3 大類型 行星 / 諧波 / 平行軸 | 3:1-100:1 常見減速比範圍 | 5-500 Nm 輸出扭矩範圍 | < 1 arcmin 諧波超低反向間隙 |
CNC 換向時尺寸偏 0.05 mm、SMT 貼片位置偏移、機械手抖動發響、機台減速箱漏油⋯這些故障的根因常常是減速機選錯類型或精度。
本文從 3 大類型差異開始,把減速比扭矩計算、反向間隙等級、馬達匹配與 4 種典型應用全部拆清楚。
本文從 3 大類型差異開始,把減速比扭矩計算、反向間隙等級、馬達匹配與 4 種典型應用全部拆清楚。
▲ 直線減速機 行星減速機 諧波減速機 同軸傳動
▲ 直線減速機 — 同軸輸入輸出減速機構
一3 大類型對照
| 類型 | 結構 | 效率 | 反向間隙 | 價格 | 典型應用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 行星 | 太陽 + 行星 + 內齒 | 95-97% | 3-30 arcmin | 中-高 | CNC、SMT、伺服 |
| 諧波 | 剛輪 + 柔輪 + 波發生器 | 70-90% | < 1 arcmin | 高 | 機械手、半導體 |
| 平行軸 | 傳統齒輪嚙合 | 92-95% | > 30 arcmin | 低 | 輸送線、AC 馬達 |
二減速比與扭矩計算
減速比 i = 輸入轉速 ÷ 輸出轉速 = 輸出扭矩 ÷ 輸入扭矩 × 效率
實務範例:馬達 3000 rpm / 1 Nm,目標輸出 100 rpm / 50 Nm。減速比 = 30:1,輸出扭矩 = 1 × 30 × 0.95 = 28.5 Nm(不夠 50 Nm)。改用 50:1 → 47.5 Nm(仍差),需馬達升一級或選效率更高的減速機。
常見減速比:3:1、5:1、10:1、15:1、20:1、30:1、50:1、100:1。行星單級 3:1-10:1,更大減速比需 2-3 級疊加(價格倍增)。
三4 種典型應用
1. CNC 進給 X/Y/Z 軸伺服 + 行星減速機 + 滾珠螺桿。精密直線定位。 建議:行星(精密級)、5:1-10:1、< 5 arcmin | 2. SMT 貼片機 X/Y 高速取放、Z 軸壓著。高扭矩密度 + 低反向間隙。 建議:行星(精密 / 超精密)、3:1-10:1、< 3 arcmin |
3. 機械手關節 6 軸 / 4 軸關節驅動。扁平 + 高減速比 + 超低間隙。 建議:諧波減速機、50:1-100:1、< 1 arcmin | 4. 輸送線 / 傳動帶 包裝、SMT 板輸送、晶圓搬送。中等精度、長期運轉。 建議:平行軸、10:1-100:1、< 30 arcmin |
四
維護與故障判讀
1. 終身油封型 vs 加油保養型:小型行星 / 諧波多為終身油封,整顆故障即更換;中大型平行軸 / 蝸輪需每 2000-5000 小時換 ISO VG 220-320 齒輪油。
2. 異常徵兆:外殼 > 85°C 異常發熱、運轉異音、油色變黑或起泡、軸端漏油。出現任一現象需停機檢查。
3. 不可超載:長期超出額定扭矩使用會加速齒輪磨耗,反向間隙逐漸放大、最終斷齒。負載增加時務必同步加大減速機規格。
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立即詢價※ 本文所述類型、減速比、反向間隙、效率為直線減速機一般工業參考值,實際選型須依機台精度需求、扭矩、馬達規格與廠商型錄而定(一般情況,仍需視個案而定)。
※ 嘉鴻關係企業(Jiahon Group)為 B2B MRO 經銷商,含機械傳動元件全系列。