齿轮箱是一种常见的机械组件，通常用于带旋转部件的机械装置中。齿轮箱由多个带齿的机械传动元件构成，这些传动元件可在机器组件之间传递动力并增大输出扭矩。
齿轮箱的工作原理：
电机可以提供持续的输出扭矩和速度。电机在高转速条件下（>1000 rpm）工作效率更高并且更容易控制。为满足特定应用对于扭矩和速度的需要而设计和制造新的电机成本很高，相比之下通过更换齿轮箱中的齿轮组来改变扭矩和速度则成本很低。通常，电机制造商可提供一系列电机和齿轮箱。以便于设计人员可以根据应用需要进行组合搭配。
电机轴连接至第一级齿轮，其输出的扭矩和速度经由齿轮的内部配置向下传递。减速后的输出轴实际输出的扭矩和速度由传动比决定。齿轮箱本质上是以速度换取扭矩。输出速度按照传动比降低（除以传动比），输出扭矩按照传动比增大（乘以传动比）。
齿轮箱的类型：
齿轮箱的类型很多——例如斜齿轮、同轴斜齿直列型、伞齿轮、伞齿轮斜齿、直角型、正齿轮型、行星齿轮型等。本文主要介绍正齿轮箱和行星齿轮箱。
正齿轮箱： 正齿轮是最常见的齿轮，也称直齿轮。他们装有切削过的直齿轮这些直齿轮相互平行，彼此啮合形成齿轮组。在机械应用中正齿轮不仅可以升降设备速度，而且当组成一系列啮合齿轮组时，动力从一个轴传输到另外一个轴，由此达到增减扭矩的效果。
彼此啮合的正齿轮通过平行偏置的排列方式传递机械动力。正齿轮箱设计简单、性价比高、耐用性好、可靠性高，可提供正向、恒定输出速度，而且便于日常工业操作。
Haydon Kerk Pittman 提供一系列具有成本效益的正齿轮箱，其特点是采用烧结金属齿轮，与我们的电机相辅相成。此类齿轮箱与 Haydon Kerk Pittman 电机的搭配组合可以更灵活地应用于低负载应用。正齿轮箱采用偏置输出轴设计，配置滑动轴承或滚珠轴承。使用选配的润滑剂可效应对极端温度；选用尼龙 齿轮可降低噪音。此外，短的外形结构更有利于客户在狭小空间选择多种减速比。 正齿轮的轮齿设计简单，因此能够满足高精度要求，而且易于制造。正齿轮的主要缺点是通过单个轮齿啮合传出会产生噪音，而且齿轮越多噪音越大。正齿轮通常用于低速应用，但在不考虑噪音问题的情况下也可用于高速应用。
行星齿轮箱：行星齿轮箱的中心为太阳轮，周围环绕有三个或四个行星轮。各个齿轮通过与外侧环形齿轮的内轮齿啮合保持同步。这种设计方式可将能量从太阳轮上的几个轮齿平均分配到行星齿轮上的各个轮齿上。行星齿轮系统可在狭小空间内提供高扭矩输出，因此其常用于机器人和3D打印等尖端技术。
行星齿轮箱不仅经久耐用，而且准确性好、精度高。这种类型的齿轮箱不仅能够延长设备的使用寿命，而且可以优化驱动电机的性能。行星齿轮箱可配置多种安装选件，包括专用法兰或轴套。
简单行星齿轮组由三个主要组件构成：
1.
位于中心的太阳齿轮（中心齿轮）
2.
多个行星齿轮
3.
环形齿轮（外齿轮）
环形齿轮可使行星齿轮两侧均匀承受负载。行星架包含用于驱动下一级行星齿轮的太阳齿轮或输出轴。
位于中心的太阳齿轮在获得高速、低扭矩输入后会驱动多个行星齿轮转动，这样在降低行星架速度的同时，增大了扭矩。这样的简单设计能够将动力从电机高效地传输至减速后的输出端。单级齿轮箱可传递 90% 以上的输入功率。
Haydon Kerk Pittman 可以为客户提供一系列具有不同传动比、不同层级的行星齿轮。行星系列为伺服产品连续工作动力传输应用提供居中输出轴。行星齿轮箱配有塑料或金属齿轮，并且可以定制输入轴和输出轴上的滑动轴承或滚珠轴承。多级齿轮箱中的一级塑料齿轮可在高速运行时降低噪音。
哪种齿轮箱更适合您？
齿轮箱选择：
与电机类似，选择齿轮箱也需要慎重。
可选择的齿轮箱有多种，包括正齿轮箱、行星齿轮箱以及许多其他类型的齿轮箱，设计师在选择齿轮箱时应考虑以下几点：
•
齿轮箱是否需要处理连续高速输入？
•
齿轮箱能否被负载反向驱动？
•
齿轮箱能否承受应用要求的轴向和/或径向重载？
•
齿轮箱齿隙为多少？对应用而言是否很重要？
•
所选齿轮箱是否满足应用的尺寸限制？
齿轮箱经过配置后可直接与PITTMAN 电机整合在一起。
|
|
|
正齿轮
|
行星齿轮
|
|
齿轮数据
|
Units
|
G35A
|
G51A
|
G30A
|
G40A
|
PLG42S
|
PLG52
|
|
直径
|
Mm
|
34.8
|
50.8
|
30.0
|
40.0
|
42.0
|
52.0
|
|
In
|
1.37
|
2.00
|
1.18
|
1.57
|
1.65
|
2.05
|
|
最小负载
|
Nm
|
0.706
|
1.2355
|
2.47
|
24.12
|
3.5
|
1.2
|
|
oz-in
|
100
|
175
|
350
|
2000
|
496
|
170
|
|
最大负载
|
Nm
|
1.2355
|
3.53
|
8.83
|
24.12
|
14
|
24
|
|
oz-in
|
175
|
500
|
1250
|
2000
|
1983
|
3399
|
|
最小重量
(Mass)
|
g
|
66.6
|
167.3
|
110.6
|
255.1
|
270
|
560
|
|
oz
|
2.35
|
5.9
|
3.9
|
9
|
9.52
|
19.8
|
|
最大重量
(Mass)
|
g
|
92.1
|
231.9
|
1559
|
425.2
|
880
|
880
|
|
oz
|
1.2
|
15
|
5.5
|
15
|
31
|
31
|
|
最小长度
|
mm
|
28.4
|
35.6
|
32.64
|
35.6
|
47.6
|
50
|
|
in
|
1.12
|
1.4
|
1.285
|
1.4
|
1.87
|
1.97
|
|
最大长度
|
mm
|
29.6
|
38.8
|
50.17
|
58.4
|
71.2
|
80.5
|
|
in
|
1.164
|
1.528
|
1.975
|
2.3
|
2.8
|
3.17
|
|
层级范围
|
|
1-2
|
1-2
|
1-4
|
1-4
|
1-3
|
1-3
|
|
减速范围
|
|
6.3:1-1803.6:1
|
5.9:1-4732.5:1
|
4:1-1296:1
|
4:1-864:1
|
4:1-512:1
|
4.5:1-400:1
|
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