減速機(jī)是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪-蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用作原動(dòng)件與工作機(jī)之間的減速傳動(dòng)裝置 。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。

減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。

在工業(yè)機(jī)器人中，減速機(jī)三大重要構(gòu)件之一，成本可占到機(jī)器人總成本的三分之一。由于工業(yè)機(jī)器人對(duì)減速機(jī)的要求很高，在選擇精密減速機(jī)是要從扭轉(zhuǎn)剛度、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、傳動(dòng)精度、傳動(dòng)誤差、傳動(dòng)效率等方面來(lái)選擇，目前能滿足工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)要求的只有精密諧波減速機(jī)、精密行星減速機(jī)、精密RV減速機(jī)三種。

RV減速機(jī)

RV減速機(jī)是在擺線針輪傳動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，具有二級(jí)減速和中心圓盤(pán)支承結(jié)構(gòu)。自1986年投入市場(chǎng)以來(lái)，因其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人的“御用”減速機(jī)。

諧波減速機(jī)

諧波減速機(jī)由三部分組成：諧波發(fā)生器、柔性論和剛輪，其工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力，并達(dá)到減速的目的;按照波發(fā)生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤(pán)式。

行星減速機(jī)

行星顧名思義行星減速機(jī)就是有三個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)。行星減速機(jī)體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特性;是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級(jí)行星減速機(jī)產(chǎn)品相媲美，卻有著工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。

中國(guó)減速機(jī)發(fā)展情況

2017年我國(guó)冒出了上百家減速器企業(yè)，但是如今已經(jīng)進(jìn)入優(yōu)勝劣汰。

行星減速器使用不普及，可以忽略，主要是RV減速器和諧波減速器。

RV減速器方面，RV減速器最大的提供商是帝人（就是納博特斯克），帝人占據(jù)RV減速器的7成全球市場(chǎng)，并且在重型傳動(dòng)機(jī)械上面，其幾乎已經(jīng)達(dá)到壟斷。所以我們可以說(shuō)，這是一家日本精工方面的冠軍企業(yè)。而在RV減速器上面，基本上國(guó)內(nèi)的減速器主力企業(yè)沒(méi)有能夠挑戰(zhàn)帝人的企業(yè)。南通振康在技術(shù)上做得比較嚴(yán)謹(jǐn)，業(yè)界口碑不錯(cuò)，只是2002年成立的公司如今深耕時(shí)間尚短，如今出貨2萬(wàn)臺(tái)左右。而秦川機(jī)床如今減速器行業(yè)已經(jīng)有了一定的業(yè)務(wù)占比，屬于科研院所持續(xù)輸出成果。另外我們注意到上海機(jī)電和日本帝人（就是納博特斯克）的合作也逐漸在國(guó)內(nèi)量產(chǎn)化RV減速器。

諧波減速器方面，做大的是哈默納科（HD諧波減速器），這是家日本企業(yè)，也算是這種諧波器的早期發(fā)明者，阿波羅登月的時(shí)候就已經(jīng)用上了。但是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)如今蘇州綠的諧波異軍突起，國(guó)內(nèi)占比在一半左右。所以這方面國(guó)產(chǎn)有優(yōu)勢(shì)。但綠的國(guó)際上上銷(xiāo)量占比不高，大約是其總營(yíng)收的10%左右的業(yè)務(wù)量，而日本另一家企業(yè)新寶則占據(jù)了全球第二的位置。

RV減速器和諧波減速器的區(qū)別

RV減速機(jī)一般情況下用于負(fù)載大的工業(yè)機(jī)器人，諧波減速機(jī)主要用于負(fù)載小的工業(yè)機(jī)器人。納博特斯克、村田是RV減速機(jī)的代表，諧波減速機(jī)基本上被日本哈默納科諧波減速機(jī)壟斷。

諧波減速器是諧波傳動(dòng)裝置的一種，諧波傳動(dòng)裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括：剛輪、柔輪和波發(fā)生器三者，三者缺一不可。

其中，剛輪的齒數(shù)略大于柔輪的齒數(shù)。波發(fā)生器的長(zhǎng)度比未變形的柔輪內(nèi)圓直徑大：當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時(shí)，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀，使其長(zhǎng)軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開(kāi)狀態(tài)。

由嚙合到脫開(kāi)的過(guò)程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形，使兩輪輪齒在進(jìn)行嚙入、嚙合、嚙出、脫開(kāi)的過(guò)程中不斷改變各自的工作狀態(tài)，產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。

RV傳動(dòng)是新興起的一種傳動(dòng)，它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，而且因?yàn)榫哂畜w積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。

RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強(qiáng)、扭矩大、定位精度高、振動(dòng)小、減速比大等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床、醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備、衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領(lǐng)域。它較機(jī)器人中常用的諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)精度就會(huì)顯著降低，故世界上許多國(guó)家高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢(shì)。

中國(guó)減速機(jī)發(fā)展緩慢原因

原因一：工業(yè)機(jī)器人是一臺(tái)整合機(jī)械，但國(guó)內(nèi)大多數(shù)減速器提供商是單一部件，缺乏綜合性工業(yè)機(jī)器人企業(yè)。這樣，即使你的減速器是好的，別的部件出問(wèn)題也會(huì)背鍋。

原因二：國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人工作強(qiáng)度和工作環(huán)境甚至工作溫度對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的精度有影響。國(guó)內(nèi)普遍誤解工業(yè)機(jī)器人是打不死的小強(qiáng)，但實(shí)際上，他們也是需要檢修停機(jī)。

原因三：本身國(guó)內(nèi)減速器的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，造成了對(duì)國(guó)產(chǎn)減速器的一些刻板印象。有時(shí)候，一顆老鼠屎壞一鍋粥。

原因四：工藝積累不夠，技術(shù)人員流動(dòng)性比較大。這些精工類(lèi)屬于實(shí)踐和時(shí)間積累的領(lǐng)域，我們看到了一些企業(yè)正在沉下來(lái)做研發(fā)，但相對(duì)于日本那些企業(yè)，他們太過(guò)年輕。

審核編輯 黃昊宇