減速機(jī)工作原理及常見故障排查

時間：2023/9/8閱讀：1222

減速器一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比.

當(dāng)提及國產(chǎn)機(jī)器人精度不夠，機(jī)器人壽命短的問題，大家可能都會埋怨我們的國產(chǎn)減速機(jī)水平不夠，有人說我們國產(chǎn)減速機(jī)精度不夠，壽命時間短，總之問題出現(xiàn)了一大堆。

可為什么國產(chǎn)機(jī)器人用的減速機(jī)跟四大家族的一模一樣，但是裝出來的效果就是比四大家族的差呢？其實(shí)問題不光來自減速機(jī)，比如裝配，系統(tǒng)都會出現(xiàn)問題，今天就讓小編來教給大家如何辨別減速機(jī)的優(yōu)劣。

1、RV減速機(jī)

RV減速機(jī)是蝸輪蝸桿減速機(jī)家族中比較常見的減速機(jī)之一，它由蝸桿和蝸輪組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機(jī)械，是常用的減速機(jī)之一而且振動小，噪音低，能耗低。

工作原理：RV減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。

普遍認(rèn)為機(jī)器人行業(yè)的RV三是帝人、住友、SPINEA，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人界是因?yàn)橛行p速機(jī)也很厲害，但并沒有廣泛應(yīng)用在機(jī)器人行業(yè)，比如柴埃浮，減速機(jī)的性能跟精度也十分高，但是主要應(yīng)用在機(jī)床上，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)并沒有多少。

2、諧波減速機(jī)

用于負(fù)載小的工業(yè)機(jī)器人或大型機(jī)器人末端幾個軸，諧波減速器是諧波傳動裝置的一種，諧波傳動裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括：剛輪、柔輪、軸承和波發(fā)生器三者，四者缺一不可。其中，剛輪的齒數(shù)略大于柔輪的齒數(shù)。諧波減速機(jī)用于小型機(jī)器人特點(diǎn)是體積小、重量輕、承載能力大、運(yùn)動精度高，單級傳動比大。公眾號《機(jī)械工程文萃》，工程師的加油站！

工作原理：

諧波齒輪減速器是一種由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生器組成，諧波齒輪減速機(jī)是齒輪減速機(jī)中的一種新型傳動結(jié)構(gòu)，它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波，引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來傳遞動力和運(yùn)動。這種傳動與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別，在嚙合理論、集合計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有特殊性。諧波齒輪減速器具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn)，和普通減速器相比，由于使用的材料要少50%，其體積及重量至少減少1/3。

減速機(jī)故障排查方法

1、“O"型圈

除了減速機(jī)本身的油封問題外，機(jī)器人廠家在減速機(jī)組件的設(shè)計(jì)和裝配上也會有影響，因?yàn)闇p速機(jī)的密封，除了油封之外，還有O型圈。

O型圈是產(chǎn)品密封設(shè)計(jì)非常普遍的一種標(biāo)準(zhǔn)件，也有相應(yīng)的國標(biāo)可以查詢。機(jī)器人減速機(jī)中，大部分廠家會配好O型圈跟加工好O型圈槽。有些情況下，廠家是不配O型圈的，減速機(jī)上也沒有O型圈槽，這個時就需要在安裝法蘭上設(shè)計(jì)了。但是由于毛細(xì)現(xiàn)象，基油還是會滲透。

2、裝配設(shè)計(jì)與裝配工藝

為什么國內(nèi)許多廠家都很疑惑使用了相同的HD、帝人減速機(jī)，但就是比四大家族的先損壞呢?這可能是裝配工藝不成熟惹的禍，結(jié)構(gòu)是可以很直觀地拆開看到跟模仿的，但是裝配設(shè)計(jì)跟工藝是在機(jī)器人看不出來，甚至圖紙里也看不出來的。成熟的機(jī)器人廠商會有專業(yè)的工藝工程師，專門研究機(jī)器人的裝配，包含減速機(jī)裝配。公眾號《機(jī)械工程文萃》，工程師的加油站！

3、伺服控制

伺服控制對減速機(jī)有著很大影響滴。這里伺服控制包含了電機(jī)、驅(qū)動器、控制器這整個系統(tǒng)，伺服性能差，或者伺服沒有調(diào)好的話，在不同的速度或負(fù)載下，電機(jī)是容易抖動的，甚至是機(jī)械設(shè)計(jì)不好的話，共振也是經(jīng)常發(fā)生的。在伺服選擇上，也是國產(chǎn)機(jī)器人不太重視的地方，國產(chǎn)機(jī)器人都強(qiáng)調(diào)性價比，然而在實(shí)際操作中，很多會變成更多是注重價格，而不是性能。

4、超時使用

機(jī)器人能不眠不休的工作?其實(shí)是誤解。第一，機(jī)器人是需要休息的，一般會建議機(jī)器人每工作12個小時休息1小時，當(dāng)然這是針對相對差一點(diǎn)的工作環(huán)境，如果機(jī)器人本身工作得很舒服，那24小時跑也不是不可以;第二，機(jī)器人是需要保養(yǎng)的，機(jī)器人也是一種精密設(shè)備，是需要定期做一些保養(yǎng)的，來降低損耗率并延長使用壽命，跟汽車是一樣的。

5、超載使用與沖擊

這個情況在國內(nèi)比較常見。每一款機(jī)器人都有標(biāo)明設(shè)計(jì)的負(fù)載和慣量，注意是負(fù)載跟慣量兩個要素，很多客戶會只看負(fù)載，不看慣量，所以有時負(fù)載并沒有超，但是慣量超了很多，那機(jī)器人也是會有各種問題的。

另外一個問題就是沖擊問題，這是最糾結(jié)的地方了。沖擊有兩種，一個是碰撞，一種是急停，包含拍急?；蛘咄蝗粩嚯?。沖擊對RV來說相對還好一點(diǎn)，畢竟RV剛性好很多，當(dāng)然沖擊次數(shù)也不能太多，但對于諧波，沖擊就非常敏感了。碰撞一般是調(diào)試過程中發(fā)生或者生產(chǎn)中的意外，這個總體來說都是意外，不是主觀的，但是急停這個很多時候就是主觀的不規(guī)范操作了。

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