分類: 減速機知識

  • 【詳細圖解】1分鐘就懂減速機的原理與常見類型

    減速機是一種機械裝置,其通過齒輪等裝置來降低動力的旋轉速度並輸出動力,可以獲得與減速比(齒數比或皮帶輪比)成比例的轉矩。
    減速機通過齒輪等裝置來降低動力端地轉速,增加轉矩。

    減速機通過齒輪等裝置來降低動力端地轉速,增加轉矩。

    減速機工作原理概述

    減速機是原動機(機械設備中的重要驅動部分)和工作機之間的獨立閉式傳動裝置,用來降低轉速和增大轉矩,以滿足工作需要。減速機結構緊湊,效率較高,傳遞運動準確可靠,使用維護方便,應用非常廣泛。 簡單了解其原理,可假設存在一種減速機,該減速機包括兩個齒輪,該兩個齒輪在輸入側具有15個齒而在輸出側具有30個齒。由於每個的齒數為1:2,因此輸入側的轉速(旋轉速度)在輸出側減半,並且獲得的扭矩加倍。在這種情況下,減速比為2。 減速機一般用於低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機、內燃機或其它高速運轉的動力,通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的,普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪,達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。

    減速機的基本構造

    減速機主要由傳動零件(齒輪或蝸杆)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。基本結構可分為三大部分:(1)齒輪、軸及軸承組合(2)箱體(3)減速機附屬零件。 齒輪、軸及軸承組合小齒輪與軸製成一體,稱齒輪軸,這種結構用於齒輪直徑與軸的直徑相關不大的情況下,如果軸的直徑為d,齒輪齒根圓的直徑為df,則當df-d≤6~7mm時,應採用這種結構。 而當df-d>6~7mm時,採用齒輪與軸分開為兩個零件的結構,如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯接,軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。 箱體是減速機的重要組成部件,它是傳動零件的基座,通常具有足夠的強度和剛度。箱體通常用鑄鐵製造,對於重載或有衝擊載荷的減速機,也可以採用鑄鋼箱體,單件少量生產時也可用鋼板焊接而成。 減速機的附屬零件結構,則是為了保證減速機的正常運作,設計者除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結構設計,給予足夠的重視外,還應考慮到為減速機潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時,箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設計。
    二級斜齒圓柱齒輪減速機的結構示意圖。

    二級斜齒圓柱齒輪減速機的結構示意圖。

    常見減速機的類型

    星行減速機

    星行減速機

    減速機的應用領域

    減速機產品服務領域涉及食品輕工、電力機械、建築機械、冶金機械、水泥機械、環保機械、電子電器、築路機械、水利機械、化工機械、礦山機械、輸送機械、建材機械、橡膠機械、石油機械等傳統行業領域,新工業領域如電動車、機器人、航空太空,也需要更為精密減速機。
  • 行星減速機是什麼?3分鐘快速了解基本知識!

    行星減速機(planetary reducer)是一種用途廣泛的工業產品,與每個人的生活都息息相關!了解行星減速機前,需要認識什麼是「減速機」

    減速機種類繁多,行星減速機是其中一種較常見的類型,因為其利用「行星齒輪」(Epicyclic Gearing)為主要核心架構。由一個或者多個外部齒輪圍繞著一個中心齒輪旋轉,就像行星繞著太陽公轉。

    減速機是一種機械裝置,其通過齒輪等裝置來降低動力的旋轉速度並輸出動力,可以獲得與減速比(齒數比或皮帶輪比)成比例的轉矩。

    減速機有很多種類,其中行星減速機是較為熱門的類型之一,簡介如下:

    行星減速機的結構

    減速機的工作原理,通常是利用大小不同的齒輪,組合成「齒輪箱」,連結動力裝置與機械設備兩端,透過大小不同齒輪間的嚙合運轉,降低馬達轉速與提高扭力,換言之,將動力裝置的迴轉數降低,得到較大的轉矩。

    行星齒輪通常安裝在可移動的臂或託架上,其本身可以相對於太陽齒輪旋轉。周轉齒輪系統還結合了外環齒輪或內齒圈的使用,與行星齒輪咬合。

    有時一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,需要2套以上來滿足較大的傳動比的要求,稱為2級或3級減速機,但並不是越多越好,2級或3級減速機的結構長度會增加,效率會有所下降。

    行星減速機有哪些種類?

    行星減速機的特徵分類如下表,通常行星減速器的種類,由下列各種條件排列組合而成

    分類方式 類型
    輸出方向 直線型、直角轉角型
    輸出方式 平滑直軸、附鍵直軸、鍵孔輸出、多輸出軸
    軸心型式 出力軸型、中空軸型(法蘭型)
    連接方式 圓形安裝、方形安裝
    齒輪排列 直齒、斜齒
    減速方式 一級減速(小於10:1)、二級減速(大於10:1而小於等於100:1)、三級減速(有大於100:1)
    精密度 標準精度、高精度/td>
    適用情境 軍用/民用、標準/低溫/無塵室環境

    行星減速機的優點

    本馬達輸出軸,由逆時鐘旋轉改變成順時鐘旋轉,或輸出方向轉向不同角度。

    使用減速機的好處是可以「降低整體設備成本」,因使用減速器提升馬達扭矩,等同增加馬達功率。也有保護馬達的效果,因如果系統負載過大時,成本較低的減速機通常會先受損,保護了連接的馬達與設備。

    行星減速機更具有節省成本(較小功率馬達搭配行星減速機),傳動效率相對較高(95%以上),減速範圍廣(輸出扭矩高),高減速比(可利用多段數或多級數組合)、運行噪音低等優勢,運用廣泛。

    此外,行星減速機具有多個與更大面積齒輪接觸面,能360度、多個齒輪面共同均勻承受瞬間衝擊負荷,使其更能承受較高扭力之衝擊,本體及各軸承零件亦不因高負荷而損壞破裂。

    相對的,傳統齒輪僅依靠兩個齒輪間極少數點接觸面擠壓驅動,所有負荷集中於相接觸之少數齒輪面,容易產生齒輪之磨擦與斷裂。

    行星減速機的應用

    從傳統工具機(車床、銑床…)、產業機械設備(包裝機、印刷機…)、自動化設備(輸送帶、自動倉儲…)等產業,到尖端科技的半導體(製造設備)、航太(飛機零件)、醫療(電動輪椅、MRI設備)等領域的設備中,都可以見到行星減速機大展身手!

    行星減速機購買注意事項

    除了型號要正確,購買行星減速機要注意三大要素

    • 減速比

      指減速機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值,用符號「i」表示。如輸入轉速為2100r/min,輸出轉速為30r/min,那麼其減速比則為:i=70:1。

      減速比對應到應用端所需求的速度以及扭矩,要確認是否符合需求。

    • 背隙

      背隙是機械工程名稱,有時又被稱作空程差或者回程差,是二個工件結合時的間隙,可以定義為「機械系統中,在維持下一個零件靜止不動的條件下,一零件往一方向移動或旋轉的最大位移或是旋轉量。

      例如在齒輪及齒輪組中就有背隙,是相嚙合的齒輪齒和齒之間的間隙。有些應用不希望背隙的存在,不過有些應用希望有背隙。

      背隙在行星減速機中,是精密度的指標,性能規格的重要參數之一,但未必要選擇最低背隙的產品,應該依據實際應用端所使用的元件來評估所需的背隙。

    • 使用特殊需求

      行星減速機是否會在高溫、高濕度、多灰塵或低溫環境中使用,安裝的可用空間是否有限、或是特殊的應用需求:例如抗腐蝕、特殊尺寸、超高剛性等,都需要在採購時列入考量,甚至訂做客製化的機種。

  • 認識減速機的種類與應用

     

    認識行星減速機的種類與應用

     

    何謂減速機

            減速機發展歷史在我國已有40年之久,各大領域都廣泛使用。所謂的減速機一種動力傳達的機構,把許多不同比數的大小齒輪裝在一個空間裡頭,藉著齒輪間互相的咬合而組成的一種傳動系統,只要在輸入端給予一個小的力量,經過幾個齒輪的傳動後,便可產生較大的力量去帶動一個大的負載。減速的方法很多(表1.1),最常用的是以齒輪來減速,因此減速機又稱為「齒輪箱」,齒輪箱顧名思義就是由齒輪的組合,本身並無動力,需用驅動元件來傳動它,驅動元件可以是馬達、蒸汽機、引擎、風力等。

     

    減速機種類

    傳動式

    機械式

    齒輪、蝸輪傳動

    游星齒輪、傘齒輪

    皮帶輪、鍊條

    圓柱、滾珠

    圓錐、圓盤

     

    壓力式

    電器式

    油壓、氣壓

    伺服馬達(行星減速機)、變頻器

    (表1.1)

     

    為何要使用行星減速機

    在工業中主要作用是減低轉速、增加轉矩,為了降低機械在使用過程中的速度,使用減速機的目的是增加扭力、改變轉向及改變速度。 減速同時能降低負載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。

     

     

    減速機好處與選擇

    • 節約使用成本,如果直接由電機承擔所有工作量,很大可能會引起電機的損壞。如使用減速機,在過載巨大時減速時機先被損壞,而減速機損壞只需更換零件就能夠恢復正常使用,費用較低,若如電機損壞維修時間慢,費用也高。
    • 有效的保護電機的作用,運轉中減速機接受較大扭矩,過載時傳輸到電機只要過載量除以減速比的數值
    • 有效地降低轉動慣量,能夠及時的控制啟停、變速。經過減速機增大了扭矩等於是增大了輸入功率,能減小輸入電機所需的功率,普通情況下電機要遠遠比減速機貴,所以採用行星減速機增大扭力,從而節約採購成本。
    • 可以有效的節約能源,使用行星減速機讓電機滿足輸出扭矩電流減少很多。

     

    如何選擇減速機

    1. 選用伺服電機的出力軸徑不能大於表格上最大使用軸徑
    2. 若經扭力計算工作,轉速可以滿足平常運轉,但在伺服全額輸出時,有不足現象時,可以在電機側之驅動器,做限流控製,或在機械軸上做扭力保護,這是很必要的。

     

    減速機可應用在哪裡

            減速機以精密傳動為技術基礎,因定位精準,經濟實用,精度高,承載力大等特點廣泛應用於精密工具機,自動切割設備,冶金設備,印刷設備,注塑機設備,包裝設備、監控設備、投幣式販賣機、自動置物箱、智能家電、5G衛星設備、吸塵器、自動餵食器、運輸機器人、收銀機台、掃地機、咖啡機、票據印表機、自動窗簾、健身設備、自動包裝機械、機械手臂、售票機器、自動感應消毒機、口罩製造機、量測設備等多種商品。

     

     

  • 減速機_其他事項說明

    減速機安裝說明

    減速機與伺服器馬達安裝說明:

    減速機安裝說明

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