減速器是機(jī)器中常用的一種降速傳動(dòng)裝置，用于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行裝置之間將原動(dòng)機(jī)的速度轉(zhuǎn)換為工作機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速。行星減速器是一種大傳動(dòng)比的減速器，由一系列齒輪組成，由于產(chǎn)品類(lèi)型多，結(jié)構(gòu)緊湊，其應(yīng)用日益廣泛，可以作為轉(zhuǎn)矩放大器，用于機(jī)器人的手臂。在各種伺服控制系統(tǒng)中，行星減速器也得到普遍應(yīng)用。隨著精密機(jī)械的發(fā)展和應(yīng)用，精密行星減速器的發(fā)展非常迅猛。精密減速器廣泛應(yīng)用于智能控制、儀器儀表、兵器裝備、動(dòng)態(tài)廣告、石油化工、智能教學(xué)設(shè)備、醫(yī)療器械、航天航空、軌道交通、智能家居等各類(lèi)場(chǎng)合。

機(jī)械效率是評(píng)價(jià)機(jī)器機(jī)械性能的重要參數(shù)，普通行星減速器的機(jī)械效率可以由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出來(lái)，效率比較高。與普通減速器相比，精密行星減速器種類(lèi)多，傳動(dòng)比范圍遠(yuǎn)超過(guò)普通減速器。在結(jié)構(gòu)上，精密行星減速器的行星輪采用多個(gè)對(duì)稱(chēng)布置，與普通減速器相比兩者結(jié)構(gòu)差異大。在材料選擇上，普通減速器通常選用鋼材，行星減速器的材料有鋼材、鋁合金、粉末冶金材料、工程塑料等多種材料，因此，行星減速器與普通減速器的機(jī)械效率有很大差異。目前沒(méi)有很好的方法或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，機(jī)械效率通常由檢測(cè)設(shè)備測(cè)試得出。分析精密減速器機(jī)械效率的影響因素，可以為研究提高精密減速器機(jī)械效率的方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量及改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1  行星減速器的組成和工作原理

減速機(jī)的工作原理是依靠不同直徑的齒輪降低速度。一般減速機(jī)都應(yīng)用于低轉(zhuǎn)速、大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備當(dāng)中。輸入軸上的小齒輪與輸出軸上的大齒輪相互嚙合完成速度的下降。因?yàn)辇X輪相互嚙合的情況下，齒輪實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)量是相同的，因?yàn)榇笮↓X輪的周長(zhǎng)不同的，所以齒輪的轉(zhuǎn)速不同。減速機(jī)正是運(yùn)用這一原理完成減速。行星減速器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，通常由中心輪、行星輪、行星架和機(jī)架組成。中心輪又稱(chēng)太陽(yáng)輪，軸線(xiàn)固定，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架軸線(xiàn)固定，一端定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連接行星輪，是行星輪的軸線(xiàn)。行星輪的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，行星輪繞著自己的軸線(xiàn)“自轉(zhuǎn)”，同時(shí)，它的軸線(xiàn)繞著中心輪的軸線(xiàn)“公轉(zhuǎn)”。

2  行星減速器機(jī)械效率

機(jī)械效率是衡量減速器機(jī)器機(jī)械性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響產(chǎn)品的使用性能、能源消耗和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。普通減速器的機(jī)械效率可以通過(guò)公式計(jì)算得到。影響減速器機(jī)械效率的因素包括三個(gè)方面：

(1)齒輪嚙合效率，它是由齒輪傳動(dòng)時(shí)輪齒的摩擦磨損而產(chǎn)生的功率損失，是主要影響因素。

(2)軸承效率，它是由滾動(dòng)軸承的摩擦磨損而產(chǎn)生的功率損失。

(3)液力損失效率，它是減速器采用油池潤(rùn)滑時(shí)齒輪攪動(dòng)潤(rùn)滑油而產(chǎn)生的功率損失。軸承效率和液力損失效率比較高，影響不大。