行星齒輪箱即行星減速器又叫行星減速機(jī)，其結(jié)構(gòu)都是多個(gè)行星齒輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)齒轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，也是將傳動(dòng)速比降低，同時(shí)又將電機(jī)扭力成比例增大的機(jī)構(gòu)。行星齒輪箱的優(yōu)點(diǎn)：
1、體積小、質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大；在一般承受相同的載荷條件下，行星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量約為普通齒輪傳動(dòng)的1/2～1/5。
2、傳動(dòng)效率高；由于行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力能互相平衡，從而有利于達(dá)到提高傳動(dòng)效率的作用。一般其效率值可達(dá)0.97~0.99。
3、傳動(dòng)比較大；在僅作為傳遞運(yùn)動(dòng)的行星齒輪傳動(dòng)中，其傳動(dòng)比可達(dá)到幾千。而且行星齒輪傳動(dòng)在其傳動(dòng)比很大時(shí)，仍然可保持結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點(diǎn)。
4、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)；由于采用了數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻地分布于中心輪的周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的受力平衡。同時(shí)，也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，抵抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)，工作較可靠。
齒輪箱是通過(guò)大小齒輪的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)變速效果的一種變速裝置，在工業(yè)機(jī)械的變速方面有很多的應(yīng)用。齒輪箱中的低速軸上安裝有大齒輪，高速軸上安裝有小齒輪，通過(guò)齒輪間的嚙合和傳動(dòng)作用，就可以完成加速或減速的過(guò)程。齒輪箱的特點(diǎn)如下：
a、齒輪箱的運(yùn)行穩(wěn)定；齒輪箱的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，傳動(dòng)功率較高。齒輪箱的外部箱體結(jié)構(gòu)可以使用吸音材質(zhì)制造，降低齒輪箱工作過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。齒輪箱本身具備的箱體結(jié)構(gòu)配合大風(fēng)扇能有效降低齒輪箱的工作溫度。
b、齒輪箱的產(chǎn)品選擇面廣；齒輪箱通常是采用通用的設(shè)計(jì)方案，但是在特殊情況下齒輪箱的設(shè)計(jì)方案可以根據(jù)使用者的需求而進(jìn)行變化，變型為行業(yè)專用的齒輪箱。齒輪箱的設(shè)計(jì)方案中，平行軸、直立軸、通用箱體和各種零部件都能按照使用者要求更改。
c、齒輪箱的功能齊全；齒輪箱除了減速功能之外，還具有改變傳動(dòng)方向和傳動(dòng)力矩的功能，例如齒輪箱在采用兩個(gè)扇形齒輪后可以將力垂直傳遞到另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)方向的改變，而齒輪箱改變傳動(dòng)力矩的原理是，同等功率條件下，速度轉(zhuǎn)的越快的齒輪，軸所受的力矩越小，反之越大。
齒輪箱在運(yùn)行過(guò)程中還能實(shí)現(xiàn)離合的功能，只要將兩個(gè)原本嚙合的傳動(dòng)齒輪分離，就可以將原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的聯(lián)系切斷，達(dá)到動(dòng)力和負(fù)載分開(kāi)的效果。另外，齒輪箱可以通過(guò)一個(gè)主動(dòng)軸帶動(dòng)多個(gè)從動(dòng)軸的方式，來(lái)完成動(dòng)力的分配工作。
伺服用減速機(jī)背隙概念
1. 背隙（backlash）
摩擦輪只有在理想中是沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)際上為了保證沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，人們使用了齒輪，在圓周面上均勻排列著一定數(shù)量的齒形以確保沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，同時(shí)為了避免回轉(zhuǎn)時(shí)嚙合的輪齒互相干涉，而設(shè)置一定量的公差，這個(gè)便是背隙的由來(lái)。
良好的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，需要在傳動(dòng)部件之間有一定的“間隙”。間隙可以避免干涉，磨損，過(guò)熱，確保一定的潤(rùn)滑，補(bǔ)償制造公差等。齒輪嚙合間隙就意味著齒輪的齒間空隙要比齒寬稍微大點(diǎn)。同樣，我們?cè)跐L動(dòng)軸承上也會(huì)發(fā)現(xiàn)有一定的間隙，即在軸承的內(nèi)圈，滾動(dòng)體（球形，滾柱），外圈之間的微小空隙。通常，軸或孔的鍵和鍵槽也會(huì)有間隙的。齒輪箱主要零件的間隙（主要來(lái)自齒側(cè)間隙）會(huì)導(dǎo)致在負(fù)載反轉(zhuǎn)時(shí)，即使輸入軸鎖定（不轉(zhuǎn)），輸出軸也會(huì)轉(zhuǎn)一個(gè)小的角度。軸的“空載轉(zhuǎn)角”就稱為齒輪箱的轉(zhuǎn)動(dòng)背
理論上，產(chǎn)生背隙并不需要任何扭矩，然而在實(shí)際的應(yīng)用中，需要一定的扭矩來(lái)克服零件的摩擦。當(dāng)間隙已消除，隨著扭矩的增加，零件呈彈性變形，從輸出軸來(lái)看，似乎轉(zhuǎn)動(dòng)的角度取決于扭矩，并且其大小就是齒輪箱的剛度。
在沒(méi)有負(fù)載反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)后的位置不是很關(guān)鍵的應(yīng)用場(chǎng)合，齒輪箱的背隙并不是個(gè)重要的問(wèn)題。
在負(fù)載頻繁反向的精確定位應(yīng)用中（如機(jī)器人，一些自動(dòng)控制設(shè)備等），背隙直接影響了定位精度。因此，針對(duì)這些應(yīng)用設(shè)計(jì)的伺服齒輪箱都會(huì)被做成具有非常低的、嚴(yán)格控制的間隙和高剛度。
2.背隙定義與測(cè)量
如何定義和測(cè)量背隙
從輸出端來(lái)定義背隙，這是一個(gè)不成文的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。輸出端測(cè)量的背隙對(duì)輸入端的影響基本上取決于減速比。
輸出端背隙 = i × 輸入端空轉(zhuǎn)
注意！上面的公式是理論的。在實(shí)際測(cè)量中有偏差，尤其是多級(jí)齒輪箱，因?yàn)槊恳患?jí)間隙的影響取決于這個(gè)間隙在整個(gè)齒輪動(dòng)鏈所處的位置，并且在每個(gè)嚙合環(huán)節(jié)，間隙并不是完全相同的。
伺服齒輪箱的背隙通常以角分為單位，1角分=1度/60。不幸的是，經(jīng)常稱背隙為“弧分”，這是個(gè)數(shù)學(xué)或物理上的無(wú)稽之談，因?yàn)榻嵌鹊幕《榷x中并沒(méi)有分的概念。
減速機(jī)的效率一般因減速比、輸入轉(zhuǎn)數(shù)、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、溫度、潤(rùn)滑條件而異。通常樣本里提供的效率是指在輸入轉(zhuǎn)速為3000rpm，溫度為25℃時(shí)的效率，需要注意的是，當(dāng)?shù)蜏厥褂脮r(shí)，這個(gè)壽命需要修正。
大多數(shù)廠家在樣本里標(biāo)明的使用壽命是指軸承的壽命L10，也就是說(shuō)，當(dāng)齒輪箱在合乎規(guī)范的情況下使用，最先壞的應(yīng)該是軸承。所以，在力矩指標(biāo)的規(guī)定中，都會(huì)提及使用壽命。這些指標(biāo)是相互關(guān)聯(lián)的。使用壽命是基礎(chǔ)參數(shù)，樣本里的很多數(shù)據(jù)是基于使用壽命來(lái)計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證后確定下來(lái)的，舉例說(shuō)，當(dāng)你把輸入轉(zhuǎn)速?gòu)念~定轉(zhuǎn)速提高到允許轉(zhuǎn)速，如果保持輸出力矩不變，結(jié)果一定是減少壽命，同樣，如果你提高輸入轉(zhuǎn)速30%，但相應(yīng)減小輸出力矩，可能可以保持原來(lái)的使用壽命。
在一些存活壽命很短的應(yīng)用中，是允許超指標(biāo)應(yīng)用的，但以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。
如果輸出端的徑向力或軸向力太大，會(huì)減短壽命。另外，當(dāng)使用在固定角度往返頻繁擺動(dòng)的情況下，也需要注意核算壽命。
有一個(gè)影響壽命的因素很容易被忽視，當(dāng)輸出軸的轉(zhuǎn)速長(zhǎng)時(shí)間處于極低運(yùn)轉(zhuǎn)（0.02r/min以下）區(qū)間使用時(shí)，軸承的潤(rùn)滑不足，可導(dǎo)致軸承的老化和驅(qū)動(dòng)側(cè)的負(fù)載上升等。這在如單晶硅拉升爐的應(yīng)用中要特別注意。
當(dāng)減速機(jī)為垂直于水平面使用，尤其是輸出軸在上部使用時(shí)，部分品牌減速機(jī)在輸入端沒(méi)有油封，需要特別注意，因?yàn)檫@種情況長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)齒輪表面由于缺少足夠的潤(rùn)滑油而導(dǎo)致齒輪表面損壞。
噪聲是指在隔音環(huán)境下，距以輸入轉(zhuǎn)速3000rpm運(yùn)行的齒輪箱1米遠(yuǎn)處的測(cè)量結(jié)果。
一般情況下，渦輪蝸桿減速機(jī)的噪聲較小，今天，人們普遍認(rèn)為斜齒輪會(huì)比直齒噪聲小。其實(shí)，這里有一個(gè)誤區(qū)，伺服用減速機(jī)由于受精度限制，齒側(cè)間隙相對(duì)較小，齒輪嚙合比較緊，在相同背隙條件下，如果齒輪制造精度低，噪聲相對(duì)就會(huì)大，這點(diǎn)，不論是直齒，還是斜齒，都存在上述問(wèn)題，所不同點(diǎn)在于，在同樣厚度的齒輪前提下，斜齒的捏合部分會(huì)比直齒更多。更多的嚙合部位，可以彌補(bǔ)精度方面的不足。普通通用減速機(jī)可以通過(guò)所謂的磨合（如汽車新車通常噪聲比較高，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，齒輪噪聲會(huì)明顯下降）來(lái)降低噪聲，但這樣帶來(lái)的是結(jié)果是背隙增大，這在伺服用減速機(jī)中是不允許的，所以，人們通過(guò)強(qiáng)化齒輪齒面硬度來(lái)提高抗磨損能力。但即便如此，伺服用減速機(jī)仍然存在帶載運(yùn)行一段時(shí)間后，精度下降問(wèn)題，臺(tái)灣 庭龍減速機(jī)采用德國(guó)齒輪，不論在精度，齒面硬度，抗彎，抗沖擊等多方面綜合性能都達(dá)到了相當(dāng)高的水平，另外，通過(guò)加大齒輪厚度，增加嚙合部分。所以，即便采用直齒齒輪，同樣可以達(dá)到普通減速機(jī)斜齒輪的效果。
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