第10页 本科毕业设计说明书

3水下摆动装置结构设计

本章将根据机械设计及传动结构设计知识进行水下摆动装置的结构设计，主要包括伺服电机的选型和齿轮的设计。第一小节主要根据伺服电机选取的基本原则通过计算对电动机进行预定选型和验证选型。确保所选电动机能够驱动摆动装置完成预定功能。第二小节根据齿轮设计的基本原则进行齿轮基本参数的确定，设计出能完成预定要求的直齿圆柱齿轮。

3.1电机的选型

3.1.1电机种类的选择

电动机是指将电能转化为机械能的一种装置。常用的电动机主要有：步进电动机、力矩电动机、直流电动机、异步电动机及伺服电动机。每种电动机各有其优缺点和适合的适用场合。合理选择电动机在机械设计里有着重要的意义。

步进电动机：具由良好的启动、停止和反转响应，累计误差小等优点，但工作时易引起共振、耗能高且难以获取较大的转矩和较高的转速。

异步电动机：具有结构简单、使用便捷及经济成本低等优点，但不具有良好调速性能[8]。力矩电动机：具有过载能力强、响应速度快及转矩变化小等优点，但成本高。考虑到最重要实现对摆动装置角速度的控制以及获取较高的调速控制，故选取交流伺服

电动机作为控制电动机。以充分发挥其良好的调速性能及高速响应的优势。