在伺服應(yīng)用中為什么大多選擇行星減速機？

在伺服應(yīng)用中，反饋裝置扮演著至關(guān)重要的角色，它通過對線性或旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的扭矩、位置或速度進(jìn)行精確控制，確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。而在這些系統(tǒng)中，負(fù)載慣量與電機慣量之比是一個決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。

當(dāng)負(fù)載慣量較低時，電機能夠更精確地控制負(fù)載，避免出現(xiàn)過沖和振蕩，從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)性。然而，在實際應(yīng)用中，負(fù)載慣量往往難以改變。為了解決這個問題，我們可以在系統(tǒng)中增加一個減速機，通過減少反射回電機的負(fù)載慣量，使電機看起來好像有較小的慣性需要移動。這就是所謂的“甲低慣性比”策略。

變速箱是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效工具。通過調(diào)整齒輪比，變速箱可以顯著減小反射負(fù)載慣性，從而提高系統(tǒng)的慣性比。變速箱還能將來自電動機的扭矩乘以與變速比成比例的量，同時將所需的電動機速度降低相同的量。這意味著在某些應(yīng)用中，我們可以使用更小的電動機，并且電動機可以以更高、更有效的速度運行。

任何變速箱都可以減少負(fù)載慣量，倍增扭矩和降低轉(zhuǎn)速，那么為什么許多伺服應(yīng)用都使用行星減速機呢？行星減速機具有更高的剛度、更小的間隙、更高的效率和更低的噪音，這使得它在眾多齒輪類型中脫穎而出。

行星減速機的工作原理是通過三種齒輪類型——行星齒輪、太陽齒輪和齒圈來傳遞扭矩。連接的電動機驅(qū)動太陽齒輪，太陽齒輪位于齒輪組件的中心。多個行星齒輪與太陽齒輪和齒圈嚙合，齒輪固定并固定在齒輪箱殼體內(nèi)。當(dāng)太陽齒輪旋轉(zhuǎn)時，它驅(qū)動行星齒輪在其自身軸上旋轉(zhuǎn)并圍繞太陽齒輪旋轉(zhuǎn)。行星齒輪的位置由托架設(shè)定，托架也包括輸出軸。這種設(shè)計使得負(fù)載在多個齒輪齒之間共享，從而提高了行星齒輪的剛度和減小了間隙。

此外，行星減速機的緊湊設(shè)計使其在小型整體包裝中提供高減速比的同時，還具有低慣性。這在伺服應(yīng)用中尤為重要，因為減速機慣性直接增加了電機必須平衡的負(fù)載慣量。因此，行星減速機在提高系統(tǒng)性能、減小體積和重量等方面具有顯著優(yōu)勢。

值得注意的是，行星減速機通?？梢允褂脻櫥蛴瓦M(jìn)行潤滑。然而，大多數(shù)行星減速機都由制造商用潤滑脂潤滑，并且在減速機的使用壽命期間不需要重新潤滑或維護(hù)。這使得行星減速機在維護(hù)方面更加便捷和經(jīng)濟(jì)。

行星減速機有單級和多級之分。單級行星減速機通?？梢蕴峁┑椭?：1或高至10：1的減速比。通過在串聯(lián)布置中結(jié)合兩個或三個行星級，多級減速機可以提供更高的比率。然而，多級設(shè)計雖然提供了更好的扭矩-尺寸比，但卻犧牲了效率。因此，在選擇行星減速機時需要根據(jù)實際應(yīng)用需求進(jìn)行權(quán)衡。

除了減速比之外，行星減速機還可以使用直齒輪或斜齒輪。正齒輪提供更高的扭矩額定值，但螺旋齒輪具有更高的接觸比（在任何給定時間嚙合的齒數(shù)）。這種更高的接觸比允許螺旋設(shè)計以更低的噪音、更高的剛度和更小的間隙運行。因此，在伺服應(yīng)用中，螺旋行星減速機往往成為首選。

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