目录
- 一、什么是减速机
- 二、减速机的种类
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- [1. 谐波减速器](#1. 谐波减速器)
- [2. 摆线针轮减速机](#2. 摆线针轮减速机)
- [3. 行星减速器](#3. 行星减速器)
- [4. 蜗轮蜗杆减速机](#4. 蜗轮蜗杆减速机)
- 三、减速机的选型
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- [1. 确定负载所需转速与扭矩](#1. 确定负载所需转速与扭矩)
- [2. 确定减速机输入轴转速与扭矩](#2. 确定减速机输入轴转速与扭矩)
- [3. 确定减速比](#3. 确定减速比)
- [4. 确定减速机型号](#4. 确定减速机型号)
- [5. 校核减速额定输出扭矩](#5. 校核减速额定输出扭矩)
- [6. 校核减速机与电机安装尺寸](#6. 校核减速机与电机安装尺寸)
本文介绍了减速机的特点及其种类，并对其选型步骤进行了简要说明。
一、什么是减速机
减速机是一种独立的传动装置，功能是将原动机的高速低扭矩动力转化成低速高扭矩动力 ，同时还可以实现运动方向的改变等功能。
减速机的作用：
- 减速增扭：原动机的输出转速一般很高，但是扭矩较小，一般无法直接驱动负载，减速机降低输出转速的同时，可以按比例放大输出扭矩。
- 匹配转速与负载要求 ：不同设备的执行机构需要特定的转速，比如输送带、机械手关节需要的转动速度不是很高，这些转速远低于电机的额定转速，减速机可以精准匹配传动比，让原动机的转速适配执行机构的工作转速，可以避免设备运行速度过快或动力不足。
- 降低伺服电机系统的惯量比：当选择的伺服电机惯量比很大时，需要加合适传动比的减速机来降低惯量比。
二、减速机的种类
1. 谐波减速器
结构组成 ：波发生器 （输入）、柔轮 （输出）、刚轮 （固定齿圈），其中，波发生器为椭圆形凸轮，负责产生周期性形变。柔轮为薄壁弹性圆筒，作为外齿圈，产生可控的弹性形变。刚轮为固定的内齿圈比柔轮多2-4个齿，
工作原理 ：当波发生器旋转时，柔轮的长轴和短轴位置不断变化，波发生器每旋转一周，柔轮相对于刚轮移动两个齿，柔轮旋转一周时，波发生器已经旋转很多圈，行程高减速比。
传动比计算 ：谐波传动比=输出端齿数（柔轮或刚轮）/刚轮和柔轮的齿数差 ，一般柔轮输出常用传动比为30.50.80.100.120.160。刚轮输出传动比为31.51.81.101.121.161。
优点是精度高、承载力高、与普通减速机相比，使用的材料更少，体积重量减少约三分之一。
主要用于机器人等需要精密制造或操作的领域。
2. 摆线针轮减速机
结构组成 ：主要由摆线碟、偏心轴、外壳组成，偏心轴连接输入轴，采用双偏心结构，呈180°对称。摆线轮外齿廓为外摆线的等距曲线。
工作原理 ：电机带动输入轴旋转，输入轴带动偏心轴旋转，偏心轴带动摆线碟做偏心运动，同时摆线碟产生反向旋转，通过销轴将摆线轮的复合运动转化成输出轴的匀速旋转
传动比计算
轴旋转时：减速比=-Zc/（Zp-Zc） ，符号代表反转，Zp为固定外壳的内齿数，Zc为摆线轮的齿数
摆线针轮减速机精度可达1分以内
3. 行星减速器
结构组成 ：太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架。
工作原理 ：太阳轮连接输入轴，行星轮围绕太阳轮公转，同时自转，将动力传递至行星架，内齿圈与行星轮啮合，行星架为输出端，将输入轴的高速低扭矩动力转化为低速高扭矩的动力，实现减速增扭。
优点 ：精度高、扭矩密度高、传动效率高、减速比范围宽，多与伺服电机和步进电机配合使用。
减速比计算 ：
内圈齿数=太阳轮齿数+2×行星轮齿数
（1）内齿圈固定，太阳轮输入，行星架输出，减速比=（Z太阳+Z行星）/Z太阳，运动关系为太阳轮旋转驱动行星轮公转+自转，行星架跟随行星轮公转输出动力，最常用；
（2）太阳轮固定，内齿圈输入，行星架输出，减速比=Z内齿/（Z太阳+Z内齿），运动关系为内齿圈旋转，带动行星轮自转+公转，带动行星架输出，中速比场景；
（3）行星架固定，太阳轮输入，内齿圈输出，减速比=-Z内齿/Z太阳，运动关系为太阳轮输入，行星架固定，行星轮仅自转，内齿圈反向旋转，输出动力，用于增速/反转的场景。
4. 蜗轮蜗杆减速机
结构组成 ：蜗杆（输入）和蜗轮（输出），蜗杆传递动力，通过螺旋齿驱动涡轮旋转，实现减速增扭，输出动力。
工作原理 ：蜗杆旋转时，螺旋齿推动涡轮绕自身轴线旋转，类似丝杠传动。
减速比=Z涡轮/Z蜗杆
蜗轮蜗杆传动具有自锁功能，即涡轮旋转不能驱动蜗杆旋转，实现反向自锁。其体积较大，传动效率不高，精度较低，摩擦磨损较大，配合普通电机用的多。
三、减速机的选型
1. 确定负载所需转速与扭矩
这里一般要先对电机进行选型，确定电机的型号
2. 确定减速机输入轴转速与扭矩
3. 确定减速比
4. 确定减速机型号
确定减速机的型号后要验算惯量比是否合适