[发明专利]柔性金属齿轮及舵机

说明书

一种柔性金属齿轮及舵机，包括刚性金属外齿圈、软胶转接套及柔性金属内齿轮。本发明的柔性金属齿轮，通过设置刚性金属外齿圈、软胶转接套及柔性金属内齿轮。在实际的应用过程中，由于软胶转接套的设置，软胶转接套分别与刚性金属外齿圈和柔性金属内齿轮结合组成复合型齿轮，相比于传统的金属材质的齿轮，在实际应用过程中发出的噪音较小，且软胶转接套的设置使得柔性金属齿轮具备了一定的减震效果，在柔性金属齿轮运转的过程中，柔性金属齿轮与其他部件之间的摩擦力也相对较小，使得柔性金属齿轮不容易因摩擦力过大而损坏。

技术领域

本发明涉及齿轮结构领域，特别是涉及一种柔性金属齿轮及舵机。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。

目前，齿轮已经被广泛应用于各种领域，就以舵机领域来说，考虑到齿轮需要在舵机内部长期运转，齿轮的机械强度是研发人员首要考虑的因素，现有的齿轮为了加长齿轮的机械强度，延长齿轮的使用寿命，通常是齿轮做成金属齿轮，依靠金属的高硬度物理性质，增强齿轮的整体机械强度；再者是齿轮的噪音问题，根据噪音产生的机理不同，可将噪音分成加速度噪音和自鸣噪音两个种，加速度噪音是指在齿轮轮齿啮合时，由于冲击而使齿轮产生很大的加速度并引起周围介质扰动，由这种扰动产生的声音辐射成为齿轮的加速度噪音；另一方面，在齿轮动态啮合力作用下，系统的各零部件会产生振动，这些振动所产生的声音辐射成为自鸣噪音，虽然采用金属材质的可以在一定程度上增加齿轮的整体机械强度，延长齿轮的使用寿命，但金属材质的齿轮同时也会暴露一些问题，例如，金属材质的齿轮容易在运作的过程中与其他物件发生一定的摩擦，产生一定量的噪音，倘若噪音的分贝过大，就会产生噪音污染；此外，金属材质的齿轮，由于其高硬度的特性，金属材质的齿轮没有具备减震效果，导致齿轮在运作的过程中，容易损坏；再者，金属材质的齿轮在运作过程与其他物件发生摩擦时，齿轮与其他部件之间的摩擦系数过大，亦即齿轮与其他部件之间摩擦力大，同样也容易损坏齿轮；最后，采用金属材质的齿轮会在一定程度上增加产品的重量，尤其的对于一些飞行产品，对重量要求严格的，金属材质的齿轮就无法适用此类飞行产品。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种在运作过程时噪声较小的、具备减震性能的、摩擦力较小的以及整体重量较低的柔性金属齿轮及舵机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种柔性金属齿轮，包括：

刚性金属外齿圈，所述刚性金属外齿圈的外边缘设置有外齿环，所述刚性金属外齿圈内开设有转接孔，所述转接孔的孔壁上设置有内齿环，所述内齿环包括多个内齿；

软胶转接套，所述软胶转接套包括软胶上环、软胶下环及褶皱环，所述褶皱环的两端分别与所述软胶上环及所述软胶下环相固定，所述褶皱环嵌置于所述转接孔内；所述褶皱环具有连续弯折结构，以使所述褶皱环的外侧壁形成多个内齿嵌槽，并使所述褶皱环的内侧壁形成多个转接齿嵌槽，且各所述内齿嵌槽与各所述转接齿嵌槽交替错位设置，各所述内齿一一对应嵌置于各所述内齿嵌槽内，所述软胶上环及所述软胶下环分别与所述刚性金属外齿圈的相对的两侧面连接；及

柔性金属内齿轮，所述柔性金属内齿轮套置于所述软胶转接套内，所述柔性金属内齿轮的外边缘设置有多个转接齿，各所述转接齿一一对应嵌置于各所述转接齿嵌槽内。