摆线针轮减速机基础知识：名词解释、工作原理与扭矩计算

摆线针轮减速机

基本

词汇表

减速比：输入转速与输出转速之比。

系列：摆线齿轮组的数量。

一般最高等级可达三级，但是效率会降低。

机械效率：减速器在额定负载下工作时的传动效率。

工作寿命：减速器在额定负载、额定输入转速下累计工作时间。

额定扭矩：减速机设定的最大允许扭矩。

噪音：单位为分贝dB（A）。此值是在无负载、距离减速器1米处测量的值。

回差：当输入端固定，输出端顺时针和逆时针旋转时，当输出端承受正负2%的额定扭矩时，减速机输出端会产生一个微小的角位移，这个角位移就是回差。单位是“弧分”，也就是1/60弧分。

扭矩计算：摆线针轮减速机扭矩（Nm）=9550×电机功率（kw）÷电机输入转速（r/min）×速比×效率（%）

概述

摆线针轮减速器是利用少齿差行星传动原理，采用摆线齿轮与针轮啮合的一种新颖传动装置。

行星摆线针轮减速机整个传动装置可分为输入部分、减速部分、输出部分三部分。

输入轴上装有180°错开的双偏心套，偏心套上装有两个称为摆臂的滚柱轴承，组成H型机构，两个摆线轮的中心孔即为偏心套上摆臂轴承的滚道。摆线轮与销齿轮上一组呈环形排列的销齿啮合，组成齿差为一个齿的内啮合减速机构（为了减少摩擦，速比较小的减速机的销齿上装有销齿套）。当输入轴随偏心套旋转一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点，加上销齿轮上销齿的限制摆线针轮减速机原理，摆线轮的运动就变成既有公转又有自转的平面运动。当输入轴正转时，偏心套也旋转一周，摆线轮反方向旋转一个齿，起到减速的作用。 然后借助W输出机构，将摆线轮的低速旋转通过销轴传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

结构

图中所示为摆线针轮行星减速机的典型结构，主要由四部分组成：

①行星架H由输入轴1和双偏心套2组成，偏心套上的两个偏心方向互为180°。

②行星齿轮c即图中摆线轮4，其齿形通常为短振幅外摆线的内等距曲线。根据运动要求，可用一个行星齿轮传动，但为了达到输入轴的静平衡，提高承载能力，对一齿差针摆线传动，常采用两个相同的奇数齿行星齿轮(二齿差针摆线传动不受此限制)，装在双偏心套上，两轮位置正好相隔180°。行星齿轮(摆线轮)4与偏心套2之间装有滚柱轴承(称摆臂轴承)，以减少摩擦。滚动轴承为了节省径向空间，通常采用不带外圈的滚柱轴承，直接利用摆线轮内孔面作为滚道。

③太阳轮b又称销轮，销轮壳上装有一组销轮销7，通常在销轮销7上装有销轮套8。

④输出机构W

特征

1、速比高、效率高单级传动可达到1：87的减速比，效率可达90%以上。若采用多级传动，减速比则更大。摆线针轮减速机第一级传动的减速比为9～87，两级传动的减速比可达121～5133。多级组合可达数万，且针齿啮合系统为套筒式滚动摩擦，啮合面无相对滑动，故第一级减速效率达91%。

2.结构紧凑，体积小

由于采用行星传动原理，输入轴与输出轴在同一轴线上，使机器体积尽可能的小。

3.运转平稳、噪音低

摆线针轮啮合齿数多，重叠系数大，采用机械平衡机构，使振动和噪声降到最低。工作时，同时接触的齿对数多，重叠系数大，运转平稳，过载能力强，振动和噪声小，各种规格机型噪音均较低。

4、使用可靠、寿命长

由于主要零件均采用高碳铬钢经淬火（HRC58~62）后获得较高的强度，且部分传动接触采用滚动摩擦，所以经久耐用，使用寿命长。由于主要零件均采用轴承钢经淬火（HRC58-62）后精磨而成，且摆线齿与针齿套啮合形成滚动摩擦，摩擦系数小，使啮合区无相对滑动，磨损极小，所以经久耐用。

5、设计合理，维修方便，拆装容易，零件数量极少，润滑简单，使摆线针轮减速机深受用户的信赖。

与同功率的其他减速机相比，重量和体积减小1/3以上，由于采用行星传动，输入轴与输出轴在同一轴线上，获得尽可能小的尺寸。

使用

摆线针轮减速机采用摆线针轮啮合行星传动原理，所以通常称为行星摆线针轮减速机。行星摆线针轮减速机可广泛应用于石油、环保、化工、水泥、运输、纺织、制药、食品、印刷、起重、矿山、冶金、建筑、发电等行业，作为驱动或减速装置。该机分为卧式、立式、双轴、直联装配方式。其独特的稳定结构，在很多情况下可以取代普通圆柱齿轮减速机和蜗轮减速机。因此，行星摆线针轮减速机广泛应用于各行业、各领域，受到广大用户的普遍欢迎。

使用条件

1、摆线针轮减速机允许在连续工作场合使用，并允许正反两个方向运转。部分型号的摆线针轮减速机只允许单向旋转。

2、输入轴额定转速1500转/分，当输入功率大于18.5千瓦时，建议使用960转/分6极电机。

3、水平安装的摆线针轮减速机的工作位置为水平，安装时的最大水平倾斜角一般应小于15°，若超过15°应采取其他措施，保证润滑充分，防止漏油。

4、摆线针轮减速机的输出轴不能承受较大的轴向力和径向力，当有较大的轴向力和径向力时必须采取其它措施。

摆线针轮减速机

发展历史

住友重工业株式会社从1990年开始，在“80系列”的基础上推出了“1994 ”（4000系列）摆线减速机，并在以下三个方面进行了发展：

1、模型数量由15个扩充至21个；

2、传动比由8级扩展为16级：6、8、11、13、15、17、21、25、29、35、43、51、59、71、87、119；

3、60%以上的摆线针轮减速机传递的功率较“80系列”略高。

2000年以后，住友重工推出了21世纪第一代产品——6000系列。单级机种进一步扩充至38种，机座号与马达容量的组合也得到扩充，让用户可以比以前做出更细致的选择。此外，6000系列在轻量化方面也有了显著的改进，例如马达直联型摆线针轮行星减速机减重幅度最大，总减重达40%。

我国对日本提高摆线针轮减速器性能的主要技术措施进行了深入分析，在赶超世界先进水平方面也取得了自己的创新成果：如符合工程实际的准确分析摆线轮及输出机构受力的方法、摆线轮齿形的优化设计等。

目前摆线针轮减速器传递的最大功率为132kw，最大输入轴转速为1800r/min。美国在研究直升机传动装置时制成的摆线针轮传动试验样机，采用四轮摆线针轮的新结构，保证了输入轴的动平衡，输入轴转速达到2000r/min，传递功率达到205kw。

我国于1981年制定了JB/T2982-1981摆线针轮减速机标准系列，1994年在JB/-1994中规定了摆线针轮减速机的质量分级标准摆线针轮减速机原理，1996年对JB/-1994进行了修订补充，机型分为12种，单级传动比10个网校哪个好，最大输入功率110kw。2005年制定了摆线齿轮、针轮精度JB/T 10419-2005标准。

近年来，日本纳布斯特公司和住友重工公司相继开发了适用于工业机器人的精密摆线针轮减速器，日本住友公司开发的精密摆线针轮减速器的齿侧间隙可达0.5弧分。

内容整理自互联网

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