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合富源為您解析行星減速機的作用、名稱由來、工作原理

文章出處：合富源人氣：發表時間：2019-04-02 10:30

行星減速機（ Planetary GearBox）是眾多減速機的之一。行星減速機是運動控制系統中連接伺服電機和應用負載的一種機械傳動組件。行星減速機現已廣泛應用于各大工業設備之中。

行星減速機簡介

行星減速機（planetary reducer）是一種用途廣泛的工業產品，可以降低電機的轉速，同時增大輸出轉矩。行星減速機可作為配套部件用于起重、挖掘、運輸、建筑等行業。

行星減速機的輸入端和輸出端

如上圖所示，右側是行星減速機的輸入端，輸入端是用來連接伺服電機；左側是行星減速機的輸出端，輸出端用來連接設備機械負載。

行星減速機作用：

傳輸電機動力和扭矩；

傳輸和匹配動力轉速；

調整應用端機械負載與驅動側電機之間的慣量匹配；

行星減速機的組成

從合富源工程師給出的行星減速機內部結構圖看出，如上圖所示，（自右向左）行星減速機大致由電機側（輸入側）軸承、電機側法蘭、輸入軸、行星齒輪組、輸出軸、輸出側（負載側）法蘭和負載側軸承幾個部分組成。

行星減速機名稱的由來

而在這一系列組件的中間位置，就是任何行星減速機都必須搭載的核心傳動部件：行星齒輪組。

可以看到，在行星齒輪組的結構中，有多個齒輪沿行星減速機殼體內齒圈環繞在一個中心齒輪（太陽輪）周圍，并且在行星減速機運轉工作時，隨著中心齒輪（太陽輪）的自轉，環繞在周邊的幾個齒輪也會圍繞中心齒輪一起“公轉”。因為核心傳動部分的布局非常類似太陽系中行星們圍繞太陽公轉的樣子，所以這種減速機被稱為“行星減速機”。這也是行星減速機之所以叫作行星減速機的原因。

中心齒輪通常被稱為“太陽輪”，由輸入端伺服電機通過輸入軸驅動旋轉。

多個圍繞太陽輪旋轉的齒輪被稱為“行星輪”，其一側與太陽輪咬合，另一側與減速機殼體內壁上的環形內齒圈咬合，承載著由輸入軸通過太陽輪傳遞過來的轉矩動力，并通過輸出軸將動力傳輸到負載端。

正常工作時，行星輪圍繞太陽輪“公轉”的運行軌道就是減速機殼體內壁上的環形內齒圈。

行星減速機工作原理

當太陽輪在伺服電機的驅動下旋轉時，與行星輪的咬合作用促使行星輪產生自轉，同時，由于行星輪又有另外一側與行星減速機殼體內壁上的環形內齒圈的咬合，最終在自轉驅動力的作下，行星輪將沿著與太陽輪旋轉相同的方向在環形內齒圈上滾動，形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動。

通常，每臺行星減速機都會有多個行星輪，它們會在輸入軸和太陽旋轉驅動力的作用下，同時圍繞中心太陽輪旋轉，共同承擔和傳遞行星減速機的輸出動力。

不難看出，行星減速機的電機側輸入轉速（即：太陽輪的轉速），要比其負載側輸出轉速（即行星輪圍繞太陽輪公轉的速度）要高，這也是為什么它會被稱作“減速機（Reducer）”的原因。

電機驅動側與應用輸出側之間的轉速比值，稱為行星減速機的減速比，簡稱“速比”，通常在產品規格中用字母 “ i ” 表示，它是由環形內齒圈與太陽輪的尺寸（周長或齒數）之比決定的。一般情況下，具有單級減速齒輪組的行星減速機速比通常在 3 ~ 10 之間；速比超過 10 以上的行星減速機，需要使用兩級（或以上）的行星齒輪組減速。