一、減速機(jī)的一般理解：

最簡(jiǎn)當(dāng)?shù)睦斫馐牵瑴p速機(jī)是改變速度與輸出力矩的，提供大力矩，低轉(zhuǎn)速。減速機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)比=輸入轉(zhuǎn)數(shù)/輸出轉(zhuǎn)數(shù)，若轉(zhuǎn)數(shù)比為100，輸出轉(zhuǎn)矩大約為輸入轉(zhuǎn)矩的100倍。（轉(zhuǎn)速減慢而轉(zhuǎn)矩增加）

減速機(jī)也是一種變速機(jī)，不過一般變速機(jī)是用來減速的，習(xí)慣稱減速機(jī)而已；一般的減速機(jī)是固定傳動(dòng)比的，也有可調(diào)的，但一般是分級(jí)調(diào)速。

大家容易想到的是，汽車上都有一個(gè)可調(diào)速的減速機(jī)，所以汽車就有了幾個(gè)檔位，汽油機(jī)(柴油機(jī))就和電機(jī)一樣，加減油門速度可以變化，但變化范圍不大。

當(dāng)然要說的是，離合器和減速機(jī)不是同一個(gè)東西，只不過一般說到減速機(jī)大家就容易想到汽車變速，想到是離合器的功勞，其實(shí)每次變速都是在拉動(dòng)變速桿后才完成的。一般可調(diào)變速機(jī)在換檔時(shí)，是不能負(fù)荷的，所以要通過離合器把減速機(jī)輸出與汽車分離，換好檔后再聯(lián)接，離合器只是一種聯(lián)軸器（只不過是可分可合的）。

能量守恒定律告訴我們，電機(jī)輸出功率不可能無緣無故地變，只可能因?yàn)楦鞣N損耗變成熱能量了。功率不變，速度減小，那就使力量（力矩）變大了；相同輸出功率時(shí)，（角）速度與力（力矩）成反比，一般減速機(jī)也有能量損耗，效率為70%-99%不等。

二、     常見減速機(jī)的大致分類、特點(diǎn)及一般用途

■■常見減速機(jī)的大致分類

一般的減速機(jī)有斜齒輪減速機(jī)(包括平行軸斜齒輪減速機(jī)、蝸輪減速機(jī)、錐齒輪減速機(jī)等等)、行星齒輪減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)、行星摩擦式機(jī)械無級(jí)變速機(jī)等等。一般情況下其減速比是定死的，只有行星摩擦式機(jī)械無級(jí)變速機(jī)是可以調(diào)速的(減速機(jī)上面有一個(gè)連續(xù)可調(diào)的操作旋鈕)。

減速機(jī)的名字也可以這樣叫：減速器，減速箱，齒輪箱，齒輪頭（此叫法比較少見，新加坡，馬來西亞，臺(tái)灣會(huì)有這么叫的）。

■■常見減速機(jī)的特點(diǎn)

1） 蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。

2） 諧波減速器的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差，輸入轉(zhuǎn)速不能太高，價(jià)格較高。

3） 行星減速器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長(zhǎng)，額定輸出扭矩可以做的很大，但價(jià)格略貴。另外行星減速箱，有平齒和斜齒2種，精度和價(jià)格都有不同。

性能比較：

         蝸輪蝸桿減速器   諧波減速器    行星減速器

     體積       大            小            小

     背隙       低            高            高

     剛性       高            中            低

     壽命       中            短            長(zhǎng)

     效率       低            高            高

■■常見減速機(jī)的一般用途及計(jì)算方法

1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速箱額定扭矩。

2）減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方；目的是實(shí)現(xiàn)匹配的慣量，這就是為什么有些地方即使力矩足夠也不用變頻器的真正原因。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個(gè)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子慣量數(shù)據(jù)。

3）如果調(diào)換輸入與輸出，它也可以用做成增速機(jī)構(gòu)。

交流伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)需要正反轉(zhuǎn)定位，所以比較關(guān)注減速箱精度，一般都在弧分級(jí)（一弧分為1/60度）。

三、     變頻器以及伺服驅(qū)動(dòng)器的大致分類

■■變頻器大致分類：

通用型，什么樣的場(chǎng)合都可以選擇使用的；

風(fēng)機(jī)水泵專用型，這種變頻器使用具有局限性，只能是在風(fēng)機(jī)和水泵的負(fù)載上使用；

注塑機(jī)專用型，這種變頻器是專門為注塑機(jī)設(shè)計(jì)的；

選擇的時(shí)候，按照上面的內(nèi)容往上套就可以了，再就是需要注意電機(jī)的功率，根據(jù)電機(jī)的功率來選擇合適的變頻器，一般變頻器的功率要和普通電機(jī)的功率相同或者是大一個(gè)等級(jí)，比方說，11KW的電機(jī)，應(yīng)該選擇11KW或者是15KW（最好）的變頻器。

■■伺服驅(qū)動(dòng)器大致分類：

前面一些小節(jié)已有詳細(xì)介紹，在此略過。（需要看的朋友可回到前面查看）

四、普通電機(jī)的最佳運(yùn)行

普通電機(jī)設(shè)計(jì)得最佳運(yùn)行頻率是50 - 60Hz，長(zhǎng)期在低速下運(yùn)行對(duì)電機(jī)本身得壽命是個(gè)損害，另外電機(jī)本身得散熱也是個(gè)問題。

有時(shí)為了獲得更低的速度，沒有減速機(jī)還真的是不行呢。曾有人應(yīng)用過400：1的減速機(jī)做傳動(dòng)，看上去低速端比蝸牛還要慢。減速機(jī)是剛性的，光用變頻器有時(shí)不能達(dá)到要求，同時(shí)也不贊成變頻器長(zhǎng)期運(yùn)行在20Hz下以獲得低的速度。

為什么變頻器要防止在20 Hz以下長(zhǎng)期工作呢，（1）是因?yàn)檗D(zhuǎn)速過低，風(fēng)扇的散熱效果就很差，而變頻調(diào)速要保持恒磁通，在頻率很低時(shí)電壓就得很低，要保持恒轉(zhuǎn)矩電流就很大，發(fā)熱很大，散熱卻很差，對(duì)電機(jī)極為不利，對(duì)變頻器也很不利。（2）是減速機(jī)與變頻器的價(jià)格比相差很大，減速機(jī)一般按每千瓦一百元計(jì)算，而變頻器按每千瓦差不多要按兩千元計(jì)算，所以除非特別必要不能用變頻器代替減速機(jī)。

一般變頻器是取代流量閥控制變化較大的液體與氣體的流量的，可以省下閥門的巨大損失，可在半年內(nèi)收回投資，有推廣價(jià)值；再就是需要調(diào)速的機(jī)械，例如機(jī)床用主軸變頻調(diào)速（主軸無級(jí)調(diào)速），若不需要調(diào)速則沒必要用變頻器。

曾有一個(gè)公司，全廠大約有100多臺(tái)電機(jī)，除一臺(tái)是直流的(大概300KW)，其他全是變頻的，小的30Kw，中等900Kw，再大2000Kw，最大的6000多Kw，都是變頻的，但幾乎沒有一臺(tái)不用變速箱的，而且一般變速箱比電機(jī)都大；而在此時(shí)變頻器和伺服相比，在大功率的應(yīng)用上性價(jià)比優(yōu)勢(shì)就明顯了。

五、如果用于低速的場(chǎng)合，只用一個(gè)普通低速的電機(jī)能行嗎？或用伺服電機(jī)呢？

只用一個(gè)普通低速的電機(jī)那當(dāng)然不行，因?yàn)椋?/p>

1）速度一般達(dá)不到：一般情況下減速機(jī)的數(shù)比可以低到3:1甚至更小，也可以高于180:1甚至更大。

也就是說，當(dāng)普通電機(jī)轉(zhuǎn)速為1380轉(zhuǎn)/分(4極電機(jī))時(shí)，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速可以高到460轉(zhuǎn)甚至更大，也可以低到7.6轉(zhuǎn)甚至更小。而普通電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)這么大的變速范圍嗎？就算是多極變速電機(jī)，轉(zhuǎn)速最快的2極電機(jī)轉(zhuǎn)速為2880-2970轉(zhuǎn)/分左右，轉(zhuǎn)速最低的12極電機(jī)轉(zhuǎn)速為480-490轉(zhuǎn)/分左右。如果只需要幾十轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，普通電機(jī)那就更不行了。

2）普通電機(jī)轉(zhuǎn)矩一般達(dá)不到：要求在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)載，一般說來都要求比較大的轉(zhuǎn)矩(比如說提升機(jī)、電梯、生產(chǎn)線、卷繞機(jī)等等)，即使普通電機(jī)的轉(zhuǎn)速符合要求了，轉(zhuǎn)矩也往往不能剛好符合要求。注意低速時(shí)機(jī)械導(dǎo)軌容易出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象。

用于低速的場(chǎng)合，只用一個(gè)交流伺服電機(jī)能行嗎？那還得分具體的不同情況：

用交流伺服電機(jī)做低速運(yùn)行是沒有問題的（伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部有內(nèi)置的電子齒輪，可任意設(shè)置，但建議1/50≤減速比≤50）。但是同樣存在轉(zhuǎn)速符合要求了，轉(zhuǎn)矩未必能剛好符合要求的情況，若轉(zhuǎn)矩也符合了要求了那當(dāng)然是排在第一位的最佳方案了。

若轉(zhuǎn)矩不符合要求，又可細(xì)分為兩小類不同配置方案：A）大功率交流伺服裝置（交流伺服驅(qū)動(dòng)器+伺服電機(jī)）方案；B）小功率交流伺服裝置+減速機(jī)方案。

A）在位置精度沒有特別要求的情況下，選用大功率的交流伺服裝置方案因其成本較高，和小功率的交流伺服裝置+減速機(jī)方案，相比較而言，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)不明顯。

（我們有一客戶安裝在一大型立式車床上，其上、下、左、右四處運(yùn)動(dòng)進(jìn)給，就都是采用交流伺服裝置+減速機(jī)的方案）

B）但若是有較高的位置精度要求的，雖然采用大功率的交流伺服裝置方案成本高些，但位置精度要求得到了保障；而小功率的交流伺服裝置+減速機(jī)方案，因減速機(jī)存在機(jī)械齒輪背隙，位置精度是要做出一些犧牲的。最終方案要根據(jù)具體的設(shè)備、設(shè)計(jì)目標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)、精度要求等因素來確定。

C）另外還得兼顧電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)子慣量。

　　六、伺服電機(jī)和減速機(jī)是怎樣選配的？比如選擇中慣量750W的電機(jī)，選擇一種減速比在60左右的減速機(jī)，應(yīng)該怎樣選?

選型時(shí)應(yīng)注意：

1）確認(rèn)你的負(fù)載額定扭矩要小于 > 減速機(jī)額定輸出扭矩。

　　 2）伺服電機(jī)額定扭矩（乘以）x減速比要大于 > 負(fù)載額定扭矩。

　　 3）負(fù)載通過減速機(jī)轉(zhuǎn)化到伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，要在伺服電機(jī)允許的范圍內(nèi)。

　　 4）確認(rèn)減速機(jī)精度能夠滿足您的控制要求。

　　 5）減速機(jī)結(jié)構(gòu)形式，外型尺寸既能滿足設(shè)備要求，同時(shí)能與所選用的伺服電機(jī)連接。

除了減速機(jī)傳動(dòng)比，輸出轉(zhuǎn)矩，輸出軸的軸向力，徑向力校核；還要看減速機(jī)的傳動(dòng)精度，根據(jù)工作條件選擇。因?yàn)閭鲃?dòng)精度高價(jià)格高，只要電機(jī)和減速機(jī)配套后滿足你的要求（功能和性能），就可以了。

技術(shù)指標(biāo)要符合要求，材料成本價(jià)格適中，就是好的方案。

七、普通電機(jī)、減速機(jī)、變頻器（伺服驅(qū)動(dòng)器）三者關(guān)系

  通常普通電機(jī)提供的是的功率，即比較合適的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩，但是轉(zhuǎn)矩小的電機(jī)體積就小，功率因數(shù)和效率也高，所以一般都造1400到2800以上的高速電機(jī)。如果需要低速大轉(zhuǎn)矩就配減速機(jī)，但減速機(jī)在大減速比時(shí)效率非常低，這時(shí)就需要更低速度的電機(jī)。

一般來講減速機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)比是固定的，錐齒輪配合的減速機(jī)也可以調(diào)速，但是只能是手動(dòng)固定調(diào)速，性能與變頻器不可同日而語；總之減速機(jī)的作用是取得合適的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的同時(shí)追求高效率。

變頻器的作用是變頻調(diào)速，可以動(dòng)態(tài)大范圍快速調(diào)速，在工頻以下是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在工頻以上恒功率調(diào)速，其作用也不能完全取代減速機(jī)。

如果需要簡(jiǎn)單的傳動(dòng)系統(tǒng)，大的轉(zhuǎn)矩，高的效率，大的調(diào)速比而對(duì)體積不太敏感，也可以使用力矩電機(jī)配變頻器。如果對(duì)效率不太在意，但對(duì)體積、轉(zhuǎn)矩、調(diào)速比很在意，也可以使用液壓傳動(dòng)配變頻器（定壓控制）。

打個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋确剑弘妱?dòng)機(jī)就象是一個(gè)人，是動(dòng)力源；減速機(jī)就是杠桿[速比就是杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂之比]；變頻器（伺服驅(qū)動(dòng)器）就象滑輪組。三者在各行各業(yè)及實(shí)際使用過程中，要根據(jù)使用設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀況、負(fù)載性質(zhì)、使用特點(diǎn)等進(jìn)行綜合考慮，做到精心設(shè)計(jì)、精確計(jì)算，然后選用電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、變頻器（伺服驅(qū)動(dòng)器），使之形成一個(gè)比較和諧的整體裝置，使其發(fā)揮最大的工作效率。