減速機
一、減速機的種類
減速機是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。在某些場合也用來增速，成為增速機。
減速機按照傳動類型可分為齒輪減速機、蝸杆減速機和行星減速機以及它們相互組合起來的減速機。減速機大致可細分為如下幾類：
渦輪蝸杆減速機行星齒輪減速機諧波減速機擺線針輪減速機RV減速機三環減速機無級變速機
二、減速機的結構及特點
渦輪蝸杆減速機蝸輪蝸杆機構常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪與蝸杆在其中間平面內相當於齒輪與齒條，蝸杆又與螺杆形狀相似。為了提高效率，一般均採用有色金屬做蝸輪（錫青銅）， 採用較硬的鋼材做蝸杆（45鋼、40Cr）
渦輪蝸杆減速機優點：
● 具有反向自鎖功能
● 可以有較大的減速比
● 輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上
渦輪蝸杆減速機缺點：
● 傳動效率不高
● 精度不高
● 潤滑油易洩露（原因是滑動摩擦傳動，在運行過程中，就會產生較高的熱量，使減速機各零件和密封之間熱膨脹產生差異，從而在各配合面產生間隙，而油液由於溫度的升高變稀，容易造成洩漏）
2. 行星齒輪減速機
行星齒輪減速機結構由一個內齒環緊密結合於齒箱殼體上，環齒中心有一個自外部動力所驅動的太陽齒輪，介於兩者之間有一組由三顆（或四顆）齒輪等分組合於託盤上的行星齒輪組，該組行星齒輪依靠著出力軸、內齒環及太陽齒支撐浮遊於期間；當入力側動力驅動太陽齒時，可帶動行星齒輪自轉，並依循著內齒環的軌跡沿著中心公轉，行星的旋轉帶動連結於託盤的出力軸輸出動力。
行星減速機主要傳動結構為：行星輪，太陽輪，內齒圈
行星齒輪減速機優點：
● 體積小、重量輕，承載能力高
● 回程間隙小，精度較高
● 運轉平穩，噪聲低，使用壽命很長
● 輸出扭矩大，速比大、效率高、性能安全、終身免維護
● 最大輸入功率可達104kW
● 單級減速最小為3，最大一般不超過10，常見減速比為：3.4.5.6.8.10
● 減速機級數一般不超過3，但有部分大減速比定製減速機有4級減速
● 行星減速機額定輸入轉速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關，減速機越大，額定輸入轉速越小) 以上
● 工業級行星減速機輸出扭矩一般不超過2000Nm ，特製超大扭矩行星減速機可做到10000Nm 以上
● 工作溫度一般在-25℃到100℃左右，通過改變潤滑脂可改變其工作溫度
● 行星減速機多數是安裝在步進電機和伺服電機上，用來降低轉速，提升扭矩，匹配慣量
行星齒輪減速機缺點：
● 由於一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比，有時需要2套或者3套來滿足用戶較大的傳動比的要求，由於增加了行星齒輪的數量，所以2級或3級減速機的長度會有所增加，效率會有所下降。
3. 諧波減速機
諧波減速機由波發生器、柔輪、剛輪組成；通常採用波發生器主動、剛輪固定、柔輪輸出的形式。一般剛輪比柔輪多兩個齒，通過所謂的錯齒運動，實現運動傳遞及減速。
諧波減速機優點：
● 減速比高：單級同軸可獲得30-320的高減速比
● 齒隙小：不同於普通的齒輪嚙合，齒隙極小，該特長對於控制器領域而言是不可或缺的要素
● 精度高：多齒同時嚙合，並且有兩個180度對稱的齒輪嚙合，因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對旋轉精度的影響較為平均，使位置精度和旋轉精度達到極高的水準
● 零部件少、安裝簡單：三個基本零部件實現高減速比，而且它們都在同軸上，所以套件安裝簡便，造型簡捷
● 轉矩容量高：柔輪材料使用疲勞強度大的特殊鋼。與普通的傳動裝置不同，同時嚙合的齒數佔總齒數的約30%，而且是面接觸，因此使得每個齒輪所承受的壓力變小，可獲得很高的轉矩容量
● 噪音小：輪齒嚙合周速低，傳遞運動力量平衡，因此運轉安靜，且振動極小
● 應用廣泛：廣泛應用於電子、航天航空、機器人等行業，由於它的獨特優點，在化工行業的應用也逐漸增多
諧波減速機缺點：
● 柔輪壽命有限、不耐衝擊
● 剛性與金屬件相比較差，輸入轉速不能太高
4. 擺線針輪減速機（行星擺線減速機）
（1）. 定義：擺線針輪減速機是一種應用行星式傳動原理，採用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置
（2）. 內部結構：擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套，在偏心套上裝有兩個稱為轉臂的滾柱軸承，形成H機構。兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉臂軸承的滾道，並由擺線輪與針齒輪（包括針齒殼、針齒銷、針齒套）上一組環形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內嚙合減速機構，(為了減小摩擦，在速比小的減速機中，針齒上帶有針齒套)
（3）. 減速機擺線輪的運動既有公轉又有自轉的平面運動，在輸入軸正轉一周時，偏心套亦轉動一周，擺線輪於相反方向轉過一個齒從而得到減速，再藉助W（通常把由輸出軸、銷軸及擺線輪所組成的機構稱為W機構）輸出機構，將擺線輪的低速自轉運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉速
擺線針輪減速機優點：
● 功 率：0.37KW～55KW 轉 矩：150N·m～20000N·m
● 減速比大、效率高：效率在90%以上，減速比單級：9-87，雙級：121-7569，三級：2057-658503
● 結構緊湊體積小：由於採用了行星傳動原理，輸入軸輸出軸在同一軸心線上，使其機型獲得儘可能小的尺寸
● 使用可靠、壽命長：因主要零件採用軸承鋼材料，經淬火處理（HRC58～62）獲得高強度，並且，部分傳動接觸採用了滾動摩擦，所以經久耐用壽命長
擺線針輪減速機缺點：
● 使擺線針輪減速機的輸出軸不能受較大的軸向力和徑向力，在有較大軸向力和徑向力時須採取其他措施。
● 使維修對技術要求較高，承載能力較齒輪的小、價格較高
5. RV減速機
RV減速機由一個行星齒輪減速機的前級和一個擺線針輪減速機的後級組成，RV減速器具有結構緊湊，傳動比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機械，是最常用的減速機之一而且振動小，噪音低，能耗低。
RV減速機優點：
● 傳動比範圍大
● 扭轉剛度大，輸出機構即為兩端支承的行星架，用行星架左端的剛性大圓盤輸出，大圓盤與工作機構用螺栓聯結，其扭轉剛度遠大於一般擺線針輪行星減速器的輸出機構
● 在額定轉矩下，彈性回差小;只要設計合理，製造裝配精度保證，就可獲得高精度和小間隙回差
● 傳動效率高
6. 三環減速機
原理：三環減速機基本型的工作原理如圖所示，由一根具有外齒輪套接的低速軸1，二根由三個互呈120度偏心的高速軸2和三片具有內齒輪的環板3組成。減速時，高速軸2作為輸入軸，帶動環板3上的內齒輪做平面運動，靠內齒輪與低速軸1上的齒輪嚙合實現大速比。齒型一般為漸開線齒型，各輸入軸的軸端可單獨或同時輸入動力。如要求增速，則軸1（外齒輪軸）作輸入軸，軸2作輸出。
三環減速機優點：
● 傳動比大，單級［i］＝11-99，二級［i］＝50-10000
● 輸出扭矩範圍：0.12KN.m≤［T］≤469KN.m
● 利用「動率分流」和「內齒多齒接觸」的優勢，承載能力較強
● 結構較簡單、零件少、體積小、重量輕
● 效率較高，單級效率［η］＝92%-96%
● 不需要特殊材料和特殊加工工藝製造成本低
● 機組齒輪線速度較低
● 採用內嚙合方式，有多對齒同時嚙合，不發生接觸疲勞破壞；
● SH三環機可製成臥式、立式及各種安裝方式與使用條件下的「派生形式」，可應用於所有動力設備需要減速的場合，特別適用於要求高安全係數的環境，是一種高檔減機
● 可用於礦山、冶金、石油、化工、橡塑、建築、建材、起重、運輸、食品、輕工等行業
● 高速軸轉速不超過1500r/min；瞬時超載轉矩不大於額定輸出轉矩的2.7倍；工作環境溫度為-40~45℃,低於0℃時，啟動前應對潤滑油採取預熱措施，正、反兩向運轉
7. 無級變速機
無級變速機主要由壓緊的主動輪裝置、摩檫傳動機構、調速控制機構組成。可以均勻地改變了行星摩擦輪與主動輪、壓盤及固定環、調速凸輪摩擦處的工作半徑，實現穩定的無級變速。
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