?一、減速增矩
原理闡述
伺服行星減速機通過行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)減速。它一般由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈和行星架等部件組成。電機的動力首先傳遞到太陽輪,太陽輪帶動行星輪在固定的內(nèi)齒圈上公轉(zhuǎn),行星輪的公轉(zhuǎn)運動通過行星架輸出。由于行星輪的齒數(shù)比太陽輪多,根據(jù)齒輪傳動的齒數(shù)比與轉(zhuǎn)速成反比的原理,輸出轉(zhuǎn)速降低。
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例如,若電機轉(zhuǎn)速為 3000 轉(zhuǎn) / 分鐘,行星減速機的減速比為 10:1,那么經(jīng)過減速機后的輸出轉(zhuǎn)速就變?yōu)?300 轉(zhuǎn) / 分鐘。同時,根據(jù)能量守恒定律,在功率不變的情況下,扭矩與轉(zhuǎn)速成反比,轉(zhuǎn)速降低意味著扭矩增大,從而實現(xiàn)增矩功能。
應(yīng)用場景及優(yōu)勢
在工業(yè)機器人領(lǐng)域,機器人的關(guān)節(jié)運動需要較大的扭矩來驅(qū)動。伺服行星減速機可以將電機的高轉(zhuǎn)速、低扭矩輸出轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速、高扭矩輸出,滿足機器人關(guān)節(jié)精確控制和大扭矩承載的要求。相比其他類型的減速機,行星減速機在相同的體積和重量下,能夠提供更高的扭矩輸出,使得機器人的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
二、精準定位
原理闡述
伺服行星減速機與伺服電機配合使用,伺服電機具有高精度的位置控制功能。減速機的高精度齒輪傳動能夠?qū)㈦姍C的旋轉(zhuǎn)角度精確地按照減速比進行縮小傳遞。例如,電機旋轉(zhuǎn) 10 圈,若減速比為 5:1,那么減速機輸出軸就旋轉(zhuǎn) 2 圈,且每一個角度位置都能精準對應(yīng)。
這是因為行星減速機的齒輪制造精度高,齒面接觸良好,在傳遞運動過程中,回程間隙(也叫背隙)很小。回程間隙是指在齒輪副的一個方向旋轉(zhuǎn)時,另一個方向產(chǎn)生的間隙,行星減速機的回程間隙可以控制在很小的范圍內(nèi),如高精度的行星減速機回程間隙可以達到 1 弧分以內(nèi)。
應(yīng)用場景及優(yōu)勢
在數(shù)控機床中,刀具的位置精度對于加工精度至關(guān)重要。伺服行星減速機能夠精確地控制刀具的移動位置,保證加工尺寸的精度。在自動化生產(chǎn)線的物料搬運和定位設(shè)備中,行星減速機可以精確地將物料放置在指定位置,提高生產(chǎn)線的自動化程度和生產(chǎn)效率。
三、提高系統(tǒng)剛性
原理闡述
伺服行星減速機的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其具有較高的剛性。行星輪系在傳遞動力時,多個行星輪均勻分布在太陽輪和內(nèi)齒圈之間,能夠同時分擔(dān)負載。這種結(jié)構(gòu)類似于多個支撐點共同承載負荷,使得減速機在受到徑向和軸向負載時能夠保持較好的穩(wěn)定性。
例如,在承受外部沖擊力或不均勻負載時,行星輪和行星架能夠有效地將力分散,避免局部受力過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。同時,減速機的外殼通常采用高強度的金屬材料制造,如鋁合金或鑄鐵,進一步增強了整體的剛性。
應(yīng)用場景及優(yōu)勢
在工業(yè)自動化設(shè)備中,如自動化裝配機械臂,在抓取和裝配零部件時會產(chǎn)生各種方向的力。伺服行星減速機的高剛性能夠保證機械臂在這些外力作用下仍能準確地執(zhí)行動作,不會出現(xiàn)因結(jié)構(gòu)變形而導(dǎo)致的定位誤差。在精密印刷設(shè)備中,印刷頭的運動需要較高的剛性來保證印刷精度,行星減速機能夠提供穩(wěn)定的支撐和動力傳遞。