在伺服應(yīng)用中，一種使用反饋設(shè)備來控制線性或旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的扭矩、位置或速度的應(yīng)用負(fù)載慣量與電機(jī)慣量之比是系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。低慣量比使電機(jī)能夠更準(zhǔn)確地控制負(fù)載，避免過沖和振蕩，提高系統(tǒng)響應(yīng)能力。如果負(fù)載的實際慣量無法改變，則在系統(tǒng)中增加齒輪箱可以減少負(fù)載慣量反射回電機(jī)（本質(zhì)上使電機(jī)出現(xiàn)運(yùn)動的慣量更?。?。
行星齒輪箱通過齒輪比的平方來降低反射負(fù)載慣量（電機(jī)看到的慣量），因此增加行星齒輪箱可以顯著提高系統(tǒng)的慣量比。行星齒輪箱還將從電機(jī)到負(fù)載的扭矩乘以與齒輪比成正比的量，同時將所需的電機(jī)速度降低相同的量。在某些應(yīng)用中，這意味著可以使用更小的電機(jī)，并且電機(jī)可以以更高、更高效的速度運(yùn)行。
J L=反映到電機(jī)的負(fù)載慣量
J M=電機(jī)慣量
J D=驅(qū)動慣性（螺桿、皮帶和滑輪或執(zhí)行器）
J E=外部（移動）質(zhì)量的慣性
J C=聯(lián)軸器慣量
J G=齒輪箱慣量
i=傳動比
但是任何齒輪箱都可以降低負(fù)載慣量、倍增扭矩、降低速度，那么為什么很多伺服應(yīng)用都使用行星齒輪箱呢？因為行星齒輪箱比其他齒輪類型具有更高的剛性、更小的背隙、更高的效率和更低的噪音。
行星齒輪箱使用三種齒輪來傳遞扭矩：行星齒輪、太陽齒輪和齒圈。連接的電機(jī)驅(qū)動齒輪組件中心的太陽齒輪。許多行星齒輪與太陽輪和齒圈嚙合，后者靜止不動并固定在齒輪箱殼體中。當(dāng)太陽輪旋轉(zhuǎn)時，它帶動行星齒輪繞各自的軸旋轉(zhuǎn)并繞太陽輪公轉(zhuǎn)。行星齒輪的位置由齒輪架設(shè)定，齒輪架也包含輸出軸。
在這種布置中，負(fù)載在多個齒輪齒之間分擔(dān)，這使行星設(shè)計具有高剛度并有助于減少齒隙-在某些設(shè)計中低至1到2弧分。對于需要頻繁啟停循環(huán)或改變旋轉(zhuǎn)方向的應(yīng)用，高剛度也很重要。
行星式設(shè)計緊湊，并在小型整體包裝中提供高減速比。這種緊湊的設(shè)計也意味著它們具有低慣量，這在伺服應(yīng)用中特別有利，因為齒輪箱慣量直接增加了電機(jī)必須平衡的負(fù)載慣量。雖然行星齒輪箱的設(shè)計與其他齒輪箱一樣，可以用油脂或油潤滑，但大多數(shù)是由制造商用油脂潤滑，在齒輪箱的使用壽命期間不需要再潤滑或維護(hù)。
單級行星齒輪箱（如上所述）通常可以提供低至3:1或高達(dá)10:1的減速比。多級齒輪箱通過串聯(lián)排列兩顆或三顆行星恒星來提供更高的傳動比。為此，外齒圈的長度增加，第一級行星齒輪架驅(qū)動下級行星齒輪。因為它們是串聯(lián)的，所以每級的減少量相乘，得到最終的輸出量減少量。例如，包含5:1和3:1級的多級變速箱將具有15:1的輸出比。多級設(shè)計提供了比標(biāo)準(zhǔn)單級設(shè)計更好的扭矩尺寸比，但以犧牲效率為代價。
行星齒輪箱可以使用正齒輪或斜齒輪。正齒輪提供更高的扭矩額定值，但斜齒輪具有更高的接觸比（在任何給定時間嚙合的齒數(shù)）。這種更高的接觸比允許螺旋設(shè)計以更低的噪音、更高的剛度和更小的背隙運(yùn)行，使螺旋行星齒輪箱成為伺服應(yīng)用的首選。
總結(jié)評論：
1.行星是好的，但如果不需要剛度和低背隙，它們可能很貴。這些是當(dāng)今大多數(shù)新應(yīng)用，因為氣動、皮帶和線軸設(shè)計正在轉(zhuǎn)換為電力驅(qū)動。
2.非行星產(chǎn)品通常更便宜、更安靜。
3.非行星齒輪箱有多種選擇，以降低系統(tǒng)成本。例如，帶鍵或不帶鍵（取決于強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)方向）的空心輸出軸無需安裝皮帶或支腳，無需設(shè)計L形支架。
4.正齒輪并不比斜齒輪強(qiáng)，因為共用齒數(shù)會使斜齒輪上的接觸應(yīng)力更小，承載能力更高。
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