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  • 1 # 機器人觀察

    硬齒面減速機和擺線針輪減速機的區別和優缺點

    這兩種減速機是都是非常常用的減速機。不過有一些誤區讓不少不常用減速機的朋友,會被誤導。

    減速機的分類:

    減速機是有國家標準的,按照減速機的機械結構以及應用情況來分,減速機的分類是:圓柱圓錐齒輪減速機,蝸輪蝸桿減速機,擺線輪減速機,行星減速機,諧波減速機,RV減速機。

    與硬齒面減速機對應是中硬齒面減速機,和軟齒面減速機,這個是按照材料分的減速機型別。

    硬齒面減速機——硬齒面圓柱齒輪減速機

    硬齒面減速機最大一種型別的減速機機構是圓柱齒輪減速機,說圓柱齒輪減速機更方便反饋出減速機的內部結構。行業內有不少,也成為硬齒面圓柱齒輪減速機,

    1、硬齒面圓柱齒輪減速機內部結構:

    2、硬齒面材料的優勢有哪些?

    從字面理解,就是材料更硬。硬齒面減速機其實就是上圖看到的,圓柱齒輪,採用的低碳合金鋼製造的齒輪,經過碳淬火處理後,齒面堅硬,軸芯韌性更高,所以也被稱為:“表硬芯韌”,這種處理的目的,主要就是應對減速機在工作中,實時變化的負荷情況。

    這種處理,如果從原理上來說,類似於古代鑄劍師,淬火的一種工藝。就是加強表面剛度。

    對於硬齒面與軟齒面的區別主要就在材料使用上面,對材料不敏感的,這裡簡單列舉一下,只作為了解。說白了,採用硬齒面齒輪的減速機,成本更高,壽命更長

    3、硬齒面齒輪的優點和缺點是什麼?

    首先我們理解了整個硬齒面的結構,大致就知道硬齒面圓柱齒輪減速機的優點:

    (1)非常耐用。材料工藝升級之後,減速機壽命加長了。

    (2)可應對大負荷工業環境,我們常見的港機,起重機,抽油機,摩天輪,海盜船等等都會使用到硬齒面減速機。一般情況的承載能力,比常規的減速機可以提升7-8倍左右。

    (3)齒合度高,傳動精度高。從嘗試上面理解,硬度越高,不考慮加工誤差的情況下,長久使用磨損變形較少,精度會保持在一定範圍內。

    (4)傳動效率高。大部分朋友不是很很理解什麼叫傳動效率,簡單的說就是減速機本身的損耗小,可以傳動電機的能力的比例。基本上硬齒面的圓柱齒輪減速機一級齒輪傳動比例可以達到98%,二級可以達到96%,三級可以達到94%。基本都維持在90%以上。甚至伴隨工藝和材料發展,傳動效率變的更高。

    4、硬齒面齒輪減速機缺點是啥?

    這裡說一下,如今並不是只有圓柱減速機才會採用硬齒面齒輪,在很多特殊化的減速機領域也都採用了硬齒面齒輪。例如RV減速機部分齒輪也使用的硬齒面,甚至一些蝸輪蝸桿的減速機,也會採用硬齒面的齒輪。

    行業內常說的硬齒面減速機,只要還是圓柱齒輪減速機,這類減速機的缺點主要來自於圓柱齒輪減速機的機構原理的限制。

    (1)轉速小。國內市場硬齒面減速機轉速基本都額定低於1500轉。

    (2)價格便宜。大量的企業都可以製造,對材料工藝的需求不像硬齒面減速機高。

    這兩點,其實並不算是缺點,只是說是整個硬齒面減速機的使用場景進一步拓展的制約條件而已。

    擺線針輪減速機——行星減速機的一種

    擺線針輪減速機,其原理其實是行星減速機的一種。在最上面的分類中我們也能夠看到。

    1、擺線針輪減速接原理:

    擺線針輪減速機運動狀態,看到這個情況,應該很明顯的瞭解到兩種減速機的結構具有非常大的差異。

    硬齒面圓柱齒輪減速機,原理是兩個緊緊貼合的減速機齒輪數量有差別,類似於我們直行車前面的花盤,和後面的飛輪的關係。

    但是擺線針輪減速機,原理是依靠兩個偏心齒輪不直接齒輪貼合,而是透過一個外部機構實現傳動。

    2、擺線針輪減速機的優點在於:

    (1)傳動比較大。單級傳動可以實現9-87,雙級傳動可以實現99-7569的傳動比,多級傳動可以實現更高的傳動比輸出。

    說白了,就是整個傳動的比,就是電機力矩較小,經過減速機傳動後,可以實現較大的力矩輸出。

    (2)體積小,在上面的結構中,我們看到行星減速減速機的結構是將兩個齒輪跌在一起的,所以整體體積比較小。

    3、相比於硬齒面減速機,擺線針輪減速機的劣勢在於

    (1)傳動效率要低於硬齒面減速機。比較高的傳動效率可以達到90%,但是很難達到98%的級別

    (2)價格高,比硬齒面減速機的價格高出不少。

    4、應用領域

    所以在一些傳動比要求較大的領域,一般會採用擺線針輪減速機,例如汽車,機器人,以及以下消費裝置領域都會採用擺線針輪減速機。體積小,小電機可提供大力矩。

    當然工業機器人領域採用的RV減速機,算是這類減速機基礎上做的進一步最佳化。在一些消費類機器人上面,擺線針輪減速機有不少使用。

    所以選什麼型別的減速機,還真的要看你使用的場景是什麼。

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