伺服行星齿轮减速器 - 为您服务恰到好处！

伺服行星齿轮减速机是一种齿轮系统。为了将发动机转数减少到必要的转数并实现高扭矩，它使用了变速箱速度转换器。行星齿轮箱的工作原理是什么？从框架中，我们将更多地了解这一点。行星齿轮、太阳齿轮和齿圈是行星伺服齿轮箱的主要框架。

齿圈与变速箱的内壳直接接触。环形齿轮的中间包括一个附加的力驱动太阳轮。在太阳轮和齿圈之间有一个行星齿轮组，由三个等分放置在行星架上的齿轮组成，它们之间浮动在输出轴支架、冠缘和太阳轮上。当太阳轮被输入动力驱动时，行星齿轮开始旋转，然后随着齿圈围绕核心的轨道旋转。让我们仔细看看为什么伺服行星齿轮减速器是一个了不起的工具。

伺服行星齿轮减速机的主要功能

伺服行星齿轮减速器用作减速器和扭矩助力器。倍增扭矩使使用更小的发动机更容易运行机器，从而节省资源和能源。伺服行星齿轮作为减速器的位置在某些应用中与其扭矩倍增器功能一样重要。例如，晶体生长涉及将球从容纳熔融材料的滚筒中逐渐升高。整个组件应以每小时 15° 的速度相当平稳地转动，以使晶体尽可能圆润、光滑和均匀。伺服机构提供严格的角速度控制，但伺服电机通常性能不佳或在低速时产生高扭矩。包含齿轮箱有助于伺服电机从控制角度以最大速度工作，同时产生有限的扭矩，该扭矩通过齿轮比提高到适当的程度。

为什么伺服行星齿轮减速器中的“伺服”很重要？

在伺服应用中——反馈设备用于控制线性或旋转系统的扭矩、位置或速度——负载惯量与电机惯量之比是系统性能的关键因素。较低的惯量比使电机能够更准确地控制负载并避免过冲和振荡，从而提高系统响应。如果负载的实际惯量无法改变，则为系统增加齿轮可以减少负载反射回电机的惯量，实质上使电机看起来好像有更少的惯量需要传递。

齿轮箱通过齿轮比的平方来减少反射负载惯量，因此增加齿轮箱可以显着提高系统惯量比。齿轮还将从电机到负载的扭矩乘以与齿轮比成比例的量，同时将所需的电机速度降低相同的量。在某些应用中，这意味着可以使用更小的电机，并且电机可以以更高、更高效的速度运行。

伺服行星齿轮减速器的主要优点

伺服行星齿轮使用三种齿轮来传递扭矩：行星齿轮、太阳齿轮和齿圈。连接的电机驱动位于齿轮组件中心的太阳齿轮。许多行星齿轮与太阳齿轮和环形齿轮一起工作，它们是静止的并固定在变速箱壳体内。当太阳齿轮旋转时，它驱动行星齿轮绕其轴线旋转并围绕太阳齿轮旋转。行星齿轮的位置由轭设置，其中还包括输出轴。

通过这种布置，负载分布在多个齿轮齿上，从而使行星设计具有高刚性并有助于低背隙 - 仅某些设计需要 1 到 2 分钟的弧。在需要频繁启停循环或改变旋转方向的应用中，高刚度也很重要。

行星设计也很紧凑，在小型整体封装中提供高减速系数。这种紧凑的设计还意味着它们具有低惯性，这在伺服应用中尤其有利，因为齿轮箱的惯性直接增加了电机必须平衡的负载惯性。虽然行星齿轮与其他设计一样，可以用油脂或油润滑，但大多数都由制造商用油脂润滑，在齿轮箱的整个生命周期内不需要重新润滑或维护。伺服行星齿轮减速机的其他优点包括：

扭矩倍增

伺服行星齿轮安装在电机输出轴上时具有机械优势。齿轮的数量和每个齿轮上的齿数提供了由齿轮比定义的机械优势。如果发动机每英寸产生 100 磅。扭矩，连接 5:1 伺服行星齿轮减速器可产生接近 500lb-in 的输出扭矩。取决于伺服行星齿轮箱的效率。

减速

行星伺服齿轮通常被称为齿轮减速器，因为它们中的大多数增加了输出扭矩，同时降低了输出速度。工作转速为1000转的电机，配备齿轮比为5：1的行星伺服齿轮，转速达到200转。这种减速提高了系统效率，因为许多发动机在低转速下效率不高。例如，对于必须在十五点运行的磨削机构，电机的啮合会导致砂轮的旋转不一致。抛光石的变化阻力也使轮子的转动不可预测。相比之下，在电机上安装 100:1 伺服行星齿轮减速器可使其以 1,500 rpm 的速度运行。尽管摩擦和负载变化，电机、齿轮和主轴箱的组合提供了更一致的输出力和平稳的车轮旋转。

匹配惯量

在过去的 20 年中，伺服制造商推出了轻质材料、致密的铜绕组和高能电机磁铁，它们可以在给定的框架尺寸下产生更大的扭矩。虽然有利，但这种趋势增加了伺服电机与其控制的负载之间惯性不匹配的风险。