減速機是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置 。在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應用極為廣泛。

減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設備，把電動機、內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。

在工業(yè)機器人中，減速機三大重要構(gòu)件之一，成本可占到機器人總成本的三分之一。由于工業(yè)機器人對減速機的要求很高，在選擇精密減速機是要從扭轉(zhuǎn)剛度、啟動轉(zhuǎn)矩、傳動精度、傳動誤差、傳動效率等方面來選擇，目前能滿足工業(yè)機器人減速機要求的只有精密諧波減速機、精密行星減速機、精密RV減速機三種。

RV減速機

RV減速機是在擺線針輪傳動基礎上發(fā)展起來的，具有二級減速和中心圓盤支承結(jié)構(gòu)。自1986年投入市場以來，因其傳動比大、傳動效率高、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性等優(yōu)點是機器人的“御用”減速機。

諧波減速機

諧波減速機由三部分組成：諧波發(fā)生器、柔性論和剛輪，其工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞動力，并達到減速的目的;按照波發(fā)生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤式。

行星減速機

行星顧名思義行星減速機就是有三個行星輪圍繞一個太陽輪旋轉(zhuǎn)的減速機。行星減速機體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨用的特性;是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級行星減速機產(chǎn)品相媲美，卻有著工業(yè)級產(chǎn)品的價格，被應用于廣泛的工業(yè)場合。

中國減速機發(fā)展情況

2017年我國冒出了上百家減速器企業(yè)，但是如今已經(jīng)進入優(yōu)勝劣汰。

行星減速器使用不普及，可以忽略，主要是RV減速器和諧波減速器。

RV減速器方面，RV減速器最大的提供商是帝人（就是納博特斯克），帝人占據(jù)RV減速器的7成全球市場，并且在重型傳動機械上面，其幾乎已經(jīng)達到壟斷。所以我們可以說，這是一家日本精工方面的冠軍企業(yè)。而在RV減速器上面，基本上國內(nèi)的減速器主力企業(yè)沒有能夠挑戰(zhàn)帝人的企業(yè)。南通振康在技術上做得比較嚴謹，業(yè)界口碑不錯，只是2002年成立的公司如今深耕時間尚短，如今出貨2萬臺左右。而秦川機床如今減速器行業(yè)已經(jīng)有了一定的業(yè)務占比，屬于科研院所持續(xù)輸出成果。另外我們注意到上海機電和日本帝人（就是納博特斯克）的合作也逐漸在國內(nèi)量產(chǎn)化RV減速器。

諧波減速器方面，做大的是哈默納科（HD諧波減速器），這是家日本企業(yè)，也算是這種諧波器的早期發(fā)明者，阿波羅登月的時候就已經(jīng)用上了。但是國內(nèi)市場如今蘇州綠的諧波異軍突起，國內(nèi)占比在一半左右。所以這方面國產(chǎn)有優(yōu)勢。但綠的國際上上銷量占比不高，大約是其總營收的10%左右的業(yè)務量，而日本另一家企業(yè)新寶則占據(jù)了全球第二的位置。

RV減速器和諧波減速器的區(qū)別

RV減速機一般情況下用于負載大的工業(yè)機器人，諧波減速機主要用于負載小的工業(yè)機器人。納博特斯克、村田是RV減速機的代表，諧波減速機基本上被日本哈默納科諧波減速機壟斷。

諧波減速器是諧波傳動裝置的一種，諧波傳動裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括：剛輪、柔輪和波發(fā)生器三者，三者缺一不可。

其中，剛輪的齒數(shù)略大于柔輪的齒數(shù)。波發(fā)生器的長度比未變形的柔輪內(nèi)圓直徑大：當波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態(tài)。

由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。當波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動時：迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形，使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的過程中不斷改變各自的工作狀態(tài)，產(chǎn)生了所謂的錯齒運動，從而實現(xiàn)了主動波發(fā)生器與柔輪的運動傳遞。

RV傳動是新興起的一種傳動，它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點，而且因為具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動平穩(wěn)等一系列優(yōu)點。

RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強、扭矩大、定位精度高、振動小、減速比大等諸多優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)機器人、機床、醫(yī)療檢測設備、衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領域。它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。

中國減速機發(fā)展緩慢原因

原因一：工業(yè)機器人是一臺整合機械，但國內(nèi)大多數(shù)減速器提供商是單一部件，缺乏綜合性工業(yè)機器人企業(yè)。這樣，即使你的減速器是好的，別的部件出問題也會背鍋。

原因二：國內(nèi)工業(yè)機器人工作強度和工作環(huán)境甚至工作溫度對于工業(yè)機器人的精度有影響。國內(nèi)普遍誤解工業(yè)機器人是打不死的小強，但實際上，他們也是需要檢修停機。

原因三：本身國內(nèi)減速器的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，造成了對國產(chǎn)減速器的一些刻板印象。有時候，一顆老鼠屎壞一鍋粥。

原因四：工藝積累不夠，技術人員流動性比較大。這些精工類屬于實踐和時間積累的領域，我們看到了一些企業(yè)正在沉下來做研發(fā)，但相對于日本那些企業(yè)，他們太過年輕。

審核編輯 黃昊宇