在目前使用的運動控制系統中，只有三分之一使用齒輪傳動。
無齒輪系統所有者注意：使用帶有伺服電機的齒輪頭或使用集成齒輪電機可以使用更小的電機，從而減小系統尺寸和成本。
齒輪的主要優點
扭矩倍增。齒輪和每個齒輪上的齒數創造了一個比例。如果電機可以產生100 in-lbs的扭矩并且5：1比例的齒輪頭連接到其輸出，則產生的扭矩將接近500 in-lbs。
轉速降低。當電動機以1,000轉/分的轉速運轉并且安裝有5：1比例的齒輪箱時，輸出速度將為200轉/分鐘。這種速度降低可以提高系統性能，因為許多電機在非常低的轉速下無法有效運行。例如，我們最近幫助開發了一種石磨機構，要求電機以15 rpm的轉速運轉。這種慢速使得磨輪變得困難，因為馬達傾向于齒輪。被磨石的可變阻力也妨礙了轉動的容易性。使用100：1齒輪箱，讓電機以1,500 rpm的速度運轉，電機和齒輪頭提供平穩的旋轉，而齒輪箱輸出提供更恒定的力，其輸出以15 rpm的速度旋轉。
慣性匹配。由于采用輕質材料，密集的銅繞組和高能磁鐵，伺服電機相對于框架尺寸產生更大的扭矩。結果是伺服電機與它們試圖控制的負載之間的慣性不匹配更大。使用齒輪箱可以更好地匹配電機的慣性與負載的慣性，從而可以使用更小的電機，從而使響應更快的系統更容易調諧。
系統成本節省。所有這些都可以使電機和驅動器更小，從而降低系統成本。
選擇減速機
減速機特性決定了它們的適當應用。以下是一些經驗法則：
正齒輪具有垂直于齒輪表面的齒。它們結構緊湊，性價比高，并且具有高傳動比。缺點包括嘈雜且容易磨損。
蝸輪傳動通常價格較低。它們固有的設計創造了直角輸出。從動蝸輪的簡單性允許各種配置，例如空心軸或雙軸輸出。優點：高精度，低噪音，低維護。缺點：效率相對較低且不可逆。
行星齒輪傳動裝置（如Parker的Stealth螺旋行星齒輪頭）類似于太陽能系統的布置。中央（太陽）齒輪驅動圍繞它的行星齒輪。行星齒輪在環形齒輪內騎行并旋轉齒輪頭的輸出軸。優點：體積小，效率高，齒隙小，扭矩重量比高。缺點：設計復雜（可能成本較高）。
諧波齒輪傳動包含波浪發生器，柔性花鍵和圓形脊柱。優點：重量輕，設計緊湊，無間隙，高齒輪比，高扭矩和同軸輸入和輸出。缺點包括由于柔性花鍵引起的預載荷導致的較低的扭轉剛度和較大的機械磨損。
擺線驅動器有一個輸入軸，驅動偏心軸承，然后驅動擺線盤。驅動器的輸出軸有滾輪，可以安裝在擺線盤面上的孔中。擺線減速機能夠實現高比率但尺寸小。缺點包括由擺線運動引起的振動增加，這會引起擺線盤齒的磨損。
下一步
選擇最適合您應用的傳動裝置。
了解齒輪為您的運動控制系統增添的動力。