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六个不同的 FAULHABER 直齿轮减速机,在灰蓝色背景下排列在白色台阶上。

直齿减速箱

主要参数
直径:
8 ... 23.8 mm
减速比:
3.1 ... 983447
连续转矩:
6 ... 100 mNm

用于精密定位任务的直齿轮减速器——亦提供零间隙版本

FAULHABER 的直齿轮减速器以高效率、极其安静的运行以及紧凑设计而著称,非常适用于中等扭矩与速度的应用。针对高精度定位任务,还提供零间隙版本。根据需求,可选择多种减速比以及不同的轴承和结构选项。

FAULHABER 直齿轮减速器的优势

减速比范围广
可提供零回差版本
配套提供各种轴承,包括烧结合金、陶瓷以及滚珠轴承

直齿轮减速器的结构与工作原理

什么是直齿轮减速器?

直齿轮减速器是一种具有平行轴的传动装置,用于传递并降低旋转运动。与电机组合时,它用于降低速度、传递扭矩,从而为精密运动任务提供紧凑的驱动解决方案。直齿轮(该类型名称的来源)是一种简单的圆柱齿轮,轮齿分布在齿轮外缘。

直齿轮减速器通过连接至少两个不同直径的直齿轮来实现所需的减速比,较小的齿轮带动较大的齿轮。减速比由齿数决定。直齿轮减速器的一个显著特征是各齿轮的轴彼此平行。

直齿轮减速器的结构

直齿轮减速器采用模块化设计,由多组协调配合的齿轮对构成,集成在紧凑的外壳内。多级齿轮安装在平行轴上,并通过多块中间板定位固定。平行轴布置实现了简洁而高效的载荷传递。输出轴将运动传递到外部。滚珠轴承与卡环确保精确的安装与定位。

标有部件的爆炸示意图,显示 FAULHABER 正齿轮减速机的结构。
FAULHABER 直齿减速器的结构示意图

多级结构与减速比

直齿轮减速器可以由多级构成。每个复合齿轮由同轴装配的一对齿轮组成。较小的齿轮安装在较大齿轮的孔内,其齿与下一级更大的齿轮啮合。每增加一级,该齿轮又配有一个较小的齿轮,依次传递。级数越多,可实现的减速比越大。根据产品系列,FAULHABER 提供两到十三级的减速器,减速比范围从 3.1:1 到 983 447:1。

材料选项与轴承

FAULHABER 的直齿轮减速器提供多种材料组合,以满足不同应用需求。通过采用钢、黄铜、塑料和陶瓷等材料,可针对扭矩承载、耐磨性、噪声水平、重量和成本等关键性能进行优化,从而使结构更契合具体应用要求。对于需要更高扭矩的应用,还提供全钢齿轮版本,产品型号中以“S”标识(例如 16/5 S)。

轴承配置也有多种选择:标准配置为含油轴承;对于需要承受更高径向轴负载的应用,可选用配置滚珠轴承的直齿轮减速器。

直齿轮减速器的工作原理

对应的 FAULHABER 电机输出轴与直齿轮减速器第一级的小齿轮相连。该小齿轮将转速与扭矩传递给第一只较大的齿轮。在该齿轮的轴上安装有一个小齿轮,与下一极啮合。如此逐级传递,直至输出轴。级数越多,可实现的减速比越大。

平行轴布置——直齿轮减速器的显著特征——保障高效的功率传递,每一级均为单点接触传动。这与 FAULHABER 高精度全金属结构相结合,形成高效率、低电流消耗的驱动系统。

一览:FAULHABER 直齿轮减速器

齿隙与零间隙直齿轮减速器

什么是齿轮间隙?

齿隙是指减速器中的角度或旋转间隙。它源于结构本身,并且有助于防止齿轮卡滞,这样即使材料因工作温度变化而膨胀,也能保证平稳运行。同时,齿隙也有利于润滑剂在直齿轮减速器内部流动。齿隙在输出轴上测量,其数值可在相应的 FAULHABER 数据表中找到。

在定位应用中,直齿轮减速器的齿隙可能影响精度,尤其在换向时。为此,FAULHABER 还提供零间隙版本作为该应用情形的驱动解决方案. 

零间隙减速器

除单列直齿轮减速器外,FAULHABER 还提供零间隙的双列版本。通过预加载可将间隙降至最低:两组齿轮列反向旋转,装入电机小齿轮后完成位置锁定。

零间隙直齿轮减速器特别适用于需要高精度且扭矩较低的精密定位任务。由于预加载在 FAULHABER 生产过程中已设定,零间隙减速器仅与工厂装配的电机一起提供。

直齿轮减速器的典型应用

FAULHABER 的直齿轮减速器主要用于安装空间受限且需要高精度、极其安静的运行以及高效率的应用。典型应用涵盖光学与激光技术、工厂与实验室自动化以及航空航天。此外,直齿轮减速器也常见于摇表器、售票机或标签打印机。

直齿轮减速器常见问题解答

直齿轮减速器是否适用于顺时针和逆时针旋转?

是的,FAULHABER 的直齿轮减速器同样适用于顺时针和逆时针旋转。所标注的旋转方向始终指代输出轴。为便于说明,此处惯例上假定电机为逆时针旋转。

级数对直齿轮减速器有何影响?

级数主要决定可实现的减速比:级数越多,可实现的减速越大。此外,它还影响输出轴的旋转方向:当级数为奇数时,减速器轴的旋转方向与电机相反;当级数为偶数时,其方向与电机相同。在选择合适的直齿轮减速器时应考虑这一关系。

直齿轮减速器需要重新润滑吗?

不需要。FAULHABER 的直齿轮减速器出厂时已完成全生命周期的润滑。对于特殊工况(例如更宽的温度范围或真空环境),亦提供采用特殊润滑的直齿轮减速器。

直齿轮减速器是否适用于电池供电的应用?

适用。FAULHABER 的直齿轮减速器同样可用于电池供电的应用。得益于自身高效率与低摩擦特性,电机‑减速器组合的电流消耗更低,因而特别适合此类应用。直齿轮减速器尤其适用于需要高精度与平稳运行的任务。

FAULHABER 的直齿轮减速器是否可以根据特定需求进行定制?

可以。FAULHABER 的直齿轮减速器可根据不同应用需求进行调整。可行的改动包括输出轴的更改、在法兰上增加额外孔位以及定制减速比。对于极端工况,也提供特殊版本,例如适用于更宽温度范围或真空环境的特殊润滑方案。

直齿轮减速器的数据表包含哪些关键规格?

FAULHABER 的直齿轮减速器数据表包含配置与选型所需的关键信息,例如减速比、扭矩、转速、允许的工作范围以及机械尺寸。还包括建议的工作范围与可用选项。

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直齿轮减速器的选型与咨询

直齿轮减速机的选型标准

在选择直齿轮减速器时,最重要的因素包括所需扭矩、目标转速、可用安装空间以及工况条件。此外,轴径、重量以及安装点的位置和类型也会产生影响。外部因素如湿气、粉尘、负压或极端温度,可能对防护等级、温度范围或润滑提出额外要求。

FAULHABER 的直齿轮减速器针对微型电机进行了优化,特别适用于安装空间有限、需要高精度与平稳运行且扭矩需求为低至中等的应用。借助 FAULHABER Drive Calculator,您可以输入应用的关键需求,并据此获得相应的产品推荐。

直齿轮减速器的个性化咨询

关于 FAULHABER 齿轮箱功能、减速比计算与选型方法的更多信息,欢迎观看我们的网络研讨会 “Best use of gearheads”。

我们的驱动专家很乐意协助您选择合适的直齿轮减速器。适配您应用的电机‑减速器组合,如有需要还可提供定制服务。

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