減速機は、造船、水利、電力、エンジニアリング機械、石油化学などの産業で広く使用されている機械式変速機です。減速機には多くの種類があります。アプリケーションに合ったものを選択する前に、それらの長所と短所を理解する必要があります。次に、さまざまな減速機の長所と短所を説明しましょう。
ウォーム減速機は入力ウォームと出力ギアを備えています。高伝達トルク、高減速比、単段駆動で減速比5～100のワイドレンジが特徴です。しかし、その伝送機構は同軸入出力ではないため、用途が制限されます。また、その伝達効率は非常に低く、60% を超えません。相対滑り摩擦伝動であるため、ウォーム減速機のねじり剛性が若干低く、伝動部品が摩耗しやすく寿命が短いです。また、減速機は発熱しやすいため、許容入力回転数は高くありません（2,000rpm）。これらにより、その用途が制限されます。
サーボ モーターを使用してトルクを向上させる: 高トルク密度から高出力密度へのサーボ モーター技術の発展により、速度を 3000 rpm まで高めることができます。速度が上がると、サーボモーターの出力密度が大幅に向上します。これは、サーボモータに減速機を装備するかどうかは、アプリケーションのニーズとコストに依存することを示しています。たとえば、荷物の移動や正確な位置決めが必要なアプリケーションに役立ちます。一般に、航空、衛星、医療産業、軍事技術、ウェーハ装置、ロボット、およびその他の自動化装置で使用できます。これらすべてのシナリオにおいて、負荷を移動するために必要なトルクは常にサーボ モーター自体のトルク容量をはるかに超えています。この問題は、減速機を介してサーボモーターの出力トルクを増加させることで効果的に対処できます。
サーボモーターの出力トルクを直接増加させることで出力トルクを増加させることができます。ただし、高価な磁性材料だけでなく、より堅牢なモーター構造も必要です。トルクの増加は制御電流の増加に比例します。その場合、電流が増加すると、比較的大きなドライバ、より強力な電子部品、および電気機械装置が必要となり、制御システムのコストが増加します。
出力トルクを増加させるもう 1 つの方法は、サーボ モーターの出力を増加することです。サーボ モーターの速度を 2 倍にすることで、ドライバーや制御システムのコンポーネントを変更したり、追加コストをかけたりすることなく、サーボ システムの出力密度も 2 倍にすることができます。ここで減速機には「減速とトルクアップ」を実現することが求められます。したがって、高出力サーボモーターには減速機が必須です。
ハーモニックギヤ減速機は、剛性の内歯車リング、柔軟な外歯車リング、およびハーモニックジェネレーターで構成されています。入力コンポーネントとして高調波発生器、固定コンポーネントとして剛性の内歯車リング、出力コンポーネントとして柔軟な外歯車リングを使用します。このうちフレキシブル外歯車リングは内外壁が薄い特殊な材質で作られています。このタイプの減速機の核となる技術です。現在、台湾、中国には車高調減速機を生産できるメーカーはありません。歯数差の少ない遊星減速機シリーズは、ハーモニックギヤとサイクロイドピンギヤ減速機の中間の機械的出力特性を持っています。バックラッシゼロを実現し、ハーモニック減速機に最も匹敵する市販品です。
ハーモニック減速機は伝達精度が高く、伝達バックラッシが小さいです。単段駆動で50～500の高くて広い減速比を備えています。また、ウォーム減速機に比べて伝達効率が高くなります。減速比が変化すると、単段ドライブの効率は 65 ～ 80% の間で変化する可能性があります。ただし、トランスミッションが柔軟なため、ねじれ剛性は低めです。可とう外歯車は寿命が短く、減速機が発熱しやすいです。その結果、許容入力回転数は 2,000 rpm と低くなります。これらがその欠点です。
投稿時刻: 2023 年 5 月 6 日