什么是減速機？

減速機是提高機械臂關節運行精度及扭矩的重要部件，主要由傳動零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件組成。

通常，減速機可分為三大基本結構：①齒輪、軸及軸承組合；②箱體；③減速機附件。

減速機的作用是什么？

在發動機輸出的動力不能直接滿足低轉速工作需求的情況下，減速機可以在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，從而達到降低轉速、增加轉矩的效果。   以機器人應用為例，減速機能使伺服電機在恰當的速度下運轉，精確地將轉速降到機器人各部位需要的速度，提高機器人剛性的同時，能輸出更大的力矩。

六軸機器人通常使用2個RV+4個諧波：

減速機也分為不同種類，常用的減速機類型有：RV減速機、諧波減速機、行星減速機、擺線針輪減速機等等，以下為簡單介紹。

  諧波減速機

諧波減速機由波發生器、柔性齒輪、剛性齒輪三個基本構件組成，是一種靠波發生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。其在能源電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應用，特別是在高動態性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動更顯示出其優越性。   諧波減速機的優點有傳動速比大、承載能力高、傳動精度高、傳動效率高、結構簡單、體積小、重量輕及可向密閉空間傳遞運動等；缺點是柔性輪易產生疲勞損壞、轉動慣量和起動轉矩大以及加工制造難度大，工藝流程復雜。  

圖1 諧波減速機

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后級組成，具有結構緊湊，傳動比大的特點。RV減速機在一定條件下能具有自鎖的功能，是最常用的減速機之一。   RV減速機的優點是噪音小、能耗低；能承受較大的負載；擁有較高的減速比，有利于高精度的實現。但RV減速機受工藝和裝配的影響比較大，對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。

圖2 RV減速機結構圖

行星減速機

行星減速機可以分為行星輪、太陽輪和內齒圈和行星架，行星輪會圍繞太陽輪進行旋轉，具體結構可參考下圖3。   行星減速機能做到功率分流，具有多齒嚙合獨用的特點。行星減速機的體積比較小，重量輕但承載能力高，除此之外，它還有使用壽命長、運轉平穩的優點，較常用于起重、挖掘、建筑等行業。

圖3  行星減速機結構圖

擺線針輪減速機

擺線針輪減速機采用擺線針齒嚙合、行星式傳動原理，所以通常也叫行星擺線減速機。外齒輪齒廓為變態擺線，內齒輪輪齒為圓銷，二者內嚙合，擺線針輪減速機的結構如圖4所示。   擺線針輪減速機的優點是體積小、重量輕；傳動比范圍大；傳動較平穩，效率和精度都不錯，而缺點是無法承受大負載；拆裝比較麻煩，維修的成本可能較高。  

圖4  擺線針輪減速機動畫