[发明专利]基于空心杯电机的小模数齿轮减速电动舵机设计方法

摘要

本发明提供了基于空心杯电机的多级小模数齿轮减速电动舵机设计方法，包括如下步骤：步骤1，构建舵系统控制原理框图和系统仿真结构图；步骤2，确定舵电机和减速机构的主要指标；步骤3，设计减速比的分配及减速机构；步骤4，设计J40空心杯电机。步骤5，防辐射遏流电缆的设计。本发明基于J40空心杯电机采用多级小模数齿轮减速，主要完成了额定输出扭矩≥40Nm、额定角速率为115°/s±10°/s电动舵机的研制，包括电动舵机带宽的设计，小模数齿轮减速机构的设计，空心杯电机的设计，电动舵机的标定、测试技术以及电动舵机的装调、检测、各种试验等研究内容。

主权项

1.一种基于空心杯电机的小模数齿轮减速电动舵机设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，构建舵系统控制原理框图和系统仿真结构图；构建舵系统的控制原理框图并对舵系统进行模拟仿真，通过不断优化和匹配舵机控制器与电动舵机的各项参数，解决电系统的带宽问题；步骤2，确定舵电机和减速机构的主要指标；确定出舵电机主要技术指标和减速机构的减速方案以及减速模式，在此基础上再求出减速机构的减速比范围，确定减速比；步骤3，设计减速比的分配及减速机构；对减速机构中的齿轮、齿轮轴进行调质处理，对减速机构中的齿轮、齿轮轴表面进行渗氮处理，采用消隙技术，通过调整锥齿轮的啮合状况来达到刚性齿轮减速机构的传动精度；步骤4，设计J40空心杯电机；采用钕铁硼磁钢和空心杯技术,步骤5，防辐射遏流电缆的设计；在舵机电缆中串入电感，采用双线供电，采用双线冗余设计，采用三绞和双绞技术，采用防辐射屏蔽技术，电动舵机壳体接入地线经电缆与弹上地线贯通。