TowerPro SG90 9g连续旋转微型伺服舵机

　　在桌面级小型自动化装置、航模制作、创客DIY项目以及教学实验场景中，这类9g规格的微型伺服执行部件是出镜率极高的动力元件，很多刚接触机电结构设计的从业者，第一次做小型运动机构选型时，最先接触的往往就是这类小尺寸舵机。不同于普通直流减速电机只能输出连续旋转动作，这类舵机原本的设计定位是输出指定角度的位置锁定，而这款连续旋转版本的SG90，是在原有舵机结构基础上做了电路与结构调整，取消了角度限位与位置反馈的锁定逻辑，可实现360度连续正反转，同时保留了舵机的大减速比扭矩输出特性，适配更多需要低速连续转动的小型机构场景。

　　从结构设计的角度看，这款舵机的外壳采用上下扣合的工程塑料壳体，主体为方正的块状结构，顶部伸出带安装孔的输出轴台，两侧带有带通孔的安装耳，整体外形尺寸控制在23mm×12.5mm×29mm左右的区间，不含输出轴的主体高度约23mm，安装耳的孔位间距约33mm，安装孔直径适配M2规格的紧固件，这个尺寸边界是做结构布局时必须优先确认的参数——很多新手做结构时容易忽略安装耳的突出尺寸，导致预留的安装空间不足，或是输出轴的伸出高度与上层传动件干涉。输出轴采用金属齿还是塑料齿是不同批次的配置差异，这款HV版本的输出轴为金属嵌件，相比全塑料齿的版本，抗冲击负载能力更强，在频繁正反转、带轻微冲击的工况下不容易出现扫齿故障。

　　实际选型应用时，首先要明确它的扭矩输出边界：在额定5V供电下，这款9g舵机的堵转扭矩约1.6kg·cm，连续运转的有效输出扭矩在1kg·cm左右，不要用它去驱动超过负载边界的机构，比如直接带动大重量的机械臂关节、或是阻力较大的传动齿轮组，很容易出现堵转烧板的问题。它的控制逻辑沿用标准舵机的PWM信号协议，通过20ms周期的高电平脉宽控制转速与转向：当脉宽为1.5ms时舵机处于停转状态，脉宽在1ms-2ms区间变化时，对应不同的正反转转速，这个控制特性让它可以直接兼容市面上绝大多数的舵机控制板、单片机IO口输出，不需要额外搭建驱动电路，这也是它在DIY和教学场景中被广泛使用的核心原因。

　　做三维结构建模时，除了要还原外形的安装尺寸，还要注意几个容易出错的细节：一是输出轴的齿形参数，这类舵机的输出轴为20T的标准舵机齿，配套的舵盘、摇臂的内齿要和这个参数匹配，建模时如果要做配套的连接件，必须准确还原齿形的模数与压力角，否则会出现安装后虚位过大、甚至装不上的问题；二是出线端的位置，舵机的控制线从壳体尾部的一侧引出，线长一般在20cm左右，做结构布局时要预留出线的弯折空间，避免线材被壳体和安装结构挤压破损；三是安装耳的厚度，两侧安装耳的厚度约2mm，沉孔深度要适配M2螺丝的头部尺寸，不要出现螺丝锁死后顶住壳体内部齿轮的情况。

　　从应用场景的适配性来说，这款连续旋转舵机常被用在小型智能小车的转向驱动、微型传送带的动力辊筒驱动、航模的螺旋桨动力微调、桌面小摆件的运动机构、教学实验中的闭环转速演示装置里。它不适合用在对转速稳定性要求极高、或是连续长时间满负载运转的工业场景，毕竟它的设计定位是业余爱好与轻负载实验场景，内部的齿轮组为粉末冶金与塑料混合材质，长时间高负载运转会出现磨损加剧、转速下降的问题。做结构设计时，如果要把它集成到设备里，建议在安装位预留0.2mm左右的装配间隙，不要把壳体完全卡死，因为舵机在大负载运转时会有轻微的振动，完全硬接触固定会把振动传递到整个机架，带来不必要的共振噪音。另外要注意供电线路的线径，虽然它的工作电流不大，堵转时电流约700mA，但如果多个舵机共用一路供电，要核算总电流大小，避免供电线压降过大导致舵机抖转、失步。

　　建模过程中还原壳体表面的标识细节时，要注意标签的位置与壳体的贴合度，顶部的电位器调整孔（连续旋转版本用于调整中位停转偏差）的位置要准确，很多人建模时会把这个调整孔的位置放错，导致实际装配时无法调整舵机的中位偏差。输出轴顶部的一字槽是用于安装舵盘时定位的，槽的宽度与深度也要准确还原，方便后续装配时快速对齐舵盘的初始位置。