机械臂设计电机选型
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1.第四关节
a）第四关节直流电机
直流电机采用MAXON电机，型号为DCX 19 S。电机工作参数如表1-1所示：
表1-1电机工作参数表
b）行星齿轮减速器
行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 19 。行星齿轮减速器工作参数如表1-2所示：
表1-2行星齿轮减速器工作参数表
c）谐波齿轮减速器
谐波齿轮减速器采用Nidec（日本电产新宝浙江有限公司）谐波齿轮减速器,型号为WPU-35-50-SNH，谐波齿轮减速器工作参数如表1-3所示：
表1-3谐波齿轮减速器工作参数表
（d）回转转矩校核
绕X 轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：
M T T =1G i G ηH i H η=Nm 9.4
式中 M T ——直流电机的最大回转转矩；M T =11.1mNm G i ——行星齿轮减速器的减速比；G i =16 G η——行星齿轮减速器的工作效率；G η=0.8 H i ——谐波齿轮减速器的减速比；H i =50
H η——谐波齿轮减速器的工作效率；H η=0.7
2.超声波
a ） 超声波钻电机
直流电机采用MAXON 电机，型号为DCX 16 S 。电机工作参数如表2-1所示：
表2-1电机工作参数表
b ） 行星齿轮减速器
行星齿轮减速器采用MAXON 电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 19 。行星齿轮减速器工作参数如表2-2所示：
表 2-2行星齿轮减速器工作参数表
（c ）回转转矩校核
绕X 轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：
M T T =1G i G η=Nm 2.0
式中 M T ——直流电机的最大回转转矩；M T =4.95mNm G i ——行星齿轮减速器的减速比；G i =62 G η——行星齿轮减速器的工作效率；G η=0.65
3.滚珠丝杠直线运动系统选用THK 公司生产。型号为BNK0601-3G0+130LC3Y M 。支撑座型号为EK5。
滚珠丝杠规格如表3-1所示：
表3-1
滚珠丝杠获得所需推力的扭矩 T=Fa ●Ph/2ᴨ●Ƞ1 T ：驱动扭矩
Fa ：导向面上的摩擦阻力 Fa=µ×mg
µ：导向面上的摩擦系数 g ：重力加速度 m ：运送物的质量 Ph ：进给丝杠的导程 Ƞ1：进给丝杠的正效率 Fa=9.8×2=19.6
T=19.6×1/2×3.14×0.8=3.9Nmm 施加扭矩时施加的推力 Fa=2ᴨ●Ƞ1●T/Ph Fa ：施加的推力 T:驱动扭矩
Ph ：进给丝杠的导程 Ƞ1：进给丝杠的正效率
推力N 1155100023.014.38.02Fa =⨯⨯⨯⨯=
4.直线导轨
直线导轨选用台湾上银，型号：MGN5C 。其工作参数如表4-1所示：
表4-1
5.砂轮
a）砂轮旋转直流电机
直流电机采用MAXON电机，型号为EC 32 flat。电机工作参数如表5-1所示：
表5-1电机工作参数表
b）砂轮进给直流电机
直流电机采用MAXON电机，型号为RE 8。电机工作参数如表5-2所示：
表5-2电机工作参数表
主轴驱动减速器
行星齿轮减速器采用MAXON电机配套的行星齿轮减速器，型号为GP 8 S Metric spindle 。行星齿轮减速器工作参数如表5-3所示：
表 5-3行星齿轮减速器工作参数表
（c ）回转转矩校核
绕X 轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：
M T T =1G i G η=m m 67.8N
式中 M T ——直流电机的最大回转转矩；M T =0.616mNm G i ——行星齿轮减速器的减速比；G i =64
G η——行星齿轮减速器的工作效率；G η=0.22
6.第一关节
直流电机采用MAXON 电机，型号为DCX 35 L 。电机工作参数如表6-1所示：
表6-1电机工作参数表
b ） 行星齿轮减速器
行星齿轮减速器采用
MAXON 电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 37 。行星齿轮减速器工作参数如表6-2所示：
表 6-2行星齿轮减速器工作参数表
c ） 谐波齿轮减速器
谐波齿轮减速器采用Nidec （日本电产新宝浙江有限公司）谐波齿轮减速器 ,型号为WPU-80-100-SNH ，谐波齿轮减速器工作参数如表6-3所示：
表6-3谐波齿轮减速器工作参数表
（d ）回转转矩校核
绕X 轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：
M T T =1G i G ηH i H η=Nm 176
式中 M T ——直流电机的最大回转转矩；M T =121mNm G i ——行星齿轮减速器的减速比；G i =26 G η——行星齿轮减速器的工作效率；G η=0.8 H i ——谐波齿轮减速器的减速比；H i =100
H η——谐波齿轮减速器的工作效率；H η=0.7
7.第二三关节
a ）直流电机采用MAXON 电机，型号为DCX 26 L 。电机工作参数如表7-1所示：
表7-1电机工作参数表
b ） 行星齿轮减速器
行星齿轮减速器采用MAXON 电机配套的行星齿轮减速器，型号为GPX 26 A 。行星齿轮减速器工作参数如表6-2所示：
表 6-2行星齿轮减速器工作参数表
c ） 谐波齿轮减速器
谐波齿轮减速器采用Nidec （日本电产新宝浙江有限公司）谐波齿轮减速器 ,型号为WPU-42-50-SNH ，谐波齿轮减速器工作参数如表1-3所示：
表1-3谐波齿轮减速器工作参数表
（d ）回转转矩校核
绕X 轴旋转机构的能够达到的最大回转转矩为：
M T T =1G i G ηH i H η=Nm 1.28
式中 M T ——直流电机的最大回转转矩；M T =57.8mNm G i ——行星齿轮减速器的减速比；G i =16 G η——行星齿轮减速器的工作效率；G η=0.78 H i ——谐波齿轮减速器的减速比；H i =50 H η——谐波齿轮减速器的工作效率；H η=0.78