上海豪冠機(jī)電設(shè)備有限公司
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通常齒輪箱是一些齒輪的組合，其本身并無動力，所以還需要透過驅(qū)動組件來傳動它。所謂驅(qū)動組件，可以是電動機(jī)(馬達(dá))、蒸汽機(jī)、引擎、風(fēng)力、水力等。
使用減速機(jī)zui大的目的包括動力傳遞，或是獲得某一速度，以及獲得較大扭矩。業(yè)者表示，減速機(jī)是一項(xiàng)十分普遍的產(chǎn)品，減速zui主要的功用在彌補(bǔ)馬達(dá)因?yàn)楣β蕮p耗影響效能，是一個(gè)扭矩提升的角色。中國臺灣生產(chǎn)減速機(jī)的大小廠眾多，產(chǎn)品單價(jià)十分便宜。依產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理，減速機(jī)主要可分成：擺線型減速機(jī)、行星式齒輪減速機(jī)，以及蝸桿蝸輪減速機(jī)四類。
擺線型減速機(jī)：
目前世界上制造擺線型減速機(jī)，以日本做得較多、較好。擺線型減速機(jī)基本結(jié)構(gòu)包含輸入偏心滾柱軸承、行星式擺線齒盤、本體及外側(cè)針齒等。擺線型減速機(jī)的特點(diǎn)，是可以明顯發(fā)現(xiàn)減速比高且范圍大，單級傳動的減速比50～200。傳動效率較蝸輪蝸桿減速機(jī)高，隨著減速比的不同，單級傳動的效率為60～70％。他的另一特點(diǎn)，由于是摩擦運(yùn)動，扭轉(zhuǎn)剛性值較低。
這類機(jī)器的缺點(diǎn)在于：由于是屬于偏心、摩擦運(yùn)動，傳動組件容易耗損，工作壽命較短，且機(jī)臺容易發(fā)熱產(chǎn)生溫升，所以容許輸入轉(zhuǎn)速不高，也在2,000rpm以下。
蝸輪蝸桿減速機(jī)由輸入蝸桿與輸出蝸輪所構(gòu)成，其特點(diǎn)是傳遞扭矩高，減速比高且范圍大，單級傳動的減速比為5～100；傳動機(jī)構(gòu)不屬于同軸的輸入與輸出，應(yīng)用不易，且傳動效率zui低，不超過60％。由于是屬相對滑動摩擦傳動，蝸輪蝸桿減速機(jī)扭轉(zhuǎn)剛性值略低，且傳動組件容易耗損，工作壽命短、且減速機(jī)容易產(chǎn)生溫升，所以容許輸入轉(zhuǎn)速不高(2,000rpm)，這都限制了蝸輪蝸桿的使用情形。
輸出扭矩提升的方式，可能采用直接增大伺服馬達(dá)的輸出扭矩方式，但這種方式不但必須使用昂貴的磁性材料，馬達(dá)還要有更強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu)，扭矩的增大正比于控制電流的增大，此時(shí)采用比較大的驅(qū)動器，功率電子組件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增大，又會使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。
提升伺服馬達(dá)的功率也是輸出扭矩提升的方式，可藉由增加伺服馬達(dá)兩倍的速度來使得伺服系統(tǒng)的功率密度提升兩倍，而且不需要增加驅(qū)動器等控制系統(tǒng)組件的規(guī)格，也就是不需要增加額外的成本。而這就需透過減速機(jī)的搭配來達(dá)到「減速并提升扭矩」的目的了。所以說，高功率伺服馬達(dá)的發(fā)展是必須搭配應(yīng)用減速機(jī)，而非將其省略不用。
節(jié)省成本好處多
負(fù)載慣量的不當(dāng)匹配，是伺服控制不穩(wěn)定的zui大原因之一。對于大的負(fù)載慣量，可以利用減速比的平方反比來調(diào)配*的等效負(fù)載慣量，以獲得*的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來看，減速機(jī)為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的*匹配。
此外，減速機(jī)還可有效解決馬達(dá)低速控制特性的衰減。由于伺服馬達(dá)的控制性會由于速度的降低，導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的衰減，尤其在對于低轉(zhuǎn)速下的訊號擷取和電流控制的穩(wěn)定性上，特別容易看出。因此，采用減速機(jī)能使馬達(dá)具有較高轉(zhuǎn)速。
假設(shè)0.4KW的AC伺服馬達(dá)搭配驅(qū)動器，需耗費(fèi)一單位設(shè)備成本，以5KW的AC伺服馬達(dá)搭配驅(qū)動器必須耗費(fèi)15單位成本，但是若采用0.4KW伺服馬達(dá)與驅(qū)動器，搭配一組減速機(jī)就能夠達(dá)到前述耗費(fèi)15個(gè)單位成本才能完成的事，在操作成本上節(jié)省50%以上。
因此使用者依其加工需求不同，決定選用的齒輪減速機(jī)產(chǎn)品。一般而言，在機(jī)臺運(yùn)轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩的需求，絕大部分采用齒輪減速機(jī)，而在高速、低扭矩的機(jī)臺上則較少采用齒輪減速機(jī)。
使用減速機(jī)zui大的目的包括動力傳遞，或是獲得某一速度，以及獲得較大扭矩。業(yè)者表示，減速機(jī)是一項(xiàng)十分普遍的產(chǎn)品，減速zui主要的功用在彌補(bǔ)馬達(dá)因?yàn)楣β蕮p耗影響效能，是一個(gè)扭矩提升的角色。中國臺灣生產(chǎn)減速機(jī)的大小廠眾多，產(chǎn)品單價(jià)十分便宜。依產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理，減速機(jī)主要可分成：擺線型減速機(jī)、行星式齒輪減速機(jī)，以及蝸桿蝸輪減速機(jī)四類。
擺線型減速機(jī)：
目前世界上制造擺線型減速機(jī)，以日本做得較多、較好。擺線型減速機(jī)基本結(jié)構(gòu)包含輸入偏心滾柱軸承、行星式擺線齒盤、本體及外側(cè)針齒等。擺線型減速機(jī)的特點(diǎn)，是可以明顯發(fā)現(xiàn)減速比高且范圍大，單級傳動的減速比50～200。傳動效率較蝸輪蝸桿減速機(jī)高，隨著減速比的不同，單級傳動的效率為60～70％。他的另一特點(diǎn)，由于是摩擦運(yùn)動，扭轉(zhuǎn)剛性值較低。
這類機(jī)器的缺點(diǎn)在于：由于是屬于偏心、摩擦運(yùn)動，傳動組件容易耗損，工作壽命較短，且機(jī)臺容易發(fā)熱產(chǎn)生溫升，所以容許輸入轉(zhuǎn)速不高，也在2,000rpm以下。
蝸輪蝸桿減速機(jī)由輸入蝸桿與輸出蝸輪所構(gòu)成，其特點(diǎn)是傳遞扭矩高，減速比高且范圍大，單級傳動的減速比為5～100；傳動機(jī)構(gòu)不屬于同軸的輸入與輸出，應(yīng)用不易，且傳動效率zui低，不超過60％。由于是屬相對滑動摩擦傳動，蝸輪蝸桿減速機(jī)扭轉(zhuǎn)剛性值略低，且傳動組件容易耗損，工作壽命短、且減速機(jī)容易產(chǎn)生溫升，所以容許輸入轉(zhuǎn)速不高(2,000rpm)，這都限制了蝸輪蝸桿的使用情形。
輸出扭矩提升的方式，可能采用直接增大伺服馬達(dá)的輸出扭矩方式，但這種方式不但必須使用昂貴的磁性材料，馬達(dá)還要有更強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu)，扭矩的增大正比于控制電流的增大，此時(shí)采用比較大的驅(qū)動器，功率電子組件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增大，又會使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。
提升伺服馬達(dá)的功率也是輸出扭矩提升的方式，可藉由增加伺服馬達(dá)兩倍的速度來使得伺服系統(tǒng)的功率密度提升兩倍，而且不需要增加驅(qū)動器等控制系統(tǒng)組件的規(guī)格，也就是不需要增加額外的成本。而這就需透過減速機(jī)的搭配來達(dá)到「減速并提升扭矩」的目的了。所以說，高功率伺服馬達(dá)的發(fā)展是必須搭配應(yīng)用減速機(jī)，而非將其省略不用。
節(jié)省成本好處多
負(fù)載慣量的不當(dāng)匹配，是伺服控制不穩(wěn)定的zui大原因之一。對于大的負(fù)載慣量，可以利用減速比的平方反比來調(diào)配*的等效負(fù)載慣量，以獲得*的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來看，減速機(jī)為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的*匹配。
此外，減速機(jī)還可有效解決馬達(dá)低速控制特性的衰減。由于伺服馬達(dá)的控制性會由于速度的降低，導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的衰減，尤其在對于低轉(zhuǎn)速下的訊號擷取和電流控制的穩(wěn)定性上，特別容易看出。因此，采用減速機(jī)能使馬達(dá)具有較高轉(zhuǎn)速。
假設(shè)0.4KW的AC伺服馬達(dá)搭配驅(qū)動器，需耗費(fèi)一單位設(shè)備成本，以5KW的AC伺服馬達(dá)搭配驅(qū)動器必須耗費(fèi)15單位成本，但是若采用0.4KW伺服馬達(dá)與驅(qū)動器，搭配一組減速機(jī)就能夠達(dá)到前述耗費(fèi)15個(gè)單位成本才能完成的事，在操作成本上節(jié)省50%以上。
因此使用者依其加工需求不同，決定選用的齒輪減速機(jī)產(chǎn)品。一般而言，在機(jī)臺運(yùn)轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩的需求，絕大部分采用齒輪減速機(jī)，而在高速、低扭矩的機(jī)臺上則較少采用齒輪減速機(jī)。
