一、机器人结构
不含电池
最大伸长量,有效值约 85%
—
自动计算
—
自动计算
二、电机与减速比(原始参数)
默认 仓兴达1215
默认 仓兴达1220
默认 预设
默认 飞特181现役
5mm/25齿
100h 对应 τ=50MPa
三、电源与电池
预设与自定义
四、功率模型
7.4=2S
2500mAh 电池约 2000
实测时的整机质量
跑步带步行至电量耗尽
跑步带实测
默认 10
默认 50
五、温升曲线模型
默认 1.25,凹槽凸台约 +25%
默认黑色阳极氧化;改成裸铝会掉约四成散热能力
整机关键指标
当前配置
对比基准
—
总重量
—
最大续航
—
热平衡温度
—
步行速度
—
跳跃高度
—
关节扭矩
五、关节扭矩需求(输出轴 N·m)
步行 0.2 m/s 静态—
步行 0.2 m/s 动态 Kd=1.5—
步行 0.5 m/s 动态 Kd=2—
跳跃 50 mm—
跳跃 100 mm—
100 mm 跳所需转速 (rpm)—
六、减速器输出(输出轴)
大腿 减速比 i—
大腿 需求扭矩 (N·m)—
大腿 输出扭矩 (N·m)—
大腿 输出转速 (rpm)—
小腿 减速比 i—
小腿 需求扭矩 (N·m)—
小腿 输出扭矩 (N·m)—
小腿 输出转速 (rpm)—
髋部 减速比 i—
髋部 输出扭矩 (N·m)—
髋部 输出转速 (rpm)—
髋部 横向需求扭矩 (N·m)—
七、校核结果
最大步行速度(基于转速 v=ω·r)—
最大步行速度(基于扭矩)—
最大步行速度(取 min)—
最大跳跃高度 (mm)—
最大横向速度—
髋部侧摆—
髋部横向—
花键校核—
八、功率与续航
整机质量 m (g)—
机械功率 P_mech (W)—
电机效率 η (%)—
电功率 P_elec (W)—
电流 I (A)—
可用能量 E (Wh)—
续航 t (0.2 m/s 步行, min)—
热平衡温度 (°C)—
九、单腿执行器总成(1髋1215+2腿1220+壳体)
质量 m (g)—
髋部 i / T_rated / T_stall (N·m)—
大腿 i / T_rated / T_stall (N·m)—
小腿 i / T_rated / T_stall (N·m)—
许用工况—
| 工况 | U/I | P_elec/P_mech (W) | P_d (W/kg) | η | P_heat (W) |
|---|---|---|---|---|---|
| 静态站立 | — | — | — | — | — |
| 0.2 m/s 额定步行 | — | — | — | — | — |
| 0.5 m/s 最大步行 | — | — | — | — | — |
| 跳跃 (100 mm) | — | — | — | — | — |
十、强度校核(花键与齿轮)
小腿输出轴花键,轴不锈钢加硬。需求扭矩 ≤ 许用扭矩 则通过
花键 需求扭矩 (N·m)—
花键 许用扭矩 (N·m)—
建议花键直径 (mm)—
校核结果—
四级齿轮,材质取图纸真值(电机齿 SUS304 加硬 / 1-3 级 40Cr 调质 / 输出齿 SUS304 氮化)
预期寿命—
σ_F 许用 — MPa,σ_H 许用 — MPa
| 级 | 小齿 (z1) | 大齿 (z2) | b | m | i | σ_F | σ_F许用 | σ_H | σ_H许用 | 校核 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 齿数 | 材质 | 齿数 | 材质 | mm | mm | MPa | MPa | MPa | MPa | |||
| 1 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 2 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 3 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| 4 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
整机跌落高度预估
单腿着地、腿长 L_max。δ=10mm(足端+腿部形变缓冲),θ=90°,DAF=1+√(1+2h/δ)。电机/PD 刚度有限,有效扭矩×0.85。冲击许用=疲劳许用×2(单次冲击材料可承受更高应力)
花键 最大冲击扭矩 (N·m)—
齿轮 最大冲击扭矩 (N·m)—
综合 最大冲击扭矩 (N·m)—
最大跌落高度 (cm)—
| 跌落 高度 | 冲击扭矩 T_drop (N·m) | 花键 | 齿轮 (MPa) | 校核 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 需求 d (mm) | 当前 d / T_allow | 需求 σ_F / σ_H | 当前 σ_F / σ_H | |||
| 30 cm | — | — | — | — | — | — |
| 50 cm | — | — | — | — | — | — |
| 80 cm | — | — | — | — | — | — |
| 120 cm | — | — | — | — | — | — |
| 150 cm | — | — | — | — | — | — |
十一、单执行器温升曲线
壳体尺寸与材料由页面输入,8 条槽槽深 3 mm,3 个空心杯电机,仅自然对流。P_heat 已含电压 (7.4/V)² 铜损修正及减速比效率修正
发热功率 P_heat—
热平衡温度—
热时间常数 τ—
达 95% 温升时间—
达保护截止时间—
温升曲线 T(t)
散热器建议
需散热量—
散热器热阻 R_th ≤—
散热器功率建议 ≥—
当自然对流壳温 > 50°C 时建议加散热器,选型时 R_th 取更小、功率取更大
橙色曲线叠加显示