減速機(jī)
一、減速機(jī)的種類
減速機(jī)是原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。在某些場合也用來增速，成為增速機(jī)。
減速機(jī)按照傳動類型可分為齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)和行星減速機(jī)以及它們相互組合起來的減速機(jī)。減速機(jī)大致可細(xì)分為如下幾類：
渦輪蝸桿減速機(jī)行星齒輪減速機(jī)諧波減速機(jī)擺線針輪減速機(jī)RV減速機(jī)三環(huán)減速機(jī)無級變速機(jī)
二、減速機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
渦輪蝸桿減速機(jī)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來傳遞兩交錯軸之間的運(yùn)動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條，蝸桿又與螺桿形狀相似。為了提高效率，一般均采用有色金屬做蝸輪（錫青銅）， 采用較硬的鋼材做蝸桿（45鋼、40Cr）
渦輪蝸桿減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 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
渦輪蝸桿減速機(jī)缺點(diǎn)：
● 傳動效率不高
● 精度不高
● 潤滑油易泄露（原因是滑動摩擦傳動，在運(yùn)行過程中，就會產(chǎn)生較高的熱量，使減速機(jī)各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異，從而在各配合面產(chǎn)生間隙，而油液由于溫度的升高變稀，容易造成泄漏）
2. 行星齒輪減速機(jī)
行星齒輪減速機(jī)結(jié)構(gòu)由一個內(nèi)齒環(huán)緊密結(jié)合于齒箱殼體上，環(huán)齒中心有一個自外部動力所驅(qū)動的太陽齒輪，介于兩者之間有一組由三顆（或四顆）齒輪等分組合于托盤上的行星齒輪組，該組行星齒輪依靠著出力軸、內(nèi)齒環(huán)及太陽齒支撐浮游于期間；當(dāng)入力側(cè)動力驅(qū)動太陽齒時，可帶動行星齒輪自轉(zhuǎn)，并依循著內(nèi)齒環(huán)的軌跡沿著中心公轉(zhuǎn)，行星的旋轉(zhuǎn)帶動連結(jié)于托盤的出力軸輸出動力。
行星減速機(jī)主要傳動結(jié)構(gòu)為：行星輪，太陽輪，內(nèi)齒圈
行星齒輪減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 體積小、重量輕，承載能力高
● 回程間隙小，精度較高
● 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，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(hù)
● 最大輸入功率可達(dá)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(jī)級數(shù)一般不超過3，但有部分大減速比定制減速機(jī)有4級減速
● 行星減速機(jī)額定輸入轉(zhuǎn)速最高可達(dá)到18000rpm(與減速機(jī)本身大小有關(guān)，減速機(jī)越大，額定輸入轉(zhuǎn)速越小) 以上
● 工業(yè)級行星減速機(jī)輸出扭矩一般不超過2000Nm ，特制超大扭矩行星減速機(jī)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(jī)多數(shù)是安裝在步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，匹配慣量
行星齒輪減速機(jī)缺點(diǎn)：
● 由于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，由于增加了行星齒輪的數(shù)量，所以2級或3級減速機(jī)的長度會有所增加，效率會有所下降。
3. 諧波減速機(jī)
諧波減速機(jī)由波發(fā)生器、柔輪、剛輪組成；通常采用波發(fā)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(yùn)動，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動傳遞及減速。
諧波減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 減速比高：單級同軸可獲得30-320的高減速比
● 齒隙?。翰煌谄胀ǖ凝X輪嚙合，齒隙極小，該特長對于控制器領(lǐng)域而言是不可或缺的要素
● 精度高：多齒同時嚙合，并且有兩個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(zhuǎn)精度的影響較為平均，使位置精度和旋轉(zhuǎn)精度達(dá)到極高的水準(zhǔn)
● 零部件少、安裝簡單：三個基本零部件實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)矩容量高：柔輪材料使用疲勞強(qiáng)度大的特殊鋼。與普通的傳動裝置不同，同時嚙合的齒數(shù)占總齒數(shù)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(zhuǎn)矩容量
● 噪音?。狠嘄X嚙合周速低，傳遞運(yùn)動力量平衡，因此運(yùn)轉(zhuǎn)安靜，且振動極小
● 應(yīng)用廣泛：廣泛應(yīng)用于電子、航天航空、機(jī)器人等行業(yè)，由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多
諧波減速機(jī)缺點(diǎn)：
● 柔輪壽命有限、不耐沖擊
● 剛性與金屬件相比較差，輸入轉(zhuǎn)速不能太高
4. 擺線針輪減速機(jī)（行星擺線減速機(jī)）
（1）. 定義：擺線針輪減速機(jī)是一種應(yīng)用行星式傳動原理，采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置
（2）. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)：擺線針輪減速機(jī)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(zhuǎn)臂的滾柱軸承，形成H機(jī)構(gòu)。兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道，并由擺線輪與針齒輪（包括針齒殼、針齒銷、針齒套）上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合，以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)，(為了減小摩擦，在速比小的減速機(jī)中，針齒上帶有針齒套)
（3）. 減速機(jī)擺線輪的運(yùn)動既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動，在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時，偏心套亦轉(zhuǎn)動一周，擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速，再借助W（通常把由輸出軸、銷軸及擺線輪所組成的機(jī)構(gòu)稱為W機(jī)構(gòu)）輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速
擺線針輪減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 功 率：0.37KW～55KW 轉(zhuǎn) 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(jié)構(gòu)緊湊體積?。河捎诓捎昧诵行莻鲃釉?，輸入軸輸出軸在同一軸心線上，使其機(jī)型獲得盡可能小的尺寸
● 使用可靠、壽命長：因主要零件采用軸承鋼材料，經(jīng)淬火處理（HRC58～62）獲得高強(qiáng)度，并且，部分傳動接觸采用了滾動摩擦，所以經(jīng)久耐用壽命長
擺線針輪減速機(jī)缺點(diǎn)：
● 使擺線針輪減速機(jī)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采取其他措施。
● 使維修對技術(shù)要求較高，承載能力較齒輪的小、價格較高
5. RV減速機(jī)
RV減速機(jī)由一個行星齒輪減速機(jī)的前級和一個擺線針輪減速機(jī)的后級組成，RV減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機(jī)械，是最常用的減速機(jī)之一而且振動小，噪音低，能耗低。
RV減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 傳動比范圍大
● 扭轉(zhuǎn)剛度大，輸出機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié)，其扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)大于一般擺線針輪行星減速器的輸出機(jī)構(gòu)
● 在額定轉(zhuǎn)矩下，彈性回差小;只要設(shè)計(jì)合理，制造裝配精度保證，就可獲得高精度和小間隙回差
● 傳動效率高
6. 三環(huán)減速機(jī)
原理：三環(huán)減速機(jī)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(nèi)齒輪的環(huán)板3組成。減速時，高速軸2作為輸入軸，帶動環(huán)板3上的內(nèi)齒輪做平面運(yùn)動，靠內(nèi)齒輪與低速軸1上的齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)大速比。齒型一般為漸開線齒型，各輸入軸的軸端可單獨(dú)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(huán)減速機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
● 傳動比大，單級［i］＝11-99，二級［i］＝50-10000
● 輸出扭矩范圍：0.12KN.m≤［T］≤469KN.m
● 利用“動率分流”和“內(nèi)齒多齒接觸”的優(yōu)勢，承載能力較強(qiáng)
● 結(jié)構(gòu)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制造成本低
● 機(jī)組齒輪線速度較低
● 采用內(nèi)嚙合方式，有多對齒同時嚙合，不發(fā)生接觸疲勞破壞；
● SH三環(huán)機(jī)可制成臥式、立式及各種安裝方式與使用條件下的“派生形式”，可應(yīng)用于所有動力設(shè)備需要減速的場合，特別適用于要求高安全系數(shù)的環(huán)境，是一種高檔減機(jī)
● 可用于礦山、冶金、石油、化工、橡塑、建筑、建材、起重、運(yùn)輸、食品、輕工等行業(yè)
● 高速軸轉(zhuǎn)速不超過1500r/min；瞬時超載轉(zhuǎn)矩不大于額定輸出轉(zhuǎn)矩的2.7倍；工作環(huán)境溫度為-40~45℃,低于0℃時，啟動前應(yīng)對潤滑油采取預(yù)熱措施，正、反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)
7. 無級變速機(jī)
無級變速機(jī)主要由壓緊的主動輪裝置、摩檫傳動機(jī)構(gòu)、調(diào)速控制機(jī)構(gòu)組成?？梢跃鶆虻馗淖兞诵行悄Σ凛喤c主動輪、壓盤及固定環(huán)、調(diào)速凸輪摩擦處的工作半徑，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無級變速。
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