水下機器人俯仰機構(gòu)NMRV050/075-600減速機設(shè)計。俯仰機構(gòu)是保證水下機器人對目標進行準確探測識別的重要功能件，一般攝像系統(tǒng)都帶有云臺，通過控制云臺內(nèi)的電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)攝像系統(tǒng)垂直俯仰轉(zhuǎn)向的姿態(tài)。與普通的云臺相比，水下機器人探測識別系統(tǒng)的俯仰機構(gòu)還需要考慮密封、壓力等問題。針對水下機器人的工作特點，設(shè)計了一種裝配簡單且具有自鎖功能的俯仰機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要是由電機、箱體、蝸輪蝸桿減速機、輸出軸、輸出齒輪、檢測軸以及電位器組成，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整體，通過箱體將俯仰機構(gòu)安裝在探測識別系統(tǒng)或其他需要俯仰的功能件上。當水下機器人的探測識別系統(tǒng)需要進行俯仰動作時，電機工作，帶動RV減速機，此時蝸輪與固定不動的輸出軸連接，因此蝸桿繞蝸輪公轉(zhuǎn)。蝸桿繞蝸輪公轉(zhuǎn)帶動箱體及安裝在箱體上的其他零部件繞蝸輪轉(zhuǎn)動，由檢測軸實現(xiàn)俯仰角度的實時檢測，它繞輸出軸上的輸出齒輪轉(zhuǎn)動，同時將轉(zhuǎn)運傳遞給電位器的動軸，用于檢測俯仰角度。

材料選用：對于RV減速器中蝸輪蝸桿的材料，綜合考慮其傳動要求，材料的性能、加工工藝性成本因素，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。俯仰機構(gòu)工作時，由于速度慢、力矩小，且傳遞平穩(wěn)，因此對材料的強度要求不是很高，但用于水下工作環(huán)境的電動機和蝸輪蝸桿減速機箱體，需要恰當?shù)剡x用優(yōu)質(zhì)材料，常用的耐腐蝕材料有不銹鋼、鋁合金、玻璃鋼、復合材料等，俯仰機構(gòu)的輸出軸是直接與海水接觸的，需要較高的耐腐蝕性，而強度要求相對較低，因此可選用不銹鋼。
NMRV050減速機是整個俯仰機構(gòu)的核心部分，其作用是將電機輸出轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸，俯仰機構(gòu)要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，并能實現(xiàn)自鎖，因此采用RV減速機作為傳動系統(tǒng)，考慮到傳動的功率不大，速度也不太高，故選用阿基米德蝸桿傳動，由于俯仰機構(gòu)要求具有自鎖功能，因此設(shè)計時有以下兩點要求：對于要求具有自鎖性能的傳動，則應采用RV減速機蝸桿導程角小于3o30’的蝸桿傳動，傳動比大及要求自鎖的蝸輪蝸桿減速機取頭數(shù)為1。同時，對于俯仰機構(gòu)的蝸輪蝸桿，選擇合適的精度是非常重要的，精度高可以減少俯仰間隙，但是太高的精度加工困難，成本高，因此，俯仰機構(gòu)精度等級取6-8之間。
當電機不動作時，外力作用下俯仰機構(gòu)可轉(zhuǎn)動的角度即為其空回間隙，空回間隙影響俯仰角的控制精度，且對于非球狀外形的設(shè)備，空回間隙會影響水下機器人的整體姿態(tài)。間隙的形成有理論設(shè)計誤差、傳動系統(tǒng)的固有間隙、加工誤差以及裝配誤差，主要是由RV減速箱的傳動間隙、齒輪傳動間隙以及標準件連接間隙累積而來。蝸輪蝸桿及齒輪傳動的固有間隙是無法消除的，只能在保證傳動不致卡死的同時，要求側(cè)隙盡可能的小，而蝸輪蝸桿減速機傳動時的間隙除了固有的圓周側(cè)隙外，還有蝸桿的軸向竄動造成的間隙，此間隙可以通過設(shè)計調(diào)整墊片來消除。因此設(shè)計時應盡可能減少傳動級數(shù)，以減小間隙的累積。傳動的級數(shù)少也意味著使用的連接件少，無形中也消除了一部分連接件帶來的間隙。http://panpacmedia.com.cn/Products/rvjiansuji.html