水下機器人俯仰機構NMRV050/075-600減速機設計。俯仰機構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,通過控制云臺內的電機轉動,實現(xiàn)攝像系統(tǒng)垂直俯仰轉向的姿態(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,設計了一種裝配簡單且具有自鎖功能的俯仰機構,其結構主要是由電機、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。蝸桿繞蝸輪公轉帶動箱體及安裝在箱體上的其他零部件繞蝸輪轉動,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動,同時將轉運傳遞給電位器的動軸,用于檢測俯仰角度。
NMRV050減速機是整個俯仰機構的核心部分,其作用是將電機輸出轉矩傳遞到輸出軸,俯仰機構要求結構緊湊,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,由于俯仰機構要求具有自鎖功能,因此設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可轉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隙外,還有蝸桿的軸向竄動造成的間隙,此間隙可以通過設計調整墊片來消除。因此設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://m.shzcv.com/Products/rvjiansuji.html