斜齒輪蝸輪蝸桿減速機(jī)用在水下機(jī)器人俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)水下機(jī)器人的探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)需要進(jìn)行俯仰動(dòng)作時(shí)，電機(jī)工作，帶動(dòng)減速機(jī)，此時(shí)蝸輪與固定不動(dòng)的輸出軸連接，因此蝸桿繞蝸輪公轉(zhuǎn)。間隙的形成有理論設(shè)計(jì)誤差、傳動(dòng)系統(tǒng)的固有間隙、加工誤差以及裝配誤差，主要是由直連電機(jī)減速機(jī)的傳動(dòng)間隙、齒輪傳動(dòng)間隙以及尺度件連接間隙累積而來(lái)。蝸桿繞蝸輪公轉(zhuǎn)帶動(dòng)箱體及安裝在箱體上的其他零部件繞蝸輪滾動(dòng)，由檢測(cè)軸實(shí)現(xiàn)俯仰角度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，它繞輸出軸上的輸出齒輪滾動(dòng)，同時(shí)將轉(zhuǎn)運(yùn)傳遞給電位器的動(dòng)軸，用于檢測(cè)俯仰角度。 當(dāng)電機(jī)不動(dòng)作時(shí)，外力作用下俯仰機(jī)構(gòu)可滾動(dòng)的角度即為其空回間隙，空回間隙影響俯仰角的控制精度，且對(duì)于非球狀形狀的設(shè)備，空回間隙會(huì)影響水下機(jī)器人的整體姿態(tài)。 

材料選用:對(duì)于減速機(jī)中蝸輪蝸桿的材料，綜合考慮其傳動(dòng)要求，材料的機(jī)能、加工工藝性本錢(qián)因素，蝸桿可選用45鋼或不銹鋼，蝸輪可選用錫青銅，箱體及端蓋等安裝用的結(jié)構(gòu)件可采用鋁合金制造，以減輕質(zhì)量。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能減少傳動(dòng)級(jí)數(shù)，以減小間隙的累積。與普通的云臺(tái)比擬，水下機(jī)器人探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的俯仰機(jī)構(gòu)還需要考慮密封、壓力等題目。俯仰機(jī)構(gòu)工作時(shí)，因?yàn)樗俣嚷⒘匦?，且傳遞平穩(wěn)，因此對(duì)材料的強(qiáng)度要求不是很高，但用于水下工作環(huán)境的電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)箱體，需要恰當(dāng)?shù)剡x用優(yōu)質(zhì)材料，常用的耐侵蝕材料有不銹鋼、鋁合金、玻璃鋼、復(fù)合材料等，俯仰機(jī)構(gòu)的輸出軸是直接與海水接觸的，需要較高的耐侵蝕性，而強(qiáng)度要求相對(duì)較低，因此可選用不銹鋼。蝸輪蝸桿及齒輪傳動(dòng)的固有間隙是無(wú)法消除的，只能在保證傳動(dòng)不致卡死的同時(shí)，要求側(cè)隙盡可能的小，而蝸輪蝸桿減速機(jī)傳動(dòng)時(shí)的間隙除了固有的圓周側(cè)隙外，還有蝸桿的軸向竄動(dòng)造成的間隙，此間隙可以通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)整墊片來(lái)消除。 

蝸輪蝸桿減速機(jī)是整個(gè)俯仰機(jī)構(gòu)的核心部門(mén)，其作用是將電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸，俯仰機(jī)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，并能實(shí)現(xiàn)自鎖，因此采用二級(jí)減速機(jī)作為傳動(dòng)系統(tǒng)，考慮到傳動(dòng)的功率不大，速度也不太高，故選用阿基米德蝸桿傳動(dòng)，因?yàn)楦┭鰴C(jī)構(gòu)要求具有自鎖功能，因此設(shè)計(jì)時(shí)有以下兩點(diǎn)要求:對(duì)于要求具有自鎖機(jī)能的傳動(dòng)，則應(yīng)采用減速機(jī)蝸桿導(dǎo)程角小于3’的蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)比大及要求自鎖的蝸輪蝸桿減速機(jī)取頭數(shù)為1。 俯仰機(jī)構(gòu)是保證水下機(jī)器人對(duì)目標(biāo)進(jìn)行正確探測(cè)識(shí)別的重要功能件，一般攝像系統(tǒng)都帶有云臺(tái)，通過(guò)控制云臺(tái)內(nèi)的電機(jī)滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)攝像系統(tǒng)垂直俯仰轉(zhuǎn)向的姿態(tài)。同時(shí)，對(duì)于俯仰機(jī)構(gòu)的蝸輪蝸桿，選擇合適的精度長(zhǎng)短常重要的，精度高可以減少俯仰間隙，但是太高的精度加工難題，本錢(qián)高，因此，俯仰機(jī)構(gòu)精度等級(jí)取6-8之間。傳動(dòng)的級(jí)數(shù)少也意味著使用的連接件少，無(wú)形中也消除了一部門(mén)連接件帶來(lái)的間隙。針對(duì)水下機(jī)器人的工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種裝配簡(jiǎn)樸且具有自鎖功能的俯仰機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要是由電機(jī)、箱體、司服電機(jī)蝸輪蝸桿減速機(jī)、輸出軸、輸出齒輪、檢測(cè)軸以及電位器組成，其中箱體是其他零部件的安裝件，將所有功能件集合成一個(gè)整體，通過(guò)箱體將俯仰機(jī)構(gòu)安裝在探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)或其他需要俯仰的功能件上。http://www.huangminghu88.com.cn/product/list-wolunwoganjiansuji-cn.html