剛柔并聯(lián)下肢康復機器人結構設計【三維SW】【15張cad圖紙+文檔全套資料】
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滾珠絲杠計算
估算人體的平均重量為75KG,初選擇滾珠絲杠，然后再進行校核驗證。
為了減輕電機的重量，降低電機的工作轉矩，所以選用大導程系列的滾珠絲杠。
查選滾珠絲杠規(guī)格，暫取滾珠絲杠的螺旋升角 ,導程mm，公稱直徑mm。
根據(jù)計算得出所需轉矩和驅動電機的轉矩，結合北京和利時電機技術有限公司生產的110系列的三相混合型步進電機的技術數(shù)據(jù)和矩頻特性曲線,如圖3.6和圖所示,選擇110BYG350CH-SAKRML-0501型號的步進電機。
圖 部分110系列混合式步進電機的技術數(shù)據(jù)
圖110BYG350CD-SAKRML-0501型步進電機矩頻特性曲線
（2） 滾珠絲杠的選擇和校核
（a） 暫定滾珠絲杠參數(shù)
導程 mm，公稱直徑mm，螺旋升角。
設計絲杠位于轉軸向后mm處傳動，則絲杠傳遞的線速度：
m/s
絲杠的軸緣線速度：
m/s （3.50）
電機轉速：
r/min
對應的工作脈沖頻率為7.2KHz，對應的轉矩為7.9N·m，滿總所選步進電機的工作要求。
（b）校核滾珠絲杠
等效軸向工作載荷
（3.52）
式中：N
N
N
等效轉速：r/min
靜載荷計算
式中：
—軸向載荷（N），變載荷時用代入，N；
—靜載荷硬度影響系數(shù)，；
—載荷系數(shù)，輕微沖擊。
代入數(shù)據(jù)得：N
查表[18]得N，滿足靜載荷條件。
壽命計算
（3.54）
式中：
—壽命系數(shù)，；
—工作壽命（h），普通機床h；
—載荷系數(shù)，輕微沖擊；
—動載荷硬度影響系數(shù)，；
—短行程系數(shù)，；
—轉速系數(shù)，；
—工作轉速（r/min）,變轉速時用代入。
代入數(shù)據(jù)得：N
查表[18]得N，滿足壽命要求。
綜上所述，預選滾珠絲杠參數(shù)能滿足工作要求，確定絲杠的導程mm，公稱直徑mm，螺旋升角，螺紋旋向為右旋，負荷鋼球圈數(shù)為3圈，定位滾珠絲杠，返向器固定式內循環(huán)，雙螺母墊片預緊，導珠管埋入式，精度等級為5級 。標注為D-CZM2520-1.5-P5。在絲杠安裝前和日常維護中要涂油脂潤滑，在生產作業(yè)中要套上防護套防止灰塵和噴霧的污染腐蝕。
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