电机壳体搬运机械手设计说明书(6)

图4-1 手部结构简图

手腕回转运动驱动力矩，应根据抓紧工件时运动产生的惯性力矩与回转部件支承处的摩擦力矩来计算

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。回转动时，由于起动过程中不是等加速运动，所以最大驱动力矩比理论

上平均值大一些，计算时一般取1.3倍。计算时还要考虑液压马达的机械效率?m（0.9～0.99），驱动力矩按下式计算：

T手腕?1.3(Tf?Ta)/?m式中：Tf （4-9）

——摩擦力矩(包括各支承处的摩擦力矩)（M?m）；

，一般按下式计算： Ta——起动时惯性力矩（M?m）

Ta?J??J其中： J??（4-10） ?t——臂部对其回转轴线的转动惯量（M?m）；

??——速度变化量（rad/s）；

?t——回转运动起动或制动所需的时间（s），一般为0.1～0.5s。对轻载低

速运动部件取小值，对重载高速部件取大值，行走机械一般取1.5m/s。

经过计算可得如下结果：

?v?0.5～?tTf?0

Ta?J??0.5?(20.26?3.2)??23.26N?m ?t0.5T手腕?1.3(Tf?Ta)/?m=1.3?(0?23.26)/0.95?31.8N?m

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4.6 机身摆动机构载荷力矩的计算

臂部回转运动驱动力矩,应根据启动时产生的惯性力矩与回转部件支承处的摩擦力矩来计算。回转动时,由于起动过程中不是等加速运动,所以最大驱动力矩比理论上平均值大一些，计算时一般取1.3倍。计算时还要考虑液压马达的机械效率?m（0.9～0.99），驱动力矩按下式计算：

T手臂?1.3(Tf?Ta)/?m

式中： Tf——摩擦力矩(包括各支承处的摩擦力矩) （M?m）；

，一般按下式计算: Ta——起动时惯性力矩（M?m）

Ta?J??J其中： J?? ?t——臂部对其回转轴线的转动惯量（M?m）；

??——速度变化量（rad/s）；

?t——回转运动起动或制动所需的时间（s）, 一般为0.1～0.5s。对轻载低

速运动部件取小值，对重载高速部件取大值，行走机械一般取

?v/?t=0.5～1.5m/s。

在计算臂部部件的转动惯量时，可将形状复杂的零件简化为几个形状简单的零件，分别求出各简单零件的转动惯量。若零、部件沿臂部伸缩运动方向上的轴向尺寸与其重心到回转轴线的距离比值不超过二分之一时，一般可把它当作质点来计算，这样简化计算的误差不超过5%。经过计算可得如下结果：