名字很重要,一個(gè)好的名字可以幫助人理解一件事物,而- -個(gè)不好的名字會(huì )增加人理解的難度。我- -直認為減速器( reducer )的名字取得不好,大多數情況下我們真正想要的其實(shí)是增大扭矩的效果,而并不是讓速度降下來(lái)的效果。體現在這里, 就是很多新人都會(huì )有的問(wèn)題一減速器有什么用?減速?為什么要減速?
速度就是效率,如果不是迫不得已,誰(shuí)不愿意最大化產(chǎn)品的效率?我們需要用減速器,表面上是因為電機的速度太快了,而本質(zhì)上是因為電機的扭矩太了。退一步講,如果真的只是想單純地減速，直接PWM調整電機的轉速便是,何必堆砌額外的機械結構。

所以有時(shí)候我在想,如果當初起名的時(shí)候改成叫扭矩放大器、擴矩器一類(lèi)的名字,邏輯上反而會(huì )順暢得多:我們想要輸出的扭矩增大,所付出的代價(jià)是轉速的下降。估計這樣就不會(huì )有諸如“減速器為什么要減速”的初級問(wèn)題了。

1、減小轉速作用,減速機,顧名思義,首選功能就是減速，其主要針對的減速對象就是電機，無(wú)論是伺服電機還是步進(jìn)電機,都是一樣的效果,因為在電機的很多實(shí)用場(chǎng)合中,我們很難完全去使用電機的額定轉速,因為這牽涉到很多其它的功能需求和匹配的原則,所以我們會(huì )對電機的轉速進(jìn)行減速，通過(guò)減速機來(lái)減速是一個(gè)很常規的做法。
2、增大扭矩作用,減速機確實(shí)是一個(gè)非常奇妙的東西,在減速的同時(shí),他還可以相應的增大電機的輸出扭矩,這個(gè)功能對于設備研發(fā)人員來(lái)說(shuō),真的是太完美了,這就像你去京東買(mǎi)東西,商家不僅打折,還送你一-個(gè)大禮包,是不是很兩全其美的事情,減速機就是這樣一個(gè)好東西。
阿基米德曾經(jīng)說(shuō)過(guò):給我一個(gè)支點(diǎn)我可撬動(dòng)整個(gè)地球。其實(shí)你也可以說(shuō):給我一個(gè)減速機,我可以用- -根手指轉動(dòng)整個(gè)地球。

3、減小運動(dòng)機構的慣量,做機械結構研發(fā)的人都知道，設備的運動(dòng)慣量 是一個(gè)非常討厭的東西,如果某個(gè)運動(dòng)機構的慣量匹配不好的話(huà),運動(dòng)的穩定性、精度和壽命都會(huì )受到非常大的影響,但是我們又不能為了慣量的匹配無(wú)限的去增大電機的選擇,所以這個(gè)時(shí)候減速機就立功了。

其實(shí)很多機械結構設計工程師,很容易忽略運動(dòng)機構的慣量匹配問(wèn)題,甚至從來(lái)都沒(méi)有考慮過(guò)這個(gè)問(wèn)題,這是一個(gè)很隱形的問(wèn)題,甚至很多設備的穩定性差都是因為這個(gè)問(wèn)題而導致的。
4、鎖止機構,減速機還有一個(gè)非常重要的功能,那就是鎖止機構,例如渦輪蝸桿減速機,這種減速機帶有自鎖功能,當它的減速比達到一定的比值后,它幾乎可以完全屏蔽掉運動(dòng)機構對電機的反向沖擊,甚至是完全鎖止整個(gè)機構的運動(dòng)。
當然在機械結構設計工程師眼里, 很多人以為只要是蝸輪蝸桿減速機都是帶有鎖止功能的,實(shí)不是這樣子的,即使是蝸輪蝸桿減速機,也是需要達到一定的減速比才能具備自鎖功能的,我和很多減速機供應商談過(guò)這個(gè)問(wèn)題,有的人說(shuō)大于30比才行,有的人說(shuō)要大于40才行,我沒(méi)有太認真去研究過(guò)答案,因為我對這個(gè)功能的使用頻率不高。
5、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,因為減速機具有降低轉速,增大扭矩的功能,所以很多時(shí)候我們可以做成“小馬拉大車(chē)”的傳動(dòng)形式,利用功率小的電機,實(shí)現更大的扭矩輸出,從而達到節約成本的作用，但是要這樣使用的時(shí)候，一定要注意兩個(gè)參數的平衡 ,那就是扭矩和速度的平衡,不要無(wú)限制的去減速,因為這樣就沒(méi)有速度了,雖然可以得到很大的扭矩,特別是非標自動(dòng)化行業(yè),很多桁架機械手都是采用這樣的結構的,速度和扭矩的平衡很重要。
6、優(yōu)化機械結構設計,很多時(shí)候,因為減速機的使用,我們可以選擇更小功率的電機,從而簡(jiǎn)化我們的整個(gè)產(chǎn)品設計結構,讓很多功能部件可以做得更精致和緊湊,避免看起來(lái)”傻大笨粗”，這也是機械設計工程師愿意去選擇使用減速機的一個(gè)原因。