擺線型 vs 蝸輪蝸桿
目前世界上制造擺線型減速機,以日本做得較多、較好。擺線型減速機基本結構包含輸入偏心滾柱軸承、行星式擺線齒盤、本體及外側針齒等。擺線型減速機的特點,是可以明顯發現減速比高且范圍大,單級傳動的減速比50~200。傳動效率較蝸輪蝸桿減速機高,隨著減速比的不同,單級傳動的效率為60~70%。他的另一特點,由于是摩擦運動,扭轉剛性值較低。
這類機器的缺點在于:由于是屬于偏心、摩擦運動,傳動組件容易耗損,工作壽命較短,且機臺容易發熱產生溫升,所以容許輸入轉速不高,也在2,000rpm以下。
蝸輪蝸桿減速機由輸入蝸桿與輸出蝸輪所構成,其特點是傳遞扭矩高,減速比高且范圍大,單級傳動的減速比為5~100;傳動機構不屬于同軸的輸入與輸出,應用不易,且傳動效率低,不超過60%。
業者表示,由于是屬相對滑動摩擦傳動,蝸輪蝸桿減速機扭轉剛性值略低,且傳動組件容易耗損,工作壽命短、且減速機容易產生溫升,所以容許輸入轉速不高(2,000rpm),這都限制了蝸輪蝸桿的使用情形。
行星式減速機 技術精密
至于行星式齒輪減速機,基本結構由輸入太陽輪、行星輪、輸出行星臂架,以及固定的內齒環所構成。行星式齒輪減速機的工作原理,動力是由馬達端輸入至太陽輪,而太陽輪將驅動保持于行星臂架上的行星輪,而行星輪除了繞本身軸線自轉外,并驅動行星臂架繞傳動系統的中心,將他轉動。
行星式齒輪減速機擁有較多優點,像是結構緊湊,可節省50%的體積;同軸的輸入輸出使設計更具彈性;重量輕、高效率、免保養(無須更換潤滑油)、壽命長(無需更換零組件)且經由模塊化設計,使應用更為容易。
伺服用行星式齒輪減速機還具有高輸入速度、高扭矩密度、高扭轉剛性、低背隙、高效率、溫升低、低噪音、安裝容易等特性。
在實用上,所有的高性能伺服用齒輪減速機,均選用行星式的機構并非偶然。行星式的齒輪減速機構利用多齒接觸來分散它的負荷,所以在給定的設計空間下具有大的扭矩密度和剛性,而與一般的減速機構相比較,行星式齒輪減速機在高速時的結構動平衡特性較為優異,且易于潤滑。一般而言,只要利用潤滑油脂即可達到充分潤滑的效果,基于上述之負荷均布、結構動平衡優異以及易于潤滑的特性,使得行星式齒輪減速機被一般使用者認定為「適合使用的伺服應用方案。