在目前使用的運動控制系統(tǒng)中，只有三分之一使用齒輪傳動。

無齒輪系統(tǒng)所有者注意：使用帶有伺服電機的齒輪頭或使用集成齒輪電機可以使用更小的電機，從而減小系統(tǒng)尺寸和成本。

齒輪的主要優(yōu)點

扭矩倍增。齒輪和每個齒輪上的齒數(shù)創(chuàng)造了一個比例。如果電機可以產(chǎn)生100 in-lbs的扭矩并且5：1比例的齒輪頭連接到其輸出，則產(chǎn)生的扭矩將接近500 in-lbs。

轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)電動機以1,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并且安裝有5：1比例的齒輪箱時，輸出速度將為200轉(zhuǎn)/分鐘。這種速度降低可以提高系統(tǒng)性能，因為許多電機在非常低的轉(zhuǎn)速下無法有效運行。例如，我們最近幫助開發(fā)了一種石磨機構(gòu)，要求電機以15 rpm的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。這種慢速使得磨輪變得困難，因為馬達傾向于齒輪。被磨石的可變阻力也妨礙了轉(zhuǎn)動的容易性。使用100：1齒輪箱，讓電機以1,500 rpm的速度運轉(zhuǎn)，電機和齒輪頭提供平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)，而齒輪箱輸出提供更恒定的力，其輸出以15 rpm的速度旋轉(zhuǎn)。

慣性匹配。由于采用輕質(zhì)材料，密集的銅繞組和高能磁鐵，伺服電機相對于框架尺寸產(chǎn)生更大的扭矩。結(jié)果是伺服電機與它們試圖控制的負載之間的慣性不匹配更大。使用齒輪箱可以更好地匹配電機的慣性與負載的慣性，從而可以使用更小的電機，從而使響應(yīng)更快的系統(tǒng)更容易調(diào)諧。

系統(tǒng)成本節(jié)省。所有這些都可以使電機和驅(qū)動器更小，從而降低系統(tǒng)成本。

選擇減速機

減速機特性決定了它們的適當(dāng)應(yīng)用。以下是一些經(jīng)驗法則：

正齒輪具有垂直于齒輪表面的齒。它們結(jié)構(gòu)緊湊，性價比高，并且具有高傳動比。缺點包括嘈雜且容易磨損。

蝸輪傳動通常價格較低。它們固有的設(shè)計創(chuàng)造了直角輸出。從動蝸輪的簡單性允許各種配置，例如空心軸或雙軸輸出。優(yōu)點：高精度，低噪音，低維護。缺點：效率相對較低且不可逆。

行星齒輪傳動裝置（如Parker的Stealth螺旋行星齒輪頭）類似于太陽能系統(tǒng)的布置。中央（太陽）齒輪驅(qū)動圍繞它的行星齒輪。行星齒輪在環(huán)形齒輪內(nèi)騎行并旋轉(zhuǎn)齒輪頭的輸出軸。優(yōu)點：體積小，效率高，齒隙小，扭矩重量比高。缺點：設(shè)計復(fù)雜（可能成本較高）。

諧波齒輪傳動包含波浪發(fā)生器，柔性花鍵和圓形脊柱。優(yōu)點：重量輕，設(shè)計緊湊，無間隙，高齒輪比，高扭矩和同軸輸入和輸出。缺點包括由于柔性花鍵引起的預(yù)載荷導(dǎo)致的較低的扭轉(zhuǎn)剛度和較大的機械磨損。

擺線驅(qū)動器有一個輸入軸，驅(qū)動偏心軸承，然后驅(qū)動擺線盤。驅(qū)動器的輸出軸有滾輪，可以安裝在擺線盤面上的孔中。擺線減速機能夠?qū)崿F(xiàn)高比率但尺寸小。缺點包括由擺線運動引起的振動增加，這會引起擺線盤齒的磨損。

下一步

選擇最適合您應(yīng)用的傳動裝置。

了解齒輪為您的運動控制系統(tǒng)增添的動力。