名字很重要,一個(gè)好的名字可以幫助人理解一件事物,而- -個(gè)不好的名字會(huì)增加人理解的難度。我- -直認(rèn)為減速器( reducer )的名字取得不好,大多數(shù)情況下我們真正想要的其實(shí)是增大扭矩的效果,而并不是讓速度降下來(lái)的效果。體現(xiàn)在這里, 就是很多新人都會(huì)有的問(wèn)題一減速器有什么用?減速?為什么要減速?
速度就是效率,如果不是迫不得已,誰(shuí)不愿意最大化產(chǎn)品的效率?我們需要用減速器,表面上是因?yàn)殡姍C(jī)的速度太快了,而本質(zhì)上是因?yàn)殡姍C(jī)的扭矩太了。退一步講,如果真的只是想單純地減速，直接PWM調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速便是,何必堆砌額外的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

所以有時(shí)候我在想,如果當(dāng)初起名的時(shí)候改成叫扭矩放大器、擴(kuò)矩器一類的名字,邏輯上反而會(huì)順暢得多:我們想要輸出的扭矩增大,所付出的代價(jià)是轉(zhuǎn)速的下降。估計(jì)這樣就不會(huì)有諸如“減速器為什么要減速”的初級(jí)問(wèn)題了。

1、減小轉(zhuǎn)速作用,減速機(jī),顧名思義,首選功能就是減速，其主要針對(duì)的減速對(duì)象就是電機(jī)，無(wú)論是伺服電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī),都是一樣的效果,因?yàn)樵陔姍C(jī)的很多實(shí)用場(chǎng)合中,我們很難完全去使用電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速,因?yàn)檫@牽涉到很多其它的功能需求和匹配的原則,所以我們會(huì)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速，通過(guò)減速機(jī)來(lái)減速是一個(gè)很常規(guī)的做法。
2、增大扭矩作用,減速機(jī)確實(shí)是一個(gè)非常奇妙的東西,在減速的同時(shí),他還可以相應(yīng)的增大電機(jī)的輸出扭矩,這個(gè)功能對(duì)于設(shè)備研發(fā)人員來(lái)說(shuō),真的是太完美了,這就像你去京東買東西,商家不僅打折,還送你一-個(gè)大禮包,是不是很兩全其美的事情,減速機(jī)就是這樣一個(gè)好東西。
阿基米德曾經(jīng)說(shuō)過(guò):給我一個(gè)支點(diǎn)我可撬動(dòng)整個(gè)地球。其實(shí)你也可以說(shuō):給我一個(gè)減速機(jī),我可以用- -根手指轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)地球。

3、減小運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量,做機(jī)械結(jié)構(gòu)研發(fā)的人都知道，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)慣量 是一個(gè)非常討厭的東西,如果某個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量匹配不好的話,運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、精度和壽命都會(huì)受到非常大的影響,但是我們又不能為了慣量的匹配無(wú)限的去增大電機(jī)的選擇,所以這個(gè)時(shí)候減速機(jī)就立功了。

其實(shí)很多機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師,很容易忽略運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量匹配問(wèn)題,甚至從來(lái)都沒(méi)有考慮過(guò)這個(gè)問(wèn)題,這是一個(gè)很隱形的問(wèn)題,甚至很多設(shè)備的穩(wěn)定性差都是因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題而導(dǎo)致的。
4、鎖止機(jī)構(gòu),減速機(jī)還有一個(gè)非常重要的功能,那就是鎖止機(jī)構(gòu),例如渦輪蝸桿減速機(jī),這種減速機(jī)帶有自鎖功能,當(dāng)它的減速比達(dá)到一定的比值后,它幾乎可以完全屏蔽掉運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)電機(jī)的反向沖擊,甚至是完全鎖止整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)然在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師眼里, 很多人以為只要是蝸輪蝸桿減速機(jī)都是帶有鎖止功能的,實(shí)不是這樣子的,即使是蝸輪蝸桿減速機(jī),也是需要達(dá)到一定的減速比才能具備自鎖功能的,我和很多減速機(jī)供應(yīng)商談過(guò)這個(gè)問(wèn)題,有的人說(shuō)大于30比才行,有的人說(shuō)要大于40才行,我沒(méi)有太認(rèn)真去研究過(guò)答案,因?yàn)槲覍?duì)這個(gè)功能的使用頻率不高。
5、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,因?yàn)闇p速機(jī)具有降低轉(zhuǎn)速,增大扭矩的功能,所以很多時(shí)候我們可以做成“小馬拉大車”的傳動(dòng)形式,利用功率小的電機(jī),實(shí)現(xiàn)更大的扭矩輸出,從而達(dá)到節(jié)約成本的作用，但是要這樣使用的時(shí)候，一定要注意兩個(gè)參數(shù)的平衡 ,那就是扭矩和速度的平衡,不要無(wú)限制的去減速,因?yàn)檫@樣就沒(méi)有速度了,雖然可以得到很大的扭矩,特別是非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè),很多桁架機(jī)械手都是采用這樣的結(jié)構(gòu)的,速度和扭矩的平衡很重要。
6、優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),很多時(shí)候,因?yàn)闇p速機(jī)的使用,我們可以選擇更小功率的電機(jī),從而簡(jiǎn)化我們的整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),讓很多功能部件可以做得更精致和緊湊,避免看起來(lái)”傻大笨粗”，這也是機(jī)械設(shè)計(jì)工程師愿意去選擇使用減速機(jī)的一個(gè)原因。