伺服行星齒輪減速機(jī)用作減速器和扭矩增壓器。倍增扭矩使使用更小的發(fā)動(dòng)機(jī)更容易運(yùn)行機(jī)器，從而節(jié)省資源和能源。在某些應(yīng)用中，伺服行星齒輪作為減速器的位置與其扭矩倍增器功能一樣重要。

　　伺服行星齒輪減速機(jī)是一種齒輪系統(tǒng)。為了將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)減少到必要的轉(zhuǎn)數(shù)并獲得高扭矩，它使用了變速箱速度轉(zhuǎn)換器。行星齒輪箱的工作原理是什么？從框架中，我們將更多地了解這一點(diǎn)。行星齒輪、太陽(yáng)齒輪和齒圈是行星伺服齒輪箱的主要框架。

　　齒圈與齒輪箱內(nèi)殼直接接觸。齒圈的中間包括一個(gè)額外的力來驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)輪。在太陽(yáng)輪和齒圈之間有一個(gè)行星齒輪組，它由三個(gè)齒輪組成，它們均等地放置在行星架上，浮動(dòng)在輸出軸支架、冠輪和太陽(yáng)輪之間。當(dāng)輸入動(dòng)力驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)輪時(shí)，行星齒輪旋轉(zhuǎn)，然后隨著齒圈繞鐵心的軌道旋轉(zhuǎn)。讓我們仔細(xì)看看為什么伺服行星齒輪減速器是一個(gè)很好的工具。

　　伺服行星齒輪減速機(jī)的主要功能

　　伺服行星齒輪減速機(jī)用作減速器和扭矩增壓器。倍增扭矩使使用更小的發(fā)動(dòng)機(jī)更容易運(yùn)行機(jī)器，從而節(jié)省資源和能源。在某些應(yīng)用中，伺服行星齒輪作為減速器的位置與其扭矩倍增器功能一樣重要。例如，晶體生長(zhǎng)涉及從裝滿熔融材料的鼓中逐漸提起一個(gè)球。整個(gè)組件應(yīng)以每小時(shí)15的速度相當(dāng)穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，以保持晶體盡可能圓潤(rùn)、光滑和均勻。伺服機(jī)構(gòu)提供嚴(yán)格的角速度控制，但伺服電機(jī)通常性能不佳或在低速時(shí)產(chǎn)生高扭矩。

　　伺服行星齒輪減速機(jī)的重要性

　　在伺服應(yīng)用中一種使用反饋設(shè)備來控制線性或旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的扭矩、位置或速度的應(yīng)用負(fù)載慣量與電機(jī)慣量之比是系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。較低的慣量比使電機(jī)能夠更準(zhǔn)確地控制負(fù)載，避免超調(diào)和振蕩，提高系統(tǒng)響應(yīng)。如果負(fù)載的實(shí)際慣量無法改變，則在系統(tǒng)中增加齒輪可以減少負(fù)載反射回電機(jī)的慣量，本質(zhì)上使電機(jī)看起來傳遞較少的慣量。

　　齒輪箱通過齒輪比的平方減少反射負(fù)載慣量，因此增加齒輪箱可以顯著提高系統(tǒng)慣量比。齒輪還將電機(jī)到負(fù)載的扭矩乘以與齒輪比成正比的量，同時(shí)將所需的電機(jī)速度降低相同的量。在某些應(yīng)用中，這意味著可以使用更小的電機(jī)，并且電機(jī)可以以更高、更高效的速度運(yùn)行。

　　伺服行星齒輪減速機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)

　　伺服行星齒輪使用三種齒輪來傳遞扭矩：行星齒輪、太陽(yáng)齒輪和齒圈。連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪組件中心的太陽(yáng)齒輪。許多行星齒輪與太陽(yáng)齒輪和齒圈一起工作。它們是靜止的并固定在變速箱殼體中。當(dāng)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，它帶動(dòng)行星齒輪繞其軸線旋轉(zhuǎn)并繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)。行星齒輪的位置由軛架設(shè)定，軛架還包括一個(gè)輸出軸。

　　通過這種布置，負(fù)載分布在多個(gè)齒輪齒上，使行星設(shè)計(jì)具有高剛性，并有助于減少某些設(shè)計(jì)中只有1到2分弧度的齒隙。在需要頻繁啟停循環(huán)或改變旋轉(zhuǎn)方向的應(yīng)用中，高剛度也很重要。

　　行星設(shè)計(jì)也非常緊湊，在一個(gè)小的整體封裝中提供了很高的縮減系數(shù)。這種緊湊的設(shè)計(jì)也意味著它們具有低慣量，這在伺服應(yīng)用中特別有利，因?yàn)辇X輪箱的慣量直接增加了電機(jī)必須平衡的負(fù)載慣量。雖然行星齒輪與其他設(shè)計(jì)一樣，可以用油脂或油潤(rùn)滑，但大多數(shù)由制造商用油脂潤(rùn)滑，并且在齒輪箱的整個(gè)使用壽命期間不需要再潤(rùn)滑或維護(hù)。伺服行星齒輪減速機(jī)的其他優(yōu)點(diǎn)包括：

　　扭矩翻倍

　　伺服行星齒輪安裝在電機(jī)輸出軸上時(shí)可以提供機(jī)械優(yōu)勢(shì)。齒輪的數(shù)量和每個(gè)齒輪的齒數(shù)提供了由齒輪比定義的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)每英寸產(chǎn)生100磅。扭矩，連接到5:1伺服行星齒輪減速器以產(chǎn)生接近500lb-in的輸出扭矩。取決于伺服行星齒輪箱的效率。

　　速度下降

　　行星伺服齒輪通常被稱為齒輪減速器，因?yàn)樗鼈兇蠖嘣诮档洼敵鏊俣鹊耐瑫r(shí)增加輸出扭矩。電機(jī)以1000轉(zhuǎn)的速度工作，配備齒輪比為5：1的行星伺服齒輪，達(dá)到200轉(zhuǎn)。這種速度降低提高了系統(tǒng)效率，因?yàn)樵S多發(fā)動(dòng)機(jī)在低RPM時(shí)效率不高。例如，對(duì)于必須在15點(diǎn)鐘運(yùn)行的磨削機(jī)構(gòu)，電機(jī)的嚙合會(huì)導(dǎo)致砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)不一致。拋光石的不同阻力也使輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)不可預(yù)測(cè)。相比之下，在電機(jī)上安裝一個(gè)100:1的伺服行星齒輪減速器，可以讓它以1,500轉(zhuǎn)/分鐘的速度運(yùn)行。盡管摩擦和負(fù)載發(fā)生變化，但電機(jī)、齒輪和主軸箱的組合提供了更一致的輸出和平穩(wěn)的車輪旋轉(zhuǎn)。

　　匹配慣性

　　在過去的20年中，伺服制造商推出了輕質(zhì)材料、致密的銅繞組和高能電機(jī)磁鐵，它們可以在給定的框架尺寸下產(chǎn)生更大的扭矩。盡管有益，但這種趨勢(shì)增加了伺服電機(jī)與其控制的負(fù)載之間慣性不匹配的風(fēng)險(xiǎn)。