随着科技的不断进步，各个学科领域之间的交叉也越来越普遍，机器人技术的研究已从传统的工业领域扩展到医疗服务、教育娱乐、勘探勘测、生物工程、救灾救援等新领域 , 并快速发展[1] 。机械手是现代机器人的先驱，机械手的应用同样十分普遍，也是不可替代的。现代企业自动化进程的重要组成部分就是机械手的使用。[1]机械手的使用会极大地提高产品质量和生产效率，以及在某些危险工况下替代人工从而提高安全性。[2]。

减速器是典型动力传递装置的一种，多用于原动机与工作机之间的动力传递，其在整个机械化制造过程中，发挥着至关重要的作用。[3]对于每一道工序都必须保证其加工精度符合要求，这对机械手的定位精度和重复工作可靠性提出了高的要求。对于机械手中的精密减速器来说，它本身对于精度有着极大的影响[4-6]。对于齿轮蜗轮减速器来讲，一般情况下，多用作低转速、高转矩的传动机构，把伺服电动机较高转速的动力，经过齿轮蜗轮减速器减速后，转速不断降低，输出转矩得到显著提高。[1]目前成熟且已经标准化的减速器有圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等。本课题正是基于圆柱齿轮和蜗轮蜗杆进行机械手的减速电动机构设计，结合圆柱齿轮传动效率高和蜗轮蜗杆传动比大的特点，设计该减速器的结构及相关问题。

国外发展现状：

工业机器人已广泛应用于汽车工业的点焊、弧焊、喷漆、热处理、搬运、装配、上下料、检测等作业 。 例如 ,FANUC 公司的并联六轴结构的机器人 3iA 具有很高的柔性 ,集成 iRVis ion 视觉系统、 Force Sensing力觉系统、 Robot Link 通信系统和 Collision Guard碰撞保护系统等多个智能功能 , 可对工件进行快速识别 , 利用视觉跟踪系统引导完成作业[7-9]。

国内发展现状：

很多学者从自然界寻找灵感 , 从而提出解决新问题的新方法 。由于鱼类运动的高效率、高机动、低噪声特点 ,仿生鱼类运动方式的仿生机器鱼研究得到广泛的重视 。北京航空航天大学研制了SPC 系列仿生机器鱼系统 , 进行了湖试和海试 , 完成了水下考古、环境监控等示范应用 , 其中 SPC-3UUV 体长 1.6m, 巡航速度 1.12m/s, 航程 70.7km[10-12]。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1) 收集分析资料分析了解齿轮蜗轮减速机构的工作原理；

2) 确定齿轮蜗轮减速机构的结构设计方案；

3) 对齿轮蜗轮减速电动机构零件进行参数计算、校核；