轻量化(镁合金 / 碳纤维)
Lightweighting (Magnesium Alloy / Carbon Fiber)进阶用镁合金、碳纤维、工程塑料等轻材料给机器人本体减重。
轻量化指在保证强度和刚度的前提下降低机器人结构件的重量,常用材料有镁合金(密度约为铝合金的三分之二)、碳纤维复合材料(比强度高,适合做杆件和外壳)以及 PEEK 等工程塑料。对腿足和人形机器人来说,减重的收益会层层放大:四肢越轻,转动惯量越小,关节电机需要的扭矩越低,续航更长,摔倒或碰到人时冲击也更小。代价是材料和加工成本更高,镁合金要做防腐处理,碳纤维件不便修补。它常和以塑代钢、负载自重比、续航一起讨论。
例子把机械腿的铝合金小腿换成碳纤维管,可以减轻腿部远端重量,让髋、膝关节在快速摆腿时更省力。
- 也叫
- 轻量化设计
- 相关
- 以塑代钢、负载自重比、转动惯量、续航、PEEK、扭矩密度
- 来源
- Magnesium alloy - Wikipedia
Carbon-fiber reinforced polymers - Wikipedia