移动机器人转台机构的设计(5)
表2.1俯仰台控制电机减速箱参数表
指标 数值
减速比 156︰1
最大效率 72％
质量 460g
图2.3搭载系统第二自由度驱动电机特性曲线图
2.3.2 电机的校核
根据上述表中电机及减速箱的参数，以及实际载荷情况，对电机进行校核。电机的校核主要分两部分，一部分是电机输出转矩的校核，另一部分是电机输出速度的校核[18]。
2.3.2.1 电机转矩的校核
如图2.4中的传动系统，可知电机输出的转矩主要是用于克服滑动螺旋副的螺纹阻力矩。在滑动螺旋副的设计中，根据式2.6已经计算出在最大载荷时，系统需要克服的螺纹阻力矩 。
所选电机的输出转矩为：
由计算结果可知 ，所以电机输出转矩满足计算要求。
2.3.2.2 电机输出速度校核：
要校核电机输出速度，首先需要确定搭载系统的旋转速度指标要求。
规定俯仰台台面水平时，为运动初始位置，要求俯仰台可以进行俯仰运动。（下摆5°,上仰20°）
根据系统的作用分析，俯仰运动的最大转速取2.5rp。
由图2.4可知，当俯仰台处于水平状态时，丝杠也处于水平状态。把这样的位置设计为初始状态。
下图2.4以及图2.5所示分别为俯仰台处于初始状态时以及绕旋转中心旋转了角度 后的状态图。
图中， 为电机经减速箱后的输出速度，亦为丝杠的旋转速度； 为俯仰台绕旋转中心的旋转速度； 为丝杠螺距； 表示支撑俯仰台的支架与滑块连接点A处的瞬间速度； 为俯仰台旋转了角度 时，丝杠与水平面之间的夹角。(M点轴和孔过盈配合）。
图2.4俯仰台初始位置状态图
图2.5俯仰台运动到某位置处状态图
由图2.5示可得，当俯仰台处于初始位置时A点速度为：
则俯仰台的旋转速度为：
综合式（2.9）、（2.10）可得：
当俯仰台绕旋转中心旋转了角度 后，即是图2.5状态时，图中点B是与点A重合的丝杠上的点，点A的运动可分解为绕点 旋转，以及相对点B作直线运动。A点的绝对运动为绕点M的旋转运动。计算得：
式中 可根据三角函数关系求得,计算结果如下：
俯仰台上仰时： 俯仰台下俯时： 则有速度 如下：
俯仰台上仰时： 俯仰台下俯时：
又根据摆动导杆的急回特性，可知在 的可取值范围内， 值愈大，俯仰台的旋转速度愈大。图中，OA即 的设计长度为75mm， 长度为32mm,则有将 带入式（2.11），解得角度 为：