帶您了解行星減速機(jī)入門(mén)基礎(chǔ)知識(shí)-吉?jiǎng)?chuàng)減速機(jī)廠家

發(fā)布時(shí)間：2019-11-21 18:57:41　瀏覽： 次

    行星減速機(jī)（ Planetary GearBox）是伺服減速機(jī)的一種。它是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中連接伺服電機(jī)和應(yīng)用負(fù)載的一種機(jī)械傳動(dòng)組件。行星減速機(jī)與伺服電機(jī)合體以后是醬嬸兒的。行星減速機(jī)在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)控系統(tǒng)中起到的作用主要包括：傳輸電機(jī)動(dòng)力和扭矩；傳輸和匹配動(dòng)力轉(zhuǎn)速；調(diào)整應(yīng)用端機(jī)械負(fù)載與驅(qū)動(dòng)側(cè)電機(jī)之間的慣量匹配；從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，如上圖所示，（自右向左）行星減速機(jī)大致由電機(jī)側(cè)（輸入側(cè)）軸承、電機(jī)側(cè)法蘭、輸入軸、行星齒輪組、輸出軸、輸出側(cè)（負(fù)載側(cè)）法蘭和負(fù)載側(cè)軸承幾個(gè)部分組成。而在這一系列組件的中間位置，就是任何行星減速機(jī)都必須搭載的核心傳動(dòng)部件：- 行星齒輪組 -可以看到，在行星齒輪組的結(jié)構(gòu)中，有多個(gè)齒輪沿減速機(jī)殼體內(nèi)圈環(huán)繞在一個(gè)中心齒輪周?chē)⑶以谛行菧p速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，隨著中心齒輪的自轉(zhuǎn)，環(huán)繞在周邊的幾個(gè)齒輪也會(huì)圍繞中心齒輪一起“公轉(zhuǎn)”。因?yàn)楹诵膫鲃?dòng)部分的布局非常類(lèi)似太陽(yáng)系中行星們圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的樣子，所以這種減速機(jī)被稱(chēng)為“行星減速機(jī)”。中心齒輪通常被稱(chēng)為“太陽(yáng)輪”，由輸入端伺服電機(jī)通過(guò)輸入軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。多個(gè)圍繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的齒輪被稱(chēng)為“行星輪”，其一側(cè)與太陽(yáng)輪咬合，另一側(cè)與減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈咬合，承載著由輸入軸通過(guò)太陽(yáng)輪傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)矩動(dòng)力，并通過(guò)輸出軸將動(dòng)力傳輸?shù)截?fù)載端。正常工作時(shí)，行星輪圍繞太陽(yáng)輪“公轉(zhuǎn)”的運(yùn)行軌道就是減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈。當(dāng)太陽(yáng)輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，與行星輪的咬合作用促使行星輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)；同時(shí)，由于行星輪又有另外一側(cè)與減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈的咬合，最終在自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下，行星輪將沿著與太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)相同的方向在環(huán)形內(nèi)齒圈上滾動(dòng)，形成圍繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的“公轉(zhuǎn)”運(yùn)動(dòng)。

    通常，每臺(tái)行星減速機(jī)都會(huì)有多個(gè)行星輪，它們會(huì)在輸入軸和太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下，同時(shí)圍繞中心太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)，共同承擔(dān)和傳遞減速機(jī)的輸出動(dòng)力。不難看出，行星減速機(jī)的電機(jī)側(cè)輸入轉(zhuǎn)速（即：太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速），要比其負(fù)載側(cè)輸出轉(zhuǎn)速（即行星輪圍繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)的速度）要高，這也是為什么它會(huì)被稱(chēng)作“減速機(jī)（Reducer）”的原因。

    電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)與應(yīng)用輸出側(cè)之間的轉(zhuǎn)速比值，稱(chēng)為行星減速機(jī)的減速比，簡(jiǎn)稱(chēng)“速比”，通常在產(chǎn)品規(guī)格中用字母 “ i ” 表示，它是由環(huán)形內(nèi)齒圈與太陽(yáng)輪的尺寸（周長(zhǎng)或齒數(shù)）之比決定的。一般情況下，具有單級(jí)減速齒輪組的行星減速機(jī)速比通常在 3 ~ 10 之間；速比超過(guò) 10 以上的行星減速機(jī)，需要使用兩級(jí)（或以上）的行星齒輪組減速。

    在正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，行星減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速 = 驅(qū)動(dòng)側(cè)（電機(jī)側(cè)）轉(zhuǎn)速 ? 速比 i；轉(zhuǎn)矩 = 電機(jī)側(cè)輸入轉(zhuǎn)矩 X 速比 i ；

    例如，驅(qū)動(dòng)側(cè)（電機(jī)側(cè)）接入的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速為 3000 RPM，此時(shí)如果選用減速比為 4 的行星減速機(jī)，那么在減速機(jī)負(fù)載側(cè)（輸出側(cè)或設(shè)備應(yīng)用端）的輸出轉(zhuǎn)速將僅為電機(jī)的 1/4，也就是 750 RPM；而與此同時(shí)，這臺(tái)行星減速機(jī)在其負(fù)載側(cè)提供的輸出轉(zhuǎn)矩將高達(dá)電機(jī)側(cè)輸入轉(zhuǎn)矩的 4 倍，換句話說(shuō)，若要在減速機(jī)的負(fù)載側(cè)（設(shè)備應(yīng)用端）獲得 120 Nm 的轉(zhuǎn)矩輸出，輸入端的伺服電機(jī)僅需要具備 30 Nm 的轉(zhuǎn)矩輸出能力。和所有運(yùn)控傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一樣，在運(yùn)控設(shè)備中使用行星減速機(jī)時(shí)，也需要考慮到其傳動(dòng)效率、剛性和精度。

而由于在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的咬合齒數(shù)較多，齒輪咬合的總體接觸面積也比較大，因此，相比普通的固定齒輪減速機(jī)，行星減速機(jī)的動(dòng)力傳輸效率更高，具備更強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩動(dòng)力輸出能力，同時(shí)其傳動(dòng)剛性也更硬。

    通常，伺服行星減速機(jī)的傳動(dòng)效率可以達(dá)到 97% 以上，背隙一般低于 3 arcmin，剛性可達(dá) 3 Nm/arcmin 甚至更高。