什么是伺服电机减速机？

  伺服电机变速箱是一种利用齿轮降低伺服电机输出轴转速的装置，获得与减速比成比例的扭矩。

 

 

 

图1为伺服电机减速器的外观。还有一些型号具有空心输出轴，以便电缆可以穿过它。

使用伺服电机减速机的最大优点是能使小电机产生很大的扭矩。

如果尝试仅使用伺服电机来操作设备，则需要高输出的伺服电机，这将增加整个设备的重量和尺寸。通过使用伺服电机减速机，可以产生约相当于伺服电机单独运转时的4～100倍的扭矩。这就消除了对大型电机的需求，从而使设备变得更小、更便宜。

了解减速机的种类、特点和产品规格，选择适合用途的齿轮和减速比，是配置使用伺服电机减速机的设备的重要因素。

基于类似的概念，还有一种产品叫做齿轮马达。

伺服电机减速机的应用

伺服电机减速器主要用于工厂运行的自动化设备。

具体规格及用途如下：

• 关节型机器人驱动装置
• 移动机器人和 AGV 的轮驱动部件
• 压装装置的压装机构
• 机床换刀装置刀库驱动机构
• 包装机（制袋机、枕式包装机） 
• 转盘驱动装置

伺服电机减速机原理

伺服电机减速器内含有齿轮。齿轮具有将从伺服电机输出轴获得的动力进行如下转换的机制：

• 旋转速度按齿轮比（1/减速比）降低
• 与减速比成比例增加扭矩

我们将以图 2 所示的齿轮为例详细解释这一点。

 

 

图2示出了两级齿轮系统：①齿轮1至齿轮2（减速比：3/1=3）和②齿轮3至齿轮4（减速比：7/3≒2.33）。

该齿轮组合的减速比为

（①的减速比）×（②的减速比）=3/1×7/3=7

可以按如下方法计算。

采用该伺服电机减速器时，减速器输出轴功率变化如下：

• 旋转速度降低至 1/7
• 扭矩增大7倍（注1）  

（注1）严格来说，由于齿轮摩擦等损失，输出轴处的扭矩将低于正常值的7倍。为了简单起见，我们在这里忽略了损失。

伺服电机减速机的种类

伺服电机减速机大致分为正交轴及平行轴两种。

正交轴减速机中，伺服电机的输出轴与减速机的输出轴互相垂直。正交轴上采用的齿轮主要有蜗轮和准双曲面齿轮。平行轴减速器中，伺服电机的输出轴与减速器的输出轴平行。平行轴上采用的齿轮主要是行星减速器。

下面分别介绍其特点。

1.蜗轮（正交轴） 

其特点是强度高、静音性好、输出轴易于制成空心轴。可与约0.2～15kW的电机组合，减速比范围约为1/10～1/60。

2.准双曲面齿轮（正交轴）

其特点是与蜗轮蜗杆相比效率较高，可与约0.2～11kW的电机组合，减速比范围约为1/5～1/200。

3.行星减速机（平行轴） 

其效率较高，可通过增加级数来提高减速比。可与约0.2～3kW的电机组合，减速比范围约为1/3～1/100。