2. Описание конструкции шагающего робота.
На основе проведённого анализа существующих конструкций была выбрана четырёхногая компоновка робота. Схема разработанного робота представлена ниже на рисунке
Рис.8 (вид с верху)
Рис.9 (вид сбоку)
Робот состоит из корпуса 5, на котором закреплена плата управления 4 и приводы 3, на выходном волу привода расположена втулка 1, на которой закреплена лапа 2. Питания робота осуществляется с помощью аккумулятора 6.
3. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
Для выбора электродвигателя необходимо найти потребляемую мощность.
Мощность, потребляемая электродвигателем, определяется следующим образом:
где
- крутящий момент и частота вращения
выходного вала,
-
коэффициент, учитывающий динамические
нагрузки (
=1,1);
-
КПД редуктора (возьмем равным 0,9).
Таким образом, необходимая мощность электродвигателя равна:
На основе полученных данных выберем двигатель, мощность которого больше или равна рассчитанной. Фирмы POLOLU микромотор с пластиковым редуктором 120:1 и плоской осью. Редуктор оснащен муфтой скольжения, предохраняющей шестерни мотора от поломки при большой нагрузке. Название 120:1 Plastic Gearmotor 90-Degree.
Технические характеристики:
1. Передаточное число: 120:1
2. Длина вала: 5мм
3. Диаметр вала: 6мм
4. Тип вала: Плоский
5. Номинальное напряжение: 6 В
6. Рабочее напряжение: 3-12 В
7. Макс. ток: 800 мА
8. Размеры: 64.4 × 22.3 × 21 мм
9. Вес: 33 г
10. Ток ХХ при 6В: 70мА
11. Обороты ХХ, 6В 60 rpm
12. Момент: 5,4 кг*см
Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Для выбора электродвигателя необходимо найти потребляемую мощность.
Мощность,
потребляемая электродвигателем,
определяется следующим образом:
где - крутящий момент и частота вращения выходного вала, - коэффициент, учитывающий динамические нагрузки ( =1,1);
- КПД редуктора (возьмем равным 0,9).
Таким образом, необходимая мощность электродвигателя равна:
На основе полученных данных выберем двигатель, мощность которого больше или равна рассчитанной. Фирмы a-max 19 ø 19 mm, Graphitbursten, 2.5 Watt 249984
Технические характеристики:
Номинальное напряжение, В: 12,0
Номинальная мощность, Вт: 2,5
Число оборотов без нагрузки, об/мин: 9920
Сила тока без нагрузки, мА: 44,5
Момент при заторможенном двигателе, мНм: 9,77
Начальная сила тока, А: 0,849
Масса двигателя, г : 33
Момент инерции ротора, гсм2 2,11
Номинальный крутящий момент [Нм]: 0,00386
Напряжение
[V]: 12,0
Частота вращения [об/мин]: 5620