什么是行星減速機(jī)？

行星減速機(jī)

行星減速機(jī)（ Planetary GearBox）是眾多減速機(jī)的之一。行星減速機(jī)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中連接伺服電機(jī)和應(yīng)用負(fù)載的一種機(jī)械傳動(dòng)組件。行星減速機(jī)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各大工業(yè)設(shè)備之中。

行星減速機(jī)簡(jiǎn)介

行星減速機(jī)（planetary reducer）是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，可以降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)增大輸出轉(zhuǎn)矩。行星減速機(jī)可作為配套部件用于起重、挖掘、運(yùn)輸、建筑等行業(yè)。

行星減速機(jī)的輸入端和輸出端

如上圖所示，右側(cè)是行星減速機(jī)的輸入端，輸入端是用來(lái)連接伺服電機(jī)；左側(cè)是行星減速機(jī)的輸出端，輸出端用來(lái)連接設(shè)備機(jī)械負(fù)載。

行星減速機(jī)作用：

傳輸電機(jī)動(dòng)力和扭矩；

傳輸和匹配動(dòng)力轉(zhuǎn)速；

調(diào)整應(yīng)用端機(jī)械負(fù)載與驅(qū)動(dòng)側(cè)電機(jī)之間的慣量匹配；

行星減速機(jī)的組成

從合富源工程師給出的行星減速機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖看出，如上圖所示，（自右向左）行星減速機(jī)大致由電機(jī)側(cè)（輸入側(cè)）軸承、電機(jī)側(cè)法蘭、輸入軸、行星齒輪組、輸出軸、輸出側(cè)（負(fù)載側(cè)）法蘭和負(fù)載側(cè)軸承幾個(gè)部分組成。

行星減速機(jī)名稱的由來(lái)

伺服行星減速機(jī)

而在這一系列組件的中間位置，就是任何行星減速機(jī)都必須搭載的核心傳動(dòng)部件：行星齒輪組。

可以看到，在行星齒輪組的結(jié)構(gòu)中，有多個(gè)齒輪沿行星減速機(jī)殼體內(nèi)齒圈環(huán)繞在一個(gè)中心齒輪（太陽(yáng)輪）周圍，并且在行星減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，隨著中心齒輪（太陽(yáng)輪）的自轉(zhuǎn)，環(huán)繞在周邊的幾個(gè)齒輪也會(huì)圍繞中心齒輪一起公轉(zhuǎn)。因?yàn)楹诵膫鲃?dòng)部分的布局非常類似太陽(yáng)系中行星們圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的樣子，所以這種減速機(jī)被稱為行星減速機(jī)。這也是行星減速機(jī)之所以叫作行星減速機(jī)的原因。精密減速機(jī)

中心齒輪通常被稱為太陽(yáng)輪，由輸入端伺服電機(jī)通過(guò)輸入軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

多個(gè)圍繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的齒輪被稱為行星輪，其一側(cè)與太陽(yáng)輪咬合，另一側(cè)與減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈咬合，承載著由輸入軸通過(guò)太陽(yáng)輪傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)矩動(dòng)力，并通過(guò)輸出軸將動(dòng)力傳輸?shù)截?fù)載端。

正常工作時(shí)，行星輪圍繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)的運(yùn)行軌道就是減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈。

行星減速機(jī)工作原理

當(dāng)太陽(yáng)輪在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，與行星輪的咬合作用促使行星輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，同時(shí)，由于行星輪又有另外一側(cè)與行星減速機(jī)殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)齒圈的咬合，最終在自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作下，行星輪將沿著與太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)相同的方向在環(huán)形內(nèi)齒圈上滾動(dòng)，形成圍繞太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

通常，每臺(tái)行星減速機(jī)都會(huì)有多個(gè)行星輪，它們會(huì)在輸入軸和太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的作用下，同時(shí)圍繞中心太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)，共同承擔(dān)和傳遞行星減速機(jī)的輸出動(dòng)力。

不難看出，行星減速機(jī)的電機(jī)側(cè)輸入轉(zhuǎn)速（即：太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速），要比其負(fù)載側(cè)輸出轉(zhuǎn)速（即行星輪圍繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)的速度）要高，這也是為什么它會(huì)被稱作減速機(jī)（Reducer）的原因。精密減速機(jī)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)與應(yīng)用輸出側(cè)之間的轉(zhuǎn)速比值，稱為行星減速機(jī)的減速比，簡(jiǎn)稱速比，通常在產(chǎn)品規(guī)格中用字母 i 表示，它是由環(huán)形內(nèi)齒圈與太陽(yáng)輪的尺寸（周長(zhǎng)或齒數(shù)）之比決定的。一般情況下，具有單級(jí)減速齒輪組的行星減速機(jī)速比通常在 3 ~ 10 之間；速比超過(guò) 10 以上的行星減速機(jī)，需要使用兩級(jí)（或以上）的行星齒輪組減速。通常，伺服行星減速機(jī)的傳動(dòng)效率可以達(dá)到 97% 以上，背隙一般低于 3 arcmin，剛性可達(dá) 3 Nm/arcmin 甚至更高。

伺服行星減速機(jī)