由于该电机轴转动，弯矩引起对称循环的弯应力，转矩引起的为脉动循环的切应力。

弯曲应力幅为

式中，——抗弯断面系数，由《机械设计手册》表19。3-17查得

由于是对称循环弯曲应力，故平均应力

根据式（19。3-2）

式中，——45钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由表19。1-1，查得；

 ——正应力有效应力集中系数，由表19。3-5按键槽查得按配合查得，故取；

——表面质量系数，轴经车削加工，按表19。3-8查得；

——尺寸系数，由表19。3-11查得。

切应力幅为

式中，——抗弯断面系数，由《机械设计手册》表19。3-15查得

根据式（19。3-3）

式中，——45钢扭转疲劳极限，由表19。1-1，查得；

 ——切应力有效应力集中系数，由表19。3-5按键槽查得按配合查得，故取；

，——同正应力情况；

——平均应力折算系数，由表19。3-13查得。

轴D截面的安全系数由式（19。3-1）确定

由表19。3-5可知，

故，该轴D截面是安全的。

4。3 机械臂手臂部分设计计算

4。3。1 机械臂手臂结构设计原则

1)应尽可能使各关节轴相互平行，相互垂直的手应尽可能相交于一点，这样可以使其运动学正逆运算简化，有利于控制。

2)机械手手臂机构与尺寸应满足机器人工作空间的要求。

3)为了提高机械手的运动精度与控制精度，应在保证机械手臂有足够的强度与刚度的条件下，尽可能从结构与材料上设法减轻手臂的重量，力求选用高强度的轻质材料。

4)机械手各关节的轴承间隙应尽可能减小，以减小机械间隙所造成的运动误差。

5)机械手手臂相对其关节回转轴应尽可能在重量上平衡，这对减小电动机负载和提高机械手手臂运动响应速度是有益的。

   6）机械手手臂在结构上要考虑个关节的限位开关和具有一定缓冲能力的限位块块，以及驱动装置，传动机构及内部电缆等的安装。

4。3。1。1 机械臂臂Ⅰ电动机选择

设置启动角度，则启动角速度差，设置启动时间。取。设回转零件为一个半径为50mm,长1800mm，重20Kg的圆柱形零件。

手臂回转的驱动力矩，应该与手臂运动时所产生的惯性力矩，以及各支撑处摩擦阻力矩相平衡。即