一种电动舵机制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种电动舵机，包括：电机、传动机构和变速器机构；变速器机构包括：至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮；第三中心齿轮为外齿轮，第二中心齿轮和第一中心齿轮为内齿轮；第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮为同轴设置，并且分别同时与至少三个行星齿轮相啮合；第三中心齿轮通过传动机构与电机的输出轴相连接；第二中心齿轮为静齿轮，第一中心齿轮的中心轴作为电动舵机的输出轴。本实用新型专利技术的电动舵机，提供一种大减速比齿轮传动式电动舵机，能显著提高传动刚度与承载能力，降低加工制造成本，降低产品重量，减少零件数量，提高使用寿命和可靠性，使用寿命更长、维护成本更低。

An electric actuator

The embodiment of the utility model discloses an electric steering gear, which comprises a motor, a transmission mechanism and a transmission mechanism; the transmission mechanism comprises at least three planetary gears, a first center gear, a second center gear and a third center gear; the third center gear is an external gear, the second center gear and the first center gear are internal gears; the first center gear, the second center gear and the first center gear are internal gears The third center gear is arranged in the same axis and is meshed with at least three planetary gears at the same time; the third center gear is connected with the output shaft of the motor through the transmission mechanism; the second center gear is a static gear, and the center shaft of the first center gear is the output shaft of the electric steering gear. The electric actuator of the utility model provides a gear driven electric actuator with large reduction ratio, which can significantly improve the transmission stiffness and bearing capacity, reduce the processing and manufacturing cost, reduce the product weight, reduce the number of parts, improve the service life and reliability, and have longer service life and lower maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种电动舵机
本技术涉及齿轮传动
，尤其涉及一种电动舵机。
技术介绍
电动舵机作为伺服执行机构，具有结构简单，加工装配容易等特点，在无人机、导弹等飞行器中得到越来越广泛的应用。减速器作为电动舵机的重要部件，在舵机系统中多采用谐波减速模式。目前，谐波行星齿轮传动式电动舵机广泛应用于航天航空领域，实现飞行器舵面偏转。谐波齿轮传动依靠薄壁零件柔性的弹性变形来实现运动转换，主要零件为柔轮、刚轮和波发生器。但是，谐波齿轮传动的齿轮模数较小，机加工艺复杂效率低、对刀具要求较高；并且，柔性零件在使用过程中容易产生疲劳破坏，寿命有限。因此，这种谐波齿轮传动一般只能承受纯扭矩负载，复合负载能力差；当承受扭矩、弯矩和轴向力等的复合负载时，负载能力明显下降，甚至不能正常传动。并且，谐波行星齿轮传动式电动舵机中包含有凸轮、柔轮、定刚轮和各种支撑轴承等数量繁多的零件，这使得其重量较重。因此，需要一种新型的电动舵机。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的一个技术问题是提供一种电动舵机。根据本技术的一个方面，提供一种电动舵机，包括：电机、传动机构和变速器机构；所述变速器机构包括：至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮；所述第三中心齿轮为外齿轮，所述第二中心齿轮和所述第一中心齿轮为内齿轮；所述第一中心齿轮、所述第二中心齿轮和所述第三中心齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少三个行星齿轮相啮合；所述第三中心齿轮通过所述传动机构与所述电机的输出轴相连接；所述第二中心齿轮为静齿轮，所述第一中心齿轮的中心轴作为电动舵机的输出轴。可选地，电动舵机还包括：设置有第一空腔的前壳体；所述第二中心齿轮的结构为设置有第二空腔的壳体结构，在所述第二空腔的内壁上设置有用于与所述至少三个行星齿轮相啮合的内齿；所述前壳体与所述第二中心齿轮连接，所述第一空腔和所述第二空腔围成变速器空腔；其中，所述第一中心齿轮、第三中心齿轮以及所述至少三个行星齿轮设置在所述变速器空腔内。可选地，所述第二中心齿轮的一端设置有与所述第二空腔相连通的第一安装通孔，所述前壳体的一端设置有与所述第一空腔相连通的第二安装通孔；所述第一中心齿轮包括：输出轴、连接轴和齿圈本体，所述齿圈本体位于所述输出轴和所述连接轴之间；所述齿圈本体设置有环形槽，在所述环形槽的侧壁上设置有用于与所述至少三个行星齿轮相啮合的内齿，所述齿圈本体位于所述第一空腔内；所述输出轴与所述第二安装通孔转动连接，所述输出轴作为电动舵机的输出轴；所述连接轴与所述第一安装通孔转动连接。可选地，在所述连接轴的端部安装有角度传感器；所述电机与所述第二中心齿轮固定连接。可选地，在所述第一空腔内设置有齿轮安装孔，在所述齿轮安装孔内安装有第一衬套；在所述第二安装通孔内安装有第二衬套；所述齿圈本体的外壁与所述第一衬套间隙配合，所述输出轴与所述第二衬套间隙配合。可选地，所述第三中心齿轮套接在所述连接轴上，并与所述连接轴间隙连接；所述至少三个行星齿轮沿第三中心齿轮的周向均匀分布。可选地，所述传动机构包括：相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮；所述第一锥齿轮套接在所述连接轴上，并与所述连接轴间隙配合；所述第一锥齿轮与所述第三中心齿轮连接，所述第二锥齿轮与所述电机的输出轴连接。可选地，所述第一锥齿轮位于所述第二空腔内；所述第一锥齿轮与所述第三中心齿轮为一体成型。可选地，电动舵机还包括：至少三个行星架组；每个行星架组都与一个所述行星齿轮对应设置；所述行星架组包括：第一行星架、第二行星架和销轴；所述销轴与所述行星齿轮的中心孔转动连接，所述第一行星架和所述第二行星架分别与所述销轴的两端连接；所述第一行星架的一端和所述第二行星架的一端分别与所述连接轴转动连接。可选地，所述至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮都为变位齿轮；所述变速器机构的减速比为50至300；所述至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮的模数为0.1-5、变位系数为0.01-3。本技术的电动舵机，提供一种大减速比齿轮传动式电动舵机，能显著提高传动刚度与承载能力，降低加工制造成本，降低产品重量，减少零件数量，提高使用寿命和可靠性，使用寿命更长、维护成本更低。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：图1为根据本技术的电动舵机的一个实施例的正面外观示意图；图2为根据本技术的电动舵机的一个实施例的背面外观示意图；图3为根据本技术的电动舵机的一个实施例的剖视示意图；图4为根据本技术的电动舵机的一个实施例的行星齿轮的布置示意图。具体实施方式下面参照附图对本技术进行更全面的描述，其中说明本技术的示例性实施例。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合图和实施例对本技术的技术方案进行多方面的描述。下文中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。如图1-4所示，本技术提供一种电动舵机，包括：电机1、传动机构和变速器机构，传动机构和变速器机构可以有多种机构。例如，变速器机构包括：至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮。行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还绕其它齿轮的轴线转动的齿轮，绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”。至少三个行星齿轮的数量可以为3、4、5个等。第三中心齿轮为外齿轮，第二中心齿轮和第一中心齿轮为内齿轮。第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮为同轴设置，并且分别同时与至少三个行星齿轮相啮合。第三中心齿轮通过传动机构与电机1的输出轴相连接。第二中心齿轮为静齿轮，第一中心齿轮的中心轴作为电动舵机的输出轴。第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮这三个中心轮同时与至少三个行星齿轮相啮合，至少三个行星齿轮为单排排列，第二中心齿轮固定，第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮旋转。本技术的电动舵机的变速器机构的传动比范围为50-300，传动效率可以达到0.70-0.85，可以在有限的空间提供更大的传动比和更多的选择范围，可以在同样体积下提供和谐波行星齿轮传动式电动舵机一致或更大的传动比，因此，在同样的电机力矩输入情况下，与谐波行星齿轮传动式电动舵机相比较，能够输出一致或更大的力矩。在一个实施例中，可以根据传动比等参数设计第一中心齿轮6、第二中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动舵机，其特征在于，包括：/n电机、传动机构和变速器机构；所述变速器机构包括：至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮；所述第三中心齿轮为外齿轮，所述第二中心齿轮和所述第一中心齿轮为内齿轮；所述第一中心齿轮、所述第二中心齿轮和所述第三中心齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少三个行星齿轮相啮合；所述第三中心齿轮通过所述传动机构与所述电机的输出轴相连接；所述第二中心齿轮为静齿轮，所述第一中心齿轮的中心轴作为电动舵机的输出轴。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动舵机，其特征在于，包括：
电机、传动机构和变速器机构；所述变速器机构包括：至少三个行星齿轮、第一中心齿轮、第二中心齿轮和第三中心齿轮；所述第三中心齿轮为外齿轮，所述第二中心齿轮和所述第一中心齿轮为内齿轮；所述第一中心齿轮、所述第二中心齿轮和所述第三中心齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少三个行星齿轮相啮合；所述第三中心齿轮通过所述传动机构与所述电机的输出轴相连接；所述第二中心齿轮为静齿轮，所述第一中心齿轮的中心轴作为电动舵机的输出轴。


2.如权利要求1所述的电动舵机，其特征在于，还包括：
设置有第一空腔的前壳体；所述第二中心齿轮的结构为设置有第二空腔的壳体结构，在所述第二空腔的内壁上设置有用于与所述至少三个行星齿轮相啮合的内齿；所述前壳体与所述第二中心齿轮连接，所述第一空腔和所述第二空腔围成变速器空腔；其中，所述第一中心齿轮、第三中心齿轮以及所述至少三个行星齿轮设置在所述变速器空腔内。


3.如权利要求2所述的电动舵机，其特征在于，
所述第二中心齿轮的一端设置有与所述第二空腔相连通的第一安装通孔，所述前壳体的一端设置有与所述第一空腔相连通的第二安装通孔；所述第一中心齿轮包括：输出轴、连接轴和齿圈本体，所述齿圈本体位于所述输出轴和所述连接轴之间；所述齿圈本体设置有环形槽，在所述环形槽的侧壁上设置有用于与所述至少三个行星齿轮相啮合的内齿，所述齿圈本体位于所述第一空腔内；所述输出轴与所述第二安装通孔转动连接，所述输出轴作为电动舵机的输出轴；所述连接轴与所述第一安装通孔转动连接。


4.如权利要求3所述的电动舵机，其特征在于，
在所述连接轴的端部安装有角度传感器；
所述电机与所述第二中心齿轮固定连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴建辉，
申请(专利权)人：北京大信高科智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11