KAMO加茂精工株式會社-精密减速机构造原理
一.什么是减速机
减速机，是把从电机等动⼒源得到的动⼒(通常是小的扭矩和高的旋转速度），通过齿数不同的齿轮啮合组合，减速后输出的装置，相对于速度降低的比例，扭矩被反比例增大。
电机理想的输出是定速回转，为了得到实际需要的低转速和大扭矩，通过减速机的减速作用和增加扭矩的作用就可以实现。
减速机构通过调整不同的齿数的齿轮的组合还是比较容易实现的，减速机就是包含减速机机构的组件装置。例如：（螺旋齿轮、伞齿轮、准双曲面齿轮）减速机、行星齿轮减速机、摆线减速机、谐波减速机、球减速机等。
二.背隙的存在
减速机在使用渐开线齿轮的情况下，背隙（Backlash）是不可或缺的存在。为了实现零背隙，减速机的构成部件之间微小的间隙也不允许存在，必须常时处于接触状态。
背隙存在时候的劣势和问题点：
背隙（定位精度恶化）
因为敲齿而产生噪音、振动
啮合部位产生磨损、粉尘
球减速机-BR系列、JFR系列、SFP系列
一.什么是球减速机？
球减速机是解决由齿轮构成的减速机的问题点的，具有“零背隙构造”的减速机。
1.使用钢球替代齿轮，常时滚动接触来传递动力。
2.动力传递部（啮合部位）通过施加预压实现背隙为零。
使用钢球进行动力传递，背隙为零的同时，并不增加摩擦，依然进行轻快的动力传递。
同样的设计思路在球轴承、滚珠丝杆、直线滚动导轨上同样发挥着钢球的优势
球减速机的构造：有点类似内外齿轮式的差速机构，但跟齿轮啮合型的动力传递不同，是通过钢球的转动来进行动力传递，动作圆滑并且很少摩擦。
另外几乎所有的钢球都参与动力传递，传动效率高。啮合部分施加预压，让传动部件之间间隙为零。
球减速机的动作原理
球减速机是运用摆线原理的减速机。
如图1，2块圆板夹住钢球，一方固定，另外一方按照偏心量e来进行公转，钢球就会在2块圆板上留下直径e的圆形滚动轨迹。
接下来，如图2所示，对于公转圆板的1次公转，公转的同时也让它进行θ度的自转，钢球的轨迹会在固定的圆板上画出振幅e的外花瓣型摆线的曲线，在公转的圆板上会画出同振幅的内花瓣摆线的曲线。（或者是次摆线曲线）。
现在把以上想法逆向思维，请参看图3，即一块圆板上加工外花瓣形的摆线沟槽，另外一块圆板上加工内花瓣形的摆线沟槽（沟槽可以允许钢球滚动）。两块板相对，中间夹上钢球。一块板固定，让另外一块板做公转运动，公转圆板发生了与两个圆板花瓣差成比例的自转运动。
这个自转，虽然是图1上加上圆环沟槽的两块板综合运动产生的，基本上还是跟大小两个圆的滚动而产生的自转是完全等价的。
具体的啮合请看图4，内花瓣曲线和外花瓣曲线有数个交叉点产生，在这些位置放入钢球，所有的钢球都自然被位置约束（啮合），钢球滚动的同时，传动的动作和扭矩传递也同时发生。
于是我们就是用其中一块板加工上内摆线曲线的滚槽、另外一边加工上外摆线滚槽，中间夹上作为滚动体的钢球，将一方固定，让另一块板做公转运动，公转圆板就会做2块圆板上摆线曲线波数的差成比例的自转。
球减速机的特征、优点
零背隙
动力传动部没有背隙，可以精密传递动力和进行高精度定位。
结构简单、紧凑
减速机构以及输入、输出轴承部内藏于减速机本体，结构紧凑，作为输入、输出同心的减速机，可以简单安装。
免维护
润滑脂封入，免维护。使用途中无需油脂更换。
对应任何电机
可以为客户提供设计制作各个厂家电机的法兰盘。
低噪音
回转部全部是滚动接触，没有敲齿声。
高效率
全部的钢球都参与动力传动，传动效率高，跟滚珠丝杆同样是滚动接触，动作非常轻快。
薄型差动减速机的构造
薄型差动减速机采用差动式减速机机构同和薄型交叉滚子轴承，让实现超扁平的形状成为可能。
另外次摆线齿轮、衬套以及传动销构成的结构，具有很高的啮合率和极高的刚性，可以充分消化负载。动力传动部分的多数部件同时啮合有助于实现高精度。
薄型差动减速机的特征、优点
超扁平&紧凑
采用差动式减速机机构同和薄型交叉滚子轴承，让实现超扁平的形状成为可能。
可以为客户装置的轴向尺寸短缩和设备整体的紧凑做出贡献。
高刚性
高啮合率成就高负载和高刚性。
高效率
正确、合适的压力角的设定，实现顺滑的动作和高效率。
高逆向驱动效率
由于该减速机的高效率，从输出轴的逆向输入的传动效率也很优良。
良好的逆向驱动效率对于近些年处于高速发展的协作机器人、AGV等依靠电池驱动以及人机协作类的机械而言，特殊时候（电池没电或者紧急停止时候），需要人力来恢复原状的时候，该特点非常便利。
低背隙
零部件之间的间隙*优化，可以高精度定位。
轻量（PSL系列）
除了PSR系列以外，将主要11个部件中的6个的材质变更为铝合金（PSL系列），比PSR实现30%的轻量化。