AC小型马达介绍（四）-减速机篇.PDFVIP

AC 小型馬達介紹(四)-減速機篇 (…承上期) 十.何謂減速機？ 所謂減速機，就是把許多不同比數的小齒輪裝在一個空間裡頭，藉著齒輪間互相嚙合的方式而 組成的傳動系統即謂之減速機，又稱作「齒輪箱」。減速機是一種能夠將馬達的轉速降低並讓 輸出轉矩提昇的一種傳動機構，其傳動原理如下圖，只需在輸入端給予一個小的力量，經過幾 個齒輪的傳動後，便可產生較大的力量去帶動一個大的負載。 十一.市面常見的種類 市場上常見的減速機，依其功能、容許轉矩、傳動方式與應用場合等的不同而形成各種不同結 構型式的減速機，其大致上可分為以下六大類： 1.正/螺旋齒輪減速機。 2.傘齒輪減速機。 3.蝸輪、蝸桿組減速機。 4.行星式減速機。 5.斜形齒輪式減速機。 6.諧和式減速機。 而依齒輪軸性來說，其又可區分為平行軸(parallel axes)、直交軸(intersecting axes)與錯交軸 (non-parallel and non-intersecting axes)三種。 目前市場上所使用的減速機種類，以上述第 1 項--正/螺旋齒輪減速機最為普遍。一般 AC 馬達 所搭配使用的減速機、及以下欲介紹的 自製的減速機，均屬此類形之減速機。 十二.加裝減速機的功用及好處 **降低回轉數： 當機台運轉時有低速運轉需求時，則可使用減速機來降低馬達回轉速度。此外，減速機可有 效解決馬達低速控制特性衰減的問題 。由於一般馬達的控制特性會因速度的降低而導致產生 某種程度上的衰減，此現象特別是在對於低轉速下的訊號擷取和電流控制的穩定性上特別容 易看出來。因此，採用減速機能夠將馬達本身的速度提昇上來，得到避開低速不穩定運轉領 域的好處 。 **提昇出力轉矩： 提昇出力轉矩的方式有很多，或許有人會建議採直接增大馬達規格瓦數；但事實上，扭矩的 增大即等於控制電流的增大，此時就必須採用比較大的驅動器及功率電子元件…等來做搭 配，如此，將使整體控制系統的成本增加 ；且於選擇較大瓦數的馬達時，馬達體積變得更大， 相對的，整台機構為了安裝馬達，使整體機構愈形龐大，同時亦違反現階段訴求機械精緻小 型化的要求。所以提昇輸出轉矩最佳的方式就是透過減速機的搭配，來達到『減速並提昇扭 力轉矩』的目的。 **降低過轉量/提高定位精度： 隨著減速機的加入、轉速的降低，原先於高轉速下做停止所產生的過轉量將隨著減速後的轉 速降低而變小。因此，加上了減速機，對於過轉量的降低及定位精度的提昇將有幫助。 **提昇承載慣性慣量： 對於較大的負載慣量，可以透過減速機減速比的平方反比來調配至最佳的等效負載慣量，以 獲得最佳的控制響應，達到提昇承載慣性慣量的目的。 十三.容許載重 1.與減速機出力軸呈直角方向的承受載重 減速機 徑向載重(懸吊載重) 2.承受載重依距出力軸前端起的距離而有所不同 軸向載重(推力載重) 1.減速機出力軸的軸方向所承受的載重 2.容許的軸向載重不可超過馬達重量的 1/2 (但仍請儘量避免於馬達軸向施加力量，超過時會縮減馬 達的使用壽命，故若需要使用在具軸向載重的負載場合 時，建議採用間接傳動方式，如：聯軸器、皮帶、鏈條等) 十四.異常音的分類 **齒傷音： 以減速機初段齒輪之齒傷與馬達齒輪軸之齒傷為主。 發生之原因主要為