什么是減速機(jī)？

減速機(jī)是提高機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)行精度及扭矩的重要部件，主要由傳動(dòng)零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件組成。

通常，減速機(jī)可分為三大基本結(jié)構(gòu)：①齒輪、軸及軸承組合；②箱體；③減速機(jī)附件。

減速機(jī)的作用是什么？

在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力不能直接滿足低轉(zhuǎn)速工作需求的情況下，減速機(jī)可以在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩的效果。   以機(jī)器人應(yīng)用為例，減速機(jī)能使伺服電機(jī)在恰當(dāng)?shù)乃俣认逻\(yùn)轉(zhuǎn)，精確地將轉(zhuǎn)速降到機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)器人剛性的同時(shí)，能輸出更大的力矩。

六軸機(jī)器人通常使用2個(gè)RV+4個(gè)諧波：

減速機(jī)也分為不同種類(lèi)，常用的減速機(jī)類(lèi)型有：RV減速機(jī)、諧波減速機(jī)、行星減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)等等，以下為簡(jiǎn)單介紹。

  諧波減速機(jī)

諧波減速機(jī)由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪三個(gè)基本構(gòu)件組成，是一種靠波發(fā)生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)。其在能源電子設(shè)備、礦山冶金、交通運(yùn)輸、起重機(jī)械、石油化工機(jī)械以及醫(yī)療器械等方面得到日益廣泛的應(yīng)用，特別是在高動(dòng)態(tài)性能的伺服系統(tǒng)中，采用諧波齒輪傳動(dòng)更顯示出其優(yōu)越性。   諧波減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有傳動(dòng)速比大、承載能力高、傳動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕及可向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)等；缺點(diǎn)是柔性輪易產(chǎn)生疲勞損壞、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大以及加工制造難度大，工藝流程復(fù)雜。  

圖1 諧波減速機(jī)

RV減速機(jī)

RV減速機(jī)由一個(gè)行星齒輪減速機(jī)的前級(jí)和一個(gè)擺線針輪減速機(jī)的后級(jí)組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大的特點(diǎn)。RV減速機(jī)在一定條件下能具有自鎖的功能，是最常用的減速機(jī)之一。   RV減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是噪音小、能耗低；能承受較大的負(fù)載；擁有較高的減速比，有利于高精度的實(shí)現(xiàn)。但RV減速機(jī)受工藝和裝配的影響比較大，對(duì)于齒輪的耐磨性和高剛性要求高，并且需要特殊的部件加工和精密裝配技術(shù)。

圖2 RV減速機(jī)結(jié)構(gòu)圖

行星減速機(jī)

行星減速機(jī)可以分為行星輪、太陽(yáng)輪和內(nèi)齒圈和行星架，行星輪會(huì)圍繞太陽(yáng)輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具體結(jié)構(gòu)可參考下圖3。   行星減速機(jī)能做到功率分流，具有多齒嚙合獨(dú)用的特點(diǎn)。行星減速機(jī)的體積比較小，重量輕但承載能力高，除此之外，它還有使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，較常用于起重、挖掘、建筑等行業(yè)。

圖3  行星減速機(jī)結(jié)構(gòu)圖

擺線針輪減速機(jī)

擺線針輪減速機(jī)采用擺線針齒嚙合、行星式傳動(dòng)原理，所以通常也叫行星擺線減速機(jī)。外齒輪齒廓為變態(tài)擺線，內(nèi)齒輪輪齒為圓銷(xiāo)，二者內(nèi)嚙合，擺線針輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。   擺線針輪減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕；傳動(dòng)比范圍大；傳動(dòng)較平穩(wěn)，效率和精度都不錯(cuò)，而缺點(diǎn)是無(wú)法承受大負(fù)載；拆裝比較麻煩，維修的成本可能較高。  

圖4  擺線針輪減速機(jī)動(dòng)畫(huà)