Solidworks智能割草机器人的设计+文献综述(3)
2.2割草机器人基本参数
已知的智能割草机器人设计要求有如下：
（1）．运行速度：0.08～0.6 m/s；
（2）．割草机器人外形：800mm×510mm×400mm；
（3）．割草高度：25mm～90mm；
（4）．刀片转速：4200 rpm～5400 rpm。
暂定机器人质量 ；单个驱动轮质量 ；
车轮直径 ；草地滚动摩擦系数 ；
传动系统效率 电动机至车轮的传动总效率（ ，式中 、 、 、 分别为联轴器、轴承、齿轮传动、差速器和轮轴的传动效率。取 =0.99， =0.98， =0.98， =0.97， ） 。
通过以上数据，计算并且参考设计手册，得到智能割草机器人各重要部件的型号、尺寸。
2.3机器人驱动轮电机的选择
1、机器人车体受力分析
车轮与地面间滚动摩擦阻力为：
式中： —驱动轮滚动摩擦系数；m一机器人的质量；g—当地重力加速度
机器人行驶于草坪上时， 一般取(0.1—0.4)，在此取
2、选择电机的容量
（1）电动机所需要的功率： kW，
考虑材料及摩擦等损耗取系数k=1.2，所以
机器人行走的速度为0.08～0.6 m/s，则车轮的转速为
电机的转速：
以上公式中： —— 机器人前进所需功率，kW；
—— 由电动机至车轮轴的总效率，kW；
F—— 机器人的运行阻力，N；
—— 机器人的线速度，m/s。（已经确定搬运小车运行速度大约为0.08～0.6 m/s，此处取0.6m/s）
（2）我们需要的电机为： 在 左右, 转/分钟
（3）选取电机型号为57BYG250B，各参数如表2.1：
表2.1 电机参数
电机型号 相数 相电流 步距角 保持转矩 空载启动频 率 空载运行频 率 转动惯 量 重量
A 度 Nm KPPS KPPS Kgcm2 kg
57BYG250B 2/4 1.5 0.9/1.8 2.0 2 20 0.145 0.65
电动机主要尺寸如图2.3，其中L=56mm：
图2.3 电机尺寸
接线方式如表2.2：
表2.2 电机接线
电机型号 A A’ B B’ 备注
57BYG250B 红 黄 绿 蓝 4出线
（4）下步计算定电机功率为 =50W，转数 =300r/min,由公式：
T(Nm)=9550P(KW)/n(r/min)
计算出转矩T为 ，满足电机要求。
（5）电机的安装
电机需要固定，电机安装件设计如下图2-4，前机座通过螺钉四枚M3-4与电机相连，下方通过规格为M6的优尔角头螺栓与底板相连。后机座也是通过两M6螺栓与底盘相连。