一、減速機(jī)的一般理解：

最簡當(dāng)?shù)睦斫馐�，減速機(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)是固定傳動比的，也有可調(diào)的，但一般是分級調(diào)速。

大家容易想到的是，汽車上都有一個可調(diào)速的減速機(jī)，所以汽車就有了幾個檔位，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，其實每次變速都是在拉動變速桿后才完成的。一般可調(diào)變速機(jī)在換檔時，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，只可能因為各種損耗變成熱能量了。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，（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)械無級變速機(jī)是可以調(diào)速的(減速機(jī)上面有一個連續(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，臺灣會有這么叫的）。

■■常見減速機(jī)的特點

1） 蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點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，傳動效率不高，精度不高。

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

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

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

     效率       低            高            高

■■常見減速機(jī)的一般用途及計算方法

1）降速同時提高輸出扭矩，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（一弧分為1/60度）。

三、     變頻器以及伺服驅(qū)動器的大致分類

■■變頻器大致分類：

通用型，什么樣的場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)計的；

選擇的時候，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等級，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)的最佳運行

普通電機(jī)設(shè)計得最佳運行頻率是50 - 60Hz，長期在低速下運行對電機(jī)本身得壽命是個損害，另外電機(jī)本身得散熱也是個問題。

有時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，看上去低速端比蝸牛還要慢。減速機(jī)是剛性的，光用變頻器有時不能達(dá)到要求，同時也不贊成變頻器長期運行在20Hz下以獲得低的速度。

為什么變頻器要防止在20 Hz以下長期工作呢，（1）是因為轉(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，對電機(jī)極為不利，對變頻器也很不利。（2）是減速機(jī)與變頻器的價格比相差很大，減速機(jī)一般按每千瓦一百元計算，而變頻器按每千瓦差不多要按兩千元計算，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（主軸無級調(diào)速），若不需要調(diào)速則沒必要用變頻器。

曾有一個公司，全廠大約有100多臺電機(jī)，除一臺是直流的(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，但幾乎沒有一臺不用變速箱的，而且一般變速箱比電機(jī)都大；而在此時變頻器和伺服相比，在大功率的應(yīng)用上性價比優(yōu)勢就明顯了。

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

只用一個普通低速的電機(jī)那當(dāng)然不行，因為：

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，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。注意低速時機(jī)械導(dǎo)軌容易出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象。

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

用交流伺服電機(jī)做低速運行是沒有問題的（伺服驅(qū)動器內(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，性價比優(yōu)勢不明顯。

（我們有一客戶安裝在一大型立式車床上，其上、下、左、右四處運動進(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，同時能與所選用的伺服電機(jī)連接。

除了減速機(jī)傳動比，輸出轉(zhuǎn)矩，輸出軸的軸向力，徑向力校核；還要看減速機(jī)的傳動精度，根據(jù)工作條件選擇。因為傳動精度高價格高，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)在大減速比時效率非常低，這時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)矩的同時追求高效率。

變頻器的作用是變頻調(diào)速，可以動態(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)。

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

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