减速机

减速机（又叫减速器，speed reducer）是一种动力传送机构，利用齿轮的速度转换，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机械设备。降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。减速同時降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。 减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。减速机的种类

一般的减速机有斜齿轮减速机（包括平行轴斜齿轮减速机、蜗轮减速机、锥齿轮减速机等等）、行星齿轮减速机、摆线针轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、行星摩擦式机械无级变速机等。

齿轮减速机主要有圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥-圆柱齿轮减速机。

展开式两级圆柱齿轮减速机：展开式两级圆柱齿轮减速机是两级减速机中最简单 、 应用最广泛的一种。它的齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生变形时，载荷在齿轮上分布的不均匀，因此轴应设计的具有较大的刚度，并使齿轮远离输入端或输出端。一般用在中心距和ae<=1700mm的情况下。

两级圆锥－圆柱齿轮减速机：单级圆锥齿轮减速机及两级圆锥－圆柱齿轮减速器用于需要输入轴与输出轴成90D配置的传动中。当传动比不大（i=1~6）时，采用单级圆锥齿轮减速器；当传动比较大时，则采用两级（i=6~35）或三级（i=35~208）的圆锥-圆柱齿轮减速机。由于大尺寸圆锥齿轮较难制造 ，因而总是把圆锥齿轮传动作为圆锥-圆柱齿轮减速器的高速级（载荷较小），以减小其尺寸，便于提高制造精度。 同轴式两级圆柱减速机：同轴式两级圆柱减速机的径向尺寸紧凑，但径向尺寸较大。由于中间轴较长，轴在受载时的挠曲亦较大，因而沿齿宽上的载荷集中现象亦较严重。同时由于两级齿轮的中心距必须一致，所以高速级齿轮的承载能力难以充分利用。而且位于减速器中间部分的轴承润滑也比较困难。此外，减速器的输入轴和输出轴端位于同一轴线的两端，给传动装置的总体配置带来一些限制。但当要求输入轴端和输出轴端必须放在同一轴线上时，采用这种减速器却极为方便。这种减速器常用于中心距总和ae=100~1000mm的情况下。

行星齿轮减速机 的主要传动结构为:行星轮，太阳轮，外齿圈。行星轮减速其实就是齿轮减速的原理，它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮，在太阳轮边上有轴线变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮，行星轮有支持构件叫行星架，通过行星架将动力传到轴上，再传给其它齿轮。它们由一组若干个齿轮组成一个轮系。只有一个原动件，这种周转轮系称为行星轮系。 行星减速机常用术语 ：

级数：行星齿轮的套数。由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比，有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求。由于增加了星星齿轮的数量，所以2级或3级减速机的长度会有所增加，效率会有所下降。

回程间隙：将输出端固定，输入端顺时针和逆时针方向旋转，使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时，减速机输入端有一个微小的角位移，此角位移就是回程间隙。单位是"分"，就是一度的六十分之一。也有人称之为背隙。

行星减速机拥有较多优点，像是结构紧凑，可节省50％的体积；同轴的输入输出使设计更具弹性；重量轻、高效率、免保养（无须更换润滑油）、寿命长（无需更换零组件）且经由模块化设计，使应用更为容易。

在实用上，所有的高性能伺服用行星减速机，均选用行星式的机构并非偶然。行星式减速机构利用多齿接触来分散它的负荷，所以在给定的设计空间下具有最大的扭矩密度和刚性，而与一般的减速机构相比较，行星减速机在高速时的结构动平衡特性较为优异，且易于润滑。一般而言，只要利用润滑油脂即可达到充分润滑的效果，基于上述之负荷均布、结构动平衡优异以及易于润滑的特性，使得行星减速机被一般使用者认定为最适合使用的伺服应用方案

摆线针轮减速机： 摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。 当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。 摆线针轮减速机特点：高速比和高效率单级传动，就能达到1：87的减速比，效率在90％以上，如果采用多级传动，减速比更大。 结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。 运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。 使用可靠、寿命长。

蜗轮蜗杆减速机： 蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似。 蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。其中应用最广的是单级蜗杆减速器，两级蜗杆减速器则应用较少。蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合。 单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上下蜗杆、下蜗杆及侧蜗杆三种。单级蜗杆减速器传动比范围i=10~70。上述蜗杆配置方案的选取，亦视传动装置组合的方便于否而定。 选择时、应尽可能选用下蜗杆的结构 。 因为此时的润滑和冷却问题均较容易解决，同时蜗杆的轴承润滑也很方便当蜗杆的圆周速度大于4~5m/s时，为了减少搅油和飞溅时损耗的功率，可采用上蜗杆结构。

蜗轮及蜗杆机构的特点：

可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑。 两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构。 蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小。 具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用。 传动效率较低，磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时，啮合轮齿间的相对滑动速度大，故摩擦损耗大、效率低。另一方面，相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重，为了散热和减小磨损，常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置，因而成本较高。 蜗杆轴向力较大。 摩擦式机械无级变速器：主要由压紧的主动轮装置、摩檫传动机构、调速控制机构组成。

减速机的应用场合

运输机械：堆料机、取料机、连续卸船机、卸载机、装船机、托盘升降机、桅杆起重机、集装箱起重机、转臂式起重机、桥式起重机、挖掘机、下水台车

化学机械：磨碎机、挤出机、制纸、搅拌机、脱水机、螺旋压力机、混炼机

环境机械：碎机、粉碎机

机床：带锯、射出成型机

风力水力机械：泵、曝气机、浓缩机

制铁机械：轧辊弯曲压力机、轧洗机、夹送辊、横向输送机、弯曲辊、中间罐、旋转式脱水机

船舶机械：甲板起重机、软管吊、起锚机、自动调节绞缆机、起重葫芦、绞盘、物料吊、旋回机

执行器：阀门电动-液压执行器

游乐设备：缆车、滑雪场缆车、风车、摩天轮

基础挖掘机：螺旋钻、钻土机、水中挖掘机、Casing Driver

起重机：履带式起重机、塔式起重机、汽车起重机

道路机械：道路加固机、鼓式切割机、路面切割机

其他建设机械：混凝土泵、卷扬机、升降机、混凝土搅拌机、盾构掘进机

其他：抛物面天线、立体停车场、吸泥机、软管卷筒、粉碎机、转盘、风力发电