名字很(hěn)重要,一个好的名字可(kě)以帮助人理(lǐ)解一件事物(wù),而- -个不好的名字会增加人理(lǐ)解的难度。我- -直认為(wèi)减速器( reducer )的名字取得不好,大多(duō)数情况下我们真正想要的其实是增大扭矩的效果,而并不是让速度降下来的效果。體(tǐ)现在这里, 就是很(hěn)多(duō)新(xīn)人都会有(yǒu)的问题一减速器有(yǒu)什么用(yòng)?减速?為(wèi)什么要减速?
速度就是效率,如果不是迫不得已,谁不愿意最大化产品的效率?我们需要用(yòng)减速器,表面上是因為(wèi)電(diàn)机的速度太快了,而本质上是因為(wèi)電(diàn)机的扭矩太了。退一步讲,如果真的只是想单纯地减速,直接PWM调整電(diàn)机的转速便是,何必堆砌额外的机械结构。
所以有(yǒu)时候我在想,如果当初起名的时候改成叫扭矩放大器、扩矩器一类的名字,逻辑上反而会顺畅得多(duō):我们想要输出的扭矩增大,所付出的代价是转速的下降。估计这样就不会有(yǒu)诸如“减速器為(wèi)什么要减速”的初级问题了。
1、减小(xiǎo)转速作用(yòng),减速机,顾名思义,首选功能(néng)就是减速,其主要针对的减速对象就是電(diàn)机,无论是伺服電(diàn)机还是步进電(diàn)机,都是一样的效果,因為(wèi)在電(diàn)机的很(hěn)多(duō)实用(yòng)场合中,我们很(hěn)难完全去使用(yòng)電(diàn)机的额定转速,因為(wèi)这牵涉到很(hěn)多(duō)其它的功能(néng)需求和匹配的原则,所以我们会对電(diàn)机的转速进行减速,通过减速机来减速是一个很(hěn)常规的做法。
2、增大扭矩作用(yòng),减速机确实是一个非常奇妙的东西,在减速的同时,他(tā)还可(kě)以相应的增大電(diàn)机的输出扭矩,这个功能(néng)对于设备研发人员来说,真的是太完美了,这就像你去京东买东西,商(shāng)家不仅打折,还送你一-个大礼包,是不是很(hěn)两全其美的事情,减速机就是这样一个好东西。
阿基米德曾经说过:给我一个支点我可(kě)撬动整个地球。其实你也可(kě)以说:给我一个减速机,我可(kě)以用(yòng)- -根手指转动整个地球。
3、减小(xiǎo)运动机构的惯量,做机械结构研发的人都知道,设备的运动惯量 是一个非常讨厌的东西,如果某个运动机构的惯量匹配不好的话,运动的稳定性、精度和寿命都会受到非常大的影响,但是我们又(yòu)不能(néng)為(wèi)了惯量的匹配无限的去增大電(diàn)机的选择,所以这个时候减速机就立功了。
其实很(hěn)多(duō)机械结构设计工程师,很(hěn)容易忽略运动机构的惯量匹配问题,甚至从来都没有(yǒu)考虑过这个问题,这是一个很(hěn)隐形的问题,甚至很(hěn)多(duō)设备的稳定性差都是因為(wèi)这个问题而导致的。
4、锁止机构,减速机还有(yǒu)一个非常重要的功能(néng),那就是锁止机构,例如涡轮蜗杆减速机,这种减速机带有(yǒu)自锁功能(néng),当它的减速比达到一定的比值后,它几乎可(kě)以完全屏蔽掉运动机构对電(diàn)机的反向冲击,甚至是完全锁止整个机构的运动。
当然在机械结构设计工程师眼里, 很(hěn)多(duō)人以為(wèi)只要是蜗轮蜗杆减速机都是带有(yǒu)锁止功能(néng)的,实不是这样子的,即使是蜗轮蜗杆减速机,也是需要达到一定的减速比才能(néng)具备自锁功能(néng)的,我和很(hěn)多(duō)减速机供应商(shāng)谈过这个问题,有(yǒu)的人说大于30比才行,有(yǒu)的人说要大于40才行,我没有(yǒu)太认真去研究过答(dá)案,因為(wèi)我对这个功能(néng)的使用(yòng)频率不高。
5、降低产品生产成本,因為(wèi)减速机具有(yǒu)降低转速,增大扭矩的功能(néng),所以很(hěn)多(duō)时候我们可(kě)以做成“小(xiǎo)马拉大車(chē)”的传动形式,利用(yòng)功率小(xiǎo)的電(diàn)机,实现更大的扭矩输出,从而达到节约成本的作用(yòng),但是要这样使用(yòng)的时候,一定要注意两个参数的平衡 ,那就是扭矩和速度的平衡,不要无限制的去减速,因為(wèi)这样就没有(yǒu)速度了,虽然可(kě)以得到很(hěn)大的扭矩,特别是非标自动化行业,很(hěn)多(duō)桁架机械手都是采用(yòng)这样的结构的,速度和扭矩的平衡很(hěn)重要。
6、优化机械结构设计,很(hěn)多(duō)时候,因為(wèi)减速机的使用(yòng),我们可(kě)以选择更小(xiǎo)功率的電(diàn)机,从而简化我们的整个产品设计结构,让很(hěn)多(duō)功能(néng)部件可(kě)以做得更精致和紧凑,避免看起来”傻大笨粗”,这也是机械设计工程师愿意去选择使用(yòng)减速机的一个原因。