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（1）最大舵偏角：±20°；

（2）机械限位角：22°；

（3）最大负载力矩：1Nm；

（4）舵机零偏：-0.3º～+0.3º；

（5）转速：S≥120°/s（1Nm 负载）；

（6）空转转速：400°/s；

（7）2°角输入，10Hz 相移＜30 º；1°角输入，20Hz 相移＜45 º；

（8）工作时间：≥60s；

（9）输入电源：功率驱动电压 24VDC,信号控制用+5V，1A； (10）稳态电流≤2A（四台）；瞬态电流≤4A（四台）；

2  舵机减速器设计

直流电机一般具有高额定转速低额定转矩的特点，为了满足输出对输出力矩 大小的要求，必须设计大传动比减速器。通过查阅大量设计文献总结发现，舵机 系统常用的传动比范围为 100~300，舵机体积空间要求越小，可实现的最大传动 比将降低。综合权衡考虑，确定传动比为 150：1。目前常用的小体积大减速比 的减速器有谐波齿轮传动、少齿行星齿轮传动、3K 类行星齿轮传动三种形式。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

舵机空间布局决定，电机输出轴和舵机输出轴成 90°关系，常见用于实现转 轴空间换向的传动方式有交错轴齿轮传动、锥齿轮传动、涡轮蜗杆传动、滚珠丝 杠传动。其中交错轴齿轮传动设计加工复杂，成本高；锥齿轮实现标准化生产， 常用于实现 90°换向目的；涡轮蜗杆和滚珠丝杠传动效率高但安装的成本高， 结构复杂，体积难以实现小型化故拟采用锥齿轮实现轴换向，传动比为 1：1。

2.1  传动方案的比较分析

2.1.1 谐波减速器

谐波减速器是在薄壳弹性变形理论基础上发展起来的新型传动方式，首先应 运与航空航天传动系统中[18,22,24]。三个基本组成构件为波发生器、柔性轮和刚性 齿轮，减速器工作时波发生器迫使柔性轮变形，而这个变形波恰是一个简谐波， 根据这个传动特点将这种传动形式称之为谐波传动[18,25]。谐波减速器较一般齿轮 传动具有运动精度高、虚动量小、传动比大、重量轻、体积小、承载能力强的优 势，包括日本、美国、德国、波兰、俄罗斯在内的众多国外技术强国以及中国都 投入大量人力物力进行研发。目前其使用领域已经从航空航天扩展到机器人设 备、雷达设备、纺织机械、医疗机械、半导体制造、通讯设备等众多精密机械传 动领域[18,26,27]。