水下机械臂腰部关节设计与电机功率计算
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更新于2024-08-06
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"水下机械臂单关节设计及windows10快捷键大全"
这篇资源主要讨论了水下机械臂中单关节的设计,特别是腰部回转关节的设计,并涉及了相关的力学计算。在水下机械臂的设计中,腰部回转关节起着至关重要的作用,允许机械臂在水中实现类似人类腰部的旋转功能。关节套筒的尺寸被设定为直径110mm,长度256mm。
在设计过程中,关键的力学参数包括转动惯量、驱动力矩和电机功率的计算。转动惯量计算公式是212=Jml,其中m表示质心处的质量,l表示质心到转轴的垂直距离。驱动力矩可以通过公式+α=M⋅Jm或者+=M⋅FLm来计算,其中J是转动惯量,α是角加速度,m是摩擦扭矩,F是驱动力,L是从转动轴到着力点的距离矢量。电机功率的计算公式是P=/ωβη⋅M,其中M是驱动力矩,ω是角速度,β是安全系数,η是传动效率。
具体到腰部关节1,转动惯量J的计算值为20.531.751.750.5300.870.8716.078kgm2,这为选择合适的电机提供了基础。根据驱动力矩公式,计算得到关节所需的驱动力矩为66.3125N·m。假设水下机械臂的转动速度为45°/s(0.78rad/s),传动效率为0.9,安全系数为1.5,电机所需功率为86.76W。
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2021-09-21 上传
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龚伟(William)
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