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1、1、 履带电机选型 设定机器人的行走速度为 1m/s，履带直径 d=300mm，因此从履带齿轮出来的转速，考虑机器人的总重量rpmrvTn6460*)15. 0*14. 3*2/(360*12/2/1m=15kg，底面有两根履带，由于机器人行走时受到摩擦力作用，在此设定其摩擦系数，则所需力矩 M=，基于上述计算得出5 . 0mNmNmgr6 . 515. 0*10*5 . 7*5 . 0以下两个关键数据： 从履带齿轮出来的转速：n=64rpm；履带上需提供的扭矩 T=5.6N.m； 电机功率计算： 首先计算出电机负载功率，经初步估计电机经减速箱的减速*0.5*7.5*10*137.5pfvm
2、g vw比不会很大因此将减速箱的传动效率设定为 0.8，将中间机械结构的传动效率设定为 0.5，因此这个传动结构的机械效率，由此根据电机功率传递不变原则，计0.8*0.5*0.4算出电机功率，在此设定电机功率为 150w。由于所选/37.5/0.32117ppw负载电机功率为 150w 且所选电机为直流有刷伺服电机，暂选定电机的额定电压为 24V,基于此 两项可选定 RE 40 系列中订货号为：148867 的电机；额定转速为 6930rpm，根据履带出来转速可知总传动比。6930/64109i 电机扭矩校核：考虑传动机构中的传动损耗，应有 M=0.17*0.4*109=7.4Nm 大于负载扭
3、* *Ti额定转矩矩满足要求。 综上所述，选取电机型号为：综上所述，选取电机型号为：RE 40 系列中订货号为：系列中订货号为：148867 的电机；总减速比为的电机；总减速比为 109，功率为，功率为 150w。这个减速比为减速箱和中间齿轮这两者减速比之积。这个减速比为减速箱和中间齿轮这两者减速比之积。电机参数单位额定电压下数值额定电压v24空载转速rpm7580空载电流mA137额定转速rpm6930额定转矩mNm170额定电流A5.77堵转扭矩mNm2280堵转电流A75.7最大效率%912、 提升电机选型 机器人的质量为 15kg，考虑到机器人可能出现陷入泥泞中这种特别糟糕的情况，因此
4、 将每个电机负载设定为 150N,将电机提升机器人的速度设定为 0.5m/s；因此负载功率为 75w，其中中间传动过程存在传动效率问题，主要有减速箱的传动效率、中间机械结构的传 动效率，在此设定减速箱的传动效率为 80%（基于上述值做粗略估算） ，中间机械结构（蜗 轮蜗杆）的传动效率为 50%，因此电机功率 P=75/（0.8*0.5）=187W；由于订货单中无 200w 直流有刷电机，因此粗略估算电机功率选定为 250w。根据传递功率不变的原则，得出折算到电机轴上的等效负载转矩=0.71Nm；*9.55*9.55*150*0.5*/ 0.5*0.8*2510*fvTn电机 电机转速（）为电机
5、负载，为 150N;fv 为负载上升速度，为 0.5m/s，为传动效率，为 0.8*0.5（减速箱和中间机械结构传动效率）,经上述计算可知此时所计算出的电机扭矩大于电机额定扭矩经上述计算可知此时所计算出的电机扭矩大于电机额定扭矩 0.63Nm0.63Nm（相差不是很大）（相差不是很大） ； 但在此处设定的机械结构传动效率为但在此处设定的机械结构传动效率为 0.50.5 可以通过提高加工精度来达到扭矩所需要求。可以通过提高加工精度来达到扭矩所需要求。 总传动比计算：假设螺距为 d，则可以计算出丝杆的转速，根据求出的转速 n 就可以求出/nv d丝杆包括减速箱、蜗轮蜗杆在内的总传动比丝丝丝丝丝丝丝
6、丝丝nni/*在此设定丝杆的螺距为 6mm（这个跟丝杆具体材料有关） ，选择 118821（理由：其额定扭矩较大） 。代入上述公式得出26)006. 0/5 . 0/(85. 0*2510i；只整个机械结构传动比为 26。 选取电机的型号为：选取电机的型号为：RERE 7575 系列系列 订货号为：订货号为：118820118820；总传动比为；总传动比为 2626，功率为，功率为 250w.250w.这这 个减速比为减速箱与中间齿轮这两者传动比之积。个减速比为减速箱与中间齿轮这两者传动比之积。 该电机具体参数为：电机参数单位额定电压下数值额定电压v24空载转速rpm2760空载电流mA518
7、额定转速rpm2510额定转矩mNm630额定电流A8.37堵转扭矩mNm10600堵转电流A133最大效率%833、 伸缩电机选型 机器人总质量为 15Kg，由于导轨比较光滑，设定导轨摩擦系数为 0.2。由于伸缩电机 主要是为整台机器人在导轨上移动提供拉力，在此主要克服的阻力就是机器人在导轨上移动时摩擦力，其大小为,由于秧苗与秧苗之间的距离为0.2*15*1030fmgN30cm 因此设定机器人在移动式的速度为 0.3m/s。根据，在此处由30*0.39pfvw于采用拉线式传动结构其传动效率比起机械传动结构的机械效率会高些，因此设定其机械 效率为 0.8，减速箱的传动效率为 0.8，折算到电
8、机功率：，因此先选定电机功率为 15w；/9/(0.8*0.8)14ppw负载电机暂时选定电机型号为：A-MAX 32，其订货号为 236647 根据传递功率不变的原则，得出折算到电机轴上的等效负载转矩,小于该电机额定转矩*30*0.39.55*9.55*32.1*0.64*4180fvTmNmn电机 电机转速36.7mNm； 由上述可知满足扭矩要求。 由于由于 MAXONMAXON 电机中小功率电机型号很多，在此在对其他型号电机进行校核。电机中小功率电机型号很多，在此在对其他型号电机进行校核。 先暂选定 RE 26 系列中的订货号为 118769：（可以与 RE25 比较性价比） 其功率为
9、18w,满足功率要求。然后对扭矩进行校核，小于该电机的额定转矩*30*0.39.55*9.55*14.8*0.64*9100fvTmNmn电机 电机转速27.7mNm，满足要求，且其余量较大。 另外还有 RE-max 29 系列中订货号为 226754 其功率为 15w，满足功率要求，一下对 其转矩进行校核。，而其额定扭矩为 26.1，与*30*0.39.55*9.55*26.3*0.64*5110fvTmNmn电机 电机转速其额定转矩相差不大，因此也可将其作为考虑对象。 传动比计算： 由于在此电机采用拉线式传动，而最终直线行走速度为 0.3m/s,电机轴经减速箱后需安 装电动机卷扬机构设定其
10、直径为 16mm,将这个直线行走速度折算到电机轴上的转速： 10.3/(2*3.14*0.08)*60362vnrpmTr电机综上所述，伸缩电机可选型号分别如下：A-MAX 32，其订货号为，其订货号为 236647，功率为，功率为 15w，其传动比，其传动比=4180/36=116;nin额定电机RERE 2626 系列中的订货号为系列中的订货号为 118769118769 功率为功率为 18w18w（转矩余量较大）（转矩余量较大） ，其传动比，其传动比=9100/36=253nin额定电机RE-max 系列中订货号为系列中订货号为 226754 功率为功率为 15w，其传动比，其传动比=5110/36=142；nin额定电机
