減速機或減速器是一種動力傳達的裝置，通常是利用大小不同的齒輪，組合成一個齒輪箱，連結(jié)電機與機械設(shè)備兩端，將電機的回轉(zhuǎn)數(shù)降低，得到較大的轉(zhuǎn)矩。1901年考古學(xué)家在希臘安提基特拉島海岸外的沈船中發(fā)現(xiàn)了一個由多個齒輪組成的青銅機器，將它命名為安提基特拉機械。安提基特拉機械是目前世界上已知最早的金屬齒輪裝置，推測它制造的年代大約在公元前150到100年之間，距今已有二千多年。現(xiàn)今的金屬齒輪加工技術(shù)，則是在13到14世紀(jì)才逐漸成形。因此，安提基特拉機械的出現(xiàn)，讓考古學(xué)界驚嘆不已。它的功能應(yīng)該是古希臘人用以計算天體在天空中的位置而設(shè)計的一種復(fù)雜而精確的天文鐘。即使它的功能不在于減速，但我們可以知道，精確的金屬齒輪加工工藝，以及利用大小不同的齒輪組合而得到需求輸出轉(zhuǎn)速的技術(shù)，可能在數(shù)千年前就已經(jīng)出現(xiàn)。

　　減速機的原理是什么？


　　通常減速的方法有很多，在工業(yè)應(yīng)用上，最常用的方法是利用齒輪來減速，所以也有人稱減速機為齒輪箱（Gearbox）。此外，利用齒輪、皮帶輪或鏈輪組成一個傳動系統(tǒng)，也具有減速的功能。利用齒輪減速的工作原理是透過大小不同齒輪間的嚙合運轉(zhuǎn)來達到降低電機轉(zhuǎn)速與提高扭力的目的。電機動力通過齒輪減速器的齒輪相互轉(zhuǎn)換，把齒數(shù)少的輸入軸小齒輪嚙合在輸出軸上齒數(shù)多的大齒輪。輸出軸大齒輪旋轉(zhuǎn)得慢，因此降低了輸入速度，但卻增加了扭矩。常見的齒輪減速器都是由幾組大小不同的齒輪，用相同的原理達到減速的效果。


　　為什么要使用減速機？


　　由于電機運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速很高，但扭力很小，此時利用一個減速裝置來降低電機轉(zhuǎn)速，同時提升負載能力（提升扭力或扭矩），等于提高了電機的工作能力。此外，也可以透過減速機改變輸出方向。原本電機輸出軸由順時鐘旋轉(zhuǎn)改變成逆時鐘旋轉(zhuǎn)，或輸出方向轉(zhuǎn)向90度，可以節(jié)省電機與減速機的安裝空間。


　　使用減速機的好處有哪些？


　　降低成本


　　一般而言，電機的價格相對于減速機高出許多。搭配減速器可以提升扭矩，相當(dāng)于增加了電機的功率，所以可以采用較小功率的電機搭配減速器，達到需要的輸出功率。因為使用較小輸出功率的電機，整體配置的費用也能大幅降低。


　　保護電機


　　減速器安裝在電機與機械設(shè)備之間，在運轉(zhuǎn)時會承受較大的扭矩。如果出現(xiàn)負載過大時，減速器會先損壞，有保護電機的功能。同時，維修或更換減速器的費用相對較低，也能夠降低維護成本。


　　節(jié)約能源


　　電機直接連接機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時，為了滿足需求的扭矩而低速運轉(zhuǎn)，此時電流將大幅上升，不僅會消耗更多能源，電機也會發(fā)熱。再加上如果電機散熱不良，很可能會導(dǎo)致電機燒毀。故使用減速器可以減少能源消耗，同時也可以避免電機損壞。


　　減速機的種類有哪些？


　　減速器種類繁多，依結(jié)構(gòu)和傳動方式不同，大致上可分為齒輪減速機（例如圓柱齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、行星式減速機、擺線針輪減速機）、諧波減速機等。不同的種類有不同的特色與用途。齒輪減速器具有體積小、傳送扭矩大、傳動效率高等特性，在設(shè)計制造上，有相當(dāng)多的結(jié)構(gòu)組合與安裝形式，大小齒輪組間可匹配出細密的減速比，應(yīng)用范圍廣泛。


　　蝸輪蝸桿減速機


　　主要透過蝸輪及蝸桿做為主要傳動零件，輸入軸和輸出軸在不同軸在線，形成90度夾角。蝸輪蝸桿減速機可以有較大的減速比，而且在一定條件下具有反向自鎖功能，不會逆轉(zhuǎn)，安裝簡單、易于保養(yǎng)維修，但缺點是傳動效率與精密度都不高。


　　行星式減速機（行星減速機）


　　行星減速機具有結(jié)構(gòu)緊湊、回程間隙（背隙）小、高剛性、高精密度、高輸出扭矩、低運轉(zhuǎn)噪音等優(yōu)點，傳動效率可達95%以上。因為高精密度的特性，使得齒輪制造加工過程較為復(fù)雜，精密加工要求門坎較高。高質(zhì)量的行星減速器不僅具備上述優(yōu)異的性能，還有終身免換油、免維護的特點，可以降低日后的維修成本。行星減速機多數(shù)是安裝在伺服電機和步進電機上，達到提高輸出扭矩、精準(zhǔn)定位等動態(tài)控制的需求。


　　擺線針輪減速機


　　擺線針輪減速機是一種結(jié)合了行星式減速傳動原理與擺線針輪結(jié)構(gòu)的減速器，具備小型輕量化、高精密度、低回程間隙、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低噪音、定位精準(zhǔn)等特性。


　　諧波減速機


　　諧波減速機是利用傳動組件的彈性變形來傳輸動力，具有體積小、重量輕、高精度、高效率、高減速比等優(yōu)勢。因為傳動精密度極高，相當(dāng)適合來回正反向轉(zhuǎn)動，常搭配伺服電機應(yīng)用于高動態(tài)與精準(zhǔn)定位場合（例如多軸機器手臂、半導(dǎo)體制造設(shè)備）。但缺點是剛性較低、傳動組件壽命較短。


　　減速機可以用在哪里？


　　減速機作為一種機械傳動的工業(yè)產(chǎn)品，看似與一般大眾距離遙遠，甚至很多人還是第一次聽到「減速機」這個名詞。但其實它比我們想象中還要貼近我們的生活。早期減速器確實只有出現(xiàn)在機械設(shè)備上，但是多年來隨著經(jīng)濟發(fā)展與金屬加工技術(shù)持續(xù)不斷精進，在工業(yè)與民生產(chǎn)品上都能看到減速機的應(yīng)用。從「機械之母」的工具機到滿街跑的電動機車，都用到了減速機。


　　機床業(yè)：金屬切削機床、綜合加工中心機床、鉆孔中心機、車床、銑床、磨床、金屬成型工具機、沖床、彎管機、管材與線材加工機、鍛造機械、激光切割機、水刀等。


　　產(chǎn)業(yè)機械設(shè)備：包裝機、食品飲料機械設(shè)備、烘焙設(shè)備、農(nóng)業(yè)機械、紡織機械、制鞋機、木工機、印刷機、塑橡膠機械、吹瓶機、激光焊接設(shè)備、半導(dǎo)體制造設(shè)備等。


　　自動化設(shè)備：輸送機、輸送帶、自動倉儲、工業(yè)機器人、碼垛機器人、無人搬運車AGV、自動貼標(biāo)機、自動裝填機、自動裝箱機、棧板機、鎖蓋機等


　　航天工業(yè)：電波望遠鏡、天線升降機


　　醫(yī)療復(fù)健設(shè)備：電動輪椅、移動輔助機器人、口罩機、MRI病床、數(shù)字微控牽引機、電動閘門等


　　電動車：電動代步車、電動機車、電動自行車


　　綠能相關(guān)產(chǎn)業(yè)：太陽能光電追日系統(tǒng)


　　檢驗儀器：自動取樣分析設(shè)備、恒溫培養(yǎng)箱


　　減速機廠商推薦-世協(xié)電機


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　　結(jié)論


　　常見的齒輪減速器，透過精密的齒輪參數(shù)計算與金屬切削、研磨、表面處理等技術(shù)，以及大小不同齒輪的組合配對，達到降低電機轉(zhuǎn)速與提升輸出扭力的需求。據(jù)統(tǒng)計，在臺灣的制造業(yè)中約有70%的電力消耗是用于電機。從節(jié)能減碳的角度而言，除了提高電機的能源效率之外，使用減速機也是有效的方法。減速機不僅在工業(yè)上應(yīng)用普遍，近年來在熱門的機器人、自動化與電動車產(chǎn)業(yè)上，也成為不可或缺的關(guān)鍵零組件。精密度不斷提高之余，專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展延伸。在AI與自動化的普及浪潮下，世協(xié)電機深耕電機與減速機產(chǎn)業(yè)超過30年，已于自動化趨勢列車中占有一席之地。同時，世協(xié)電機名列臺灣逾百家機器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)，所生產(chǎn)的減速器為機器人驅(qū)動模塊中的關(guān)鍵零組件之一。未來，世協(xié)仍將專注本業(yè)，持續(xù)升級與轉(zhuǎn)型，致力提供穩(wěn)定而可靠的動力傳動組件，創(chuàng)造客戶之優(yōu)勢競爭力。