动齿轮齿条的移 动结构。导柱(轨)起到导向及承受支承力与弯矩矩的作用。
36
➢ 多关节柔性臂 多关节柔性臂也称作象鼻型或蛇型臂。其手臂由多节串联
工业机器人组成及工作原理..课件
01
03
02 04
智能化发展 协同作业
工业机器人发展面临的挑战
技术瓶颈 数据安全 成本压力 人才短缺
工业机器人发展的未来方向
加强研发创新 拓展应用领域 提高可操作性和安全性
06
相关案例分享
CHAPTER
案例一：汽车制造行业中的工业机器人应用
总结词
高效、精准、可靠
详细描述
在汽车制造行业中，工业机器人的应用已经成为了不可或缺的一部分。它们主要负责组装、焊接、喷涂等工艺流 程，不仅提高了生产效率，还降低了人工成本。此外，工业机器人的精准度和可靠性也得到了保障，为汽车制造 行业的发展提供了强有力的支持。
课件
目 录
• 工业机器人概述 • 工业机器人组成 • 工业机器人工作原理 • 工业机器人技术参数及选型 • 工业机器人发展趋势与挑战 • 相关案例分享
contents
01
工业机器人概述
CHAPTER
工业机器人的定义 01 02
工业机器人的发展历程
01
02
03
第一代工业机器人
第二代工业机器人
第三代工业机器人
运动学模型可以用来描述工业机器人在空间中的位置和姿态，以及其各部件之间的 运动关系。
工业机器人的动力学原理
动力学是研究物体运动力学性 质的科学，它主要研究物体的 力、速度和加速度之间的关系。
工业机器人的动力学主要关注 其在运动过程中所受到的力， 以及这些力如何影响其运动。
动力学模型可以用来描述工业 机器人在运动过程中所受到的 力，以及这些力如何影响其运动。
工业机器人的感知与控制原理
感知是指对外部环境的感知和识 别，工业机器人通过各种传感器
来感知周围环境。
工业机器人的组成PPT课件
2019/9/22
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四、传感部分 2. 机器人-环境交互系统
• 机器人-环境交互系统实现工业机器人与外部环境中 的设备相互联系和协调的系统。
• 工业机器人与外部设备集成为一个功能单元, 如加工制造 单元、多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装 置等集成为一个去执行 复杂任务的功能单元。
2019/9/22
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用途
机器人的精确控制
检测的信息
位置、角度、速度、加速度、姿 态、方向等
内部传感器
所用传感器
微动开关、光电开关、差动变压 器、编码器、电位计、旋转变压 器、测速发电机、加速度计、陀 螺、倾角传感器、力（或力矩） 传感器
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用途
了解在工件、环境或机器人在环境中的状态、 对工件的灵活、有效的操作
• 伺服控制器控制各个关节的驱动器。
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四、传感部分 1. 感受系统
• 感受系统包括内部检测系统与外部检测系统两部分。
• 内部检测系统的作用就是通过各种检测器，检测执行机构的运动境况，根 据需要反馈给控制系统，与设定值进行比较后对执行机构进行调整以保证 其动作符合设计要求。
• 外部检测系统检测机器人所处环境、外部 物体状态或机器人与外部物体的关系。
工业机器人的组成
Hale Waihona Puke 主要内容• 系统组成 • 机械部分 • 控制部分 • 传感部分
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2
一、系统组成
• 工业机器人由国际标准化组织正式定义为“自动控制的可重复编程的多功 能机械手”。
• 根据系统结构特点，工业机器人由三大部分6个子系统组成。
机器人的组成结构(PPT52页)
• 感受系统 它由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获 取内部和外部环境状态中有意义的信息．智能传感器的使 用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准．人类 的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的，然而，对 于一些特殊的信息，传感器比人类的感受系统更有效．
• 机器人一环境交互系统 机器人一环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相 互联系和协调的系统．机器人与外部设备集成为一个功能单 元，如加工制造单元、焊接单元、装配单元等
度，即重复度。
培训专用
工作空间（Working space）：机器人手腕 参考点或末端操作器安装点（不包括末端 操作器）所能到达的所有空间区域，一般 不包括末端操作器本身所能到达的区域。
培训专用
工业机器人的机械结构
工业机器人的机械本体类似于具备上肢机能的机械手 ，由 手部、腕部、臂、机身(有的包括行走机构)组成。
培训专用
• 正弦波电动机(交流无刷伺 服电动机)：顾名思义，它 是由正弦波电流驱动的。对 三相情况，电流相位差 120。，而且这三相电流是 随转子位置不同而不同的， 也就是说，转子的位置检测 需更精确，驱动电路也比梯 形波电动机的更复杂，但却 代表着无刷电动机最高水平， 因为它能保持恒定转矩输出
培训专用
加入速度反馈。一般直流电动机和位置反馈、速度反馈形成 一个整体，即通常所说的直流伺服电机。由于采用闭环伺 服控制，所以能实现平滑的控制和产生大的力矩
• 当今大部分机器人都采用直流伺服电机驱动机器人的各个关节, 但它们也有一些缺点，如转速不能太高
• 近年来，新发展起来的无刷直（交）流伺服电动机克服了 上述缺点，并保留了直流伺服电动机的优点，因此无刷电 动机逐渐取代了直流伺服电动机
培训专用
相关术语及性能指标
• 机器人一环境交互系统 机器人一环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相 互联系和协调的系统．机器人与外部设备集成为一个功能单 元，如加工制造单元、焊接单元、装配单元等
度，即重复度。
培训专用
工作空间（Working space）：机器人手腕 参考点或末端操作器安装点（不包括末端 操作器）所能到达的所有空间区域，一般 不包括末端操作器本身所能到达的区域。
培训专用
工业机器人的机械结构
工业机器人的机械本体类似于具备上肢机能的机械手 ，由 手部、腕部、臂、机身(有的包括行走机构)组成。
培训专用
• 正弦波电动机(交流无刷伺 服电动机)：顾名思义，它 是由正弦波电流驱动的。对 三相情况，电流相位差 120。，而且这三相电流是 随转子位置不同而不同的， 也就是说，转子的位置检测 需更精确，驱动电路也比梯 形波电动机的更复杂，但却 代表着无刷电动机最高水平， 因为它能保持恒定转矩输出
培训专用
加入速度反馈。一般直流电动机和位置反馈、速度反馈形成 一个整体，即通常所说的直流伺服电机。由于采用闭环伺 服控制，所以能实现平滑的控制和产生大的力矩
• 当今大部分机器人都采用直流伺服电机驱动机器人的各个关节, 但它们也有一些缺点，如转速不能太高
• 近年来，新发展起来的无刷直（交）流伺服电动机克服了 上述缺点，并保留了直流伺服电动机的优点，因此无刷电 动机逐渐取代了直流伺服电动机
培训专用
相关术语及性能指标
工业机器人--工业机器人结构设计 ppt课件
1/3~1/2左右。
（4）运动精度高，回差小。
（5）传动效率高，一般单级传动效率为70%-90%。
（6）可向密闭空间传递运动和动力，这一点是其它任
何机械传动无法实现
PPT课件
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行星减速器的主要特点如下： （1）体积小、重量轻、结构紧凑、传递功率大、承载能力高。
由于行星齿轮传动是一种共轴线式传动形式，即具有同轴线传动 的特点。在结构上采用了对称分流传动结构，即用几个完全相同 的行星轮均匀分布在中心轮圆周来共同分担载荷，并且合理地应 用了内啮合，充分地利用了空间的容积，从而缩小了径、轴向尺 寸，使结构紧凑，而承载能力又高。因而行星齿轮传动在相同功 率和传动比的条件下，可使其外部尺寸和重量只为普通齿轮传动 的1/2-1/6。
臂部设计的基本要求 手臂的常用结构 臂部运动驱动力计算
4、手腕设计
概述 手腕分类 手腕设计举例
5、手部设计
概述 手部分类 手爪设计和选用的要求 普通手爪设计 6、机身及行走机构设计 机身设计 行走机构设计
PPT课件
3
一 工业机器人总体设计
工业机器人 机械系统设计
PPT课件
1
主 要 内 容
1、工业机器人总体设计
主体结构设计
传动方式选择
模块化结构设计
材料选择
平衡系统设计
2、传动部件设计
移动关节导轨及转动关节轴承
传动件的定位及消隙
谐波传动
丝杠螺母副及其滚珠丝杠传动
其它传PP动T课件
2
主要内容
3、臂部设计
6
一 工业机器人总体设计
材料的选择
材料选择的基本要求
强度高
机器人本体结构_图文
腕部及手部结构
机器人腕部结构的基本形式和特点
机器人的手部作为末端执行器是完成抓握工件或执行特定作业的重要部件，也需要有多种结构。腕部是 臂部与手部的连接部件，起支承手部和改变手部姿态的作用。目前，RRR型三自由度手腕应用较普遍。
腕部是机器人的小臂与末端执行器(手部或称手爪)之间的连接部件，其作用是利用自身的活动度确定手部 的空间姿态。对于一般的机器人，与手部相连接的手腕都具有独驱自转的功能，若手腕能在空间取任意 方位，那么与之相连的手部就可在空间取任意姿态，即达到完全灵活。 从驱动方式看，手腕一般有两种形式，即远程驱动和直接驱动。直接驱动是指驱动器安装在手腕运动关 节的附近直接驱动关节运动，因而传动路线短，传动刚度好，但腕部的尺寸和质量大，惯量大。远程驱 动方式的驱动器安装在机器人的大臂、基座或小臂远端上，通过连杆、链条或其他传动机构间接驱动腕 部关节运动，因而手腕的结构紧凑，尺寸和质量小，对改善机器人的整体动态性能有好处，但传动设计 复杂，传动刚度也降低了。 按转动特点的不同，用于手腕关节的转动又可细分为滚转和弯转两种。滚转是指组成关节的两个零件自 身的几何回转中心和相对运动的回转轴线重合，因而能实现360°无障碍旋转的关节运动，通常用R来标 记。弯转是指两个零件的几何回转中心和其相对转动轴线垂直的关节运动。由于受到结构的限制，其相 对转动角度一般小于360°。弯转通常用B来标记。
一、腕部的自由度
手腕按自由度个数可分为单自由度手腕、二自由度手腕和三自由度手腕。
腕部实际所需要的自由度数目应根据机器人的工作性能要求来确定。在有些情况下，腕部具 有两个自由度，即翻转和俯仰或翻转和偏转。一些专用机械手甚至没有腕部，但有些腕部为 了满足特殊要求还有横向移动自由度。
6种三自由度手腕的结合方式示意图
第四章-总体设计-工业机器人ppt课件
•
以上四种传动方式具体分析如下：
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
• 4.关节坐标式机器人
• 关节坐标式机器人主体结构的三个自由度腰转 关节、肩关节、肘关节全部是转动关节，手腕的三 个自由度上的转动关节(俯仰,偏转和翻转)用来最后 确定末端操作器的姿态，它是一种广泛使用的拟人 化的机器人，大约占工业机器人总数的25%左右。 下图所示为在航天工业方面使用的RMS机械臂,它 是最大的关节坐标式机器人。平面关节式机器人的 主体结构有三个转动关节，其轴线相互平行，在平 面内进行定位和定向，因此可认为是此类机器人的 一个特例。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
• 2.远距离连接传动 • 下图为一种远距离连接传动的机器人示意图。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
工业机器人结构设计ppt课件
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
N
N
P
N=P/2 注：①两手指平移 ②增力比（N/P）小
齿轮齿条式手部结构
No.32
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
α
γB A β
P
C
EN
N
N=PLcos(α+β+γ)/(2lsinαcosβ)
2、开式连杆系中的每根连杆都 具有独立的驱动器，属于主动连 杆系，连杆的运动各自独立，不 同连杆的运动之间没有依从关系， 运动灵活。
No.5
2.1 机器人本体的基本结构
二、机器人本体基本结构特点：
3、连杆驱动扭矩的顺态过程在 时域中的变化非常复杂，且和执 行器反馈信号有关。连杆的驱动 属于伺服控制型，因而对机械传 动系统的刚度、间隙和运动精度 都有较高的要求。
应根据被抓取工件的要求确定吸盘的形 状。由于气吸式手部多吸附薄片状的工 件，故可用耐油橡胶压制不同尺寸的盘 状吸头。
No.41
2.2.2 吸附式手部的设计
三、气吸式手部的吸力计算
吸盘吸力的大小主要取决于真空度(或 负压的大小)与吸附面积的大小。
真空吸盘吸力F计算公式：
F nD2 ( H )
4K1K2K3 76
注：①AB＝DE，DB＝AE，L＝BC杆长，l＝AB杆长； ②两手指保持平行；③当α角较小时，可获得较大的力比。
平行连杆杠杆式手部结构
No.33
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
P
φ
α
c
bN
N
N=Pcsin(α+φ)/2bsinαsinφ
第四章工业机器人设计.ppt
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计 4.4.2 工业机器人的手腕
（二）手腕的结构 用摆动液压缸驱动实现 回转运动的手腕结构 图33
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计 4.4.3 工业机器人的末端执行器
（一）分类和设计要求 根据用途和结构的不同可以分为机械式夹持器、吸 附式末端执行器和专用工具三类。 设计末端执行器时，要求： 满足作业需要的足够的夹持力和所需的夹持位置精 度； 尽可能使末端执行器结构简单、紧凑，质量轻，以 减轻手臂的负荷。
还有按控制方式、机器人的功能水平等分类方式。
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计 4.1.3 工业机器人的主要特性表示方法
（一）坐标系 坐标系按右手确定 图4 关节坐标系的确定： 图5 确定基准状态； 关节坐标轴轴线位置的选取； 关节坐标方向的选取。
（二）机械结构类型 用结构坐标形式和自由度表示。
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计4.2.2 工业机器人的运动方程
机器人的位姿可以用运动功能矩阵[To,m]来描述，它可以展开为： [To,m]= [To,1][T1,2] …[Ti-1,i]…[Tn-1,n][ Tn ,Tm] 此式是一个矩阵表达的方程式，也称机器人的位姿运动方程。 若机器人各个关节运动量为已知，则可以根据上式求出末端执行器在基 座坐标系中的位置和姿态。
机械制造装备设计
机械制造装备设计
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计
目录
第一章 机械制造及装备设计方法
第二章 金属切削机床设计
第三章 典型部件设计 第四章 工业机器人设计
第五章 机床夹具设计
第六章 物流系统设计
第七章 机械加工生产线总体设计
机械制造装备设计 4.4.2 工业机器人的手腕
（二）手腕的结构 用摆动液压缸驱动实现 回转运动的手腕结构 图33
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计 4.4.3 工业机器人的末端执行器
（一）分类和设计要求 根据用途和结构的不同可以分为机械式夹持器、吸 附式末端执行器和专用工具三类。 设计末端执行器时，要求： 满足作业需要的足够的夹持力和所需的夹持位置精 度； 尽可能使末端执行器结构简单、紧凑，质量轻，以 减轻手臂的负荷。
还有按控制方式、机器人的功能水平等分类方式。
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计 4.1.3 工业机器人的主要特性表示方法
（一）坐标系 坐标系按右手确定 图4 关节坐标系的确定： 图5 确定基准状态； 关节坐标轴轴线位置的选取； 关节坐标方向的选取。
（二）机械结构类型 用结构坐标形式和自由度表示。
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计4.2.2 工业机器人的运动方程
机器人的位姿可以用运动功能矩阵[To,m]来描述，它可以展开为： [To,m]= [To,1][T1,2] …[Ti-1,i]…[Tn-1,n][ Tn ,Tm] 此式是一个矩阵表达的方程式，也称机器人的位姿运动方程。 若机器人各个关节运动量为已知，则可以根据上式求出末端执行器在基 座坐标系中的位置和姿态。
机械制造装备设计
机械制造装备设计
大连理工大学 机械工程学
机械制造装备设计
目录
第一章 机械制造及装备设计方法
第二章 金属切削机床设计
第三章 典型部件设计 第四章 工业机器人设计
第五章 机床夹具设计
第六章 物流系统设计
第七章 机械加工生产线总体设计
第2章 工业机器人的总体设计PPT课件
2）提高支承刚度和接触刚度。支撑刚度主要取决于支座的结构 形状。接触刚度主要取决于配合表面的加工精度和粗糙度。
3）合理布置作用力的位置和方向。尽量使各作用力引起的变形 互相抵消，如下图Unimate2000机器人。
8/9/2020
河北科技大学机械电子工程学院
23
Unimate2000机器人
8/9/2020
1、刚度
▪ 刚度是指机身或臂部在外力作用下抵抗变形的能力。用外力和 在外力方向上的变形量（位移）之比来度量的，变形越小，刚 度越大。在有些情况下，刚度比强度更重要，为了提高刚度， 应注意：
1）根据受力情况，合理选择截面形状或轮廓尺寸。机身和臂部 既受弯矩，又受扭矩，应选用抗弯和抗扭刚度较大的截面形状。 一般采用具有封闭空心截面的构件。不仅有利于提高结构刚度， 而且空心内部还可以布置安装驱动装置、传动机构和管线等， 使整体结构紧凑，外形美观。
▪ 若柔性齿轮（齿数Z2)固定，谐波发生器为输入，刚性齿
轮(齿数Z1)为输出，则速比为 i z正1 号表示方向与输入
相同。
z1 z2
▪ 特点：
1）传动比大而且范围宽。可达50～500。
2）同时啮合的齿数多（总齿数的30％～40％），承载能力 高。
3）零件少，体积小，重量轻。
4）运动精度高，效率高。
5倍，弹性模量E大，抗变形能力强，是应用最广泛的材 料。 2）铝、铝合金及其他轻合金材料 ▪ 这类材料的共同特点是重量轻，弹性模量E并不大，但是 材料密度小，故E/ρ之比仍可与钢材相比。有些稀贵铝合 金的品质得到了更明显的改善，例如添加3.2％(重量百分 比)锂的铝合金，弹性模量增加了14％，E/ρ比增加了16 ％。 3）纤维增强合金 ▪ 这类合金如硼纤维增强铝合金、石墨纤维增强镁合金等， 其E/ρ比分别达到11.4×107 和8.9×107。这种纤维增强金 属材料具有非常高的E/ρ比，但价格昂贵。
3）合理布置作用力的位置和方向。尽量使各作用力引起的变形 互相抵消，如下图Unimate2000机器人。
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河北科技大学机械电子工程学院
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Unimate2000机器人
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1、刚度
▪ 刚度是指机身或臂部在外力作用下抵抗变形的能力。用外力和 在外力方向上的变形量（位移）之比来度量的，变形越小，刚 度越大。在有些情况下，刚度比强度更重要，为了提高刚度， 应注意：
1）根据受力情况，合理选择截面形状或轮廓尺寸。机身和臂部 既受弯矩，又受扭矩，应选用抗弯和抗扭刚度较大的截面形状。 一般采用具有封闭空心截面的构件。不仅有利于提高结构刚度， 而且空心内部还可以布置安装驱动装置、传动机构和管线等， 使整体结构紧凑，外形美观。
▪ 若柔性齿轮（齿数Z2)固定，谐波发生器为输入，刚性齿
轮(齿数Z1)为输出，则速比为 i z正1 号表示方向与输入
相同。
z1 z2
▪ 特点：
1）传动比大而且范围宽。可达50～500。
2）同时啮合的齿数多（总齿数的30％～40％），承载能力 高。
3）零件少，体积小，重量轻。
4）运动精度高，效率高。
5倍，弹性模量E大，抗变形能力强，是应用最广泛的材 料。 2）铝、铝合金及其他轻合金材料 ▪ 这类材料的共同特点是重量轻，弹性模量E并不大，但是 材料密度小，故E/ρ之比仍可与钢材相比。有些稀贵铝合 金的品质得到了更明显的改善，例如添加3.2％(重量百分 比)锂的铝合金，弹性模量增加了14％，E/ρ比增加了16 ％。 3）纤维增强合金 ▪ 这类合金如硼纤维增强铝合金、石墨纤维增强镁合金等， 其E/ρ比分别达到11.4×107 和8.9×107。这种纤维增强金 属材料具有非常高的E/ρ比，但价格昂贵。