Vol.5 持续进化的摆线减速机

减速机是随着电机的发展而同时普及的设备。只要是有使用电机的机械装置,就一定需要减速装置,可以说有电机的地方就有减速机,这样说一点都不为过。我公司的核心技术之一就是减速机,它自问世以来历经70余年的发展。其存在感不曾被动摇,同时也孕育了新的市场。

  • Cyclo(R)减速机
    圆滑滚动啮合

  • 渐开线齿轮减速机
    以较低的啮合度实现滑动啮合

减速机是将电机的转速减为最佳速度并提高转动力矩。在电机与其联动的设备之间安装减速机,就可获得必要的扭矩、转速。它广泛应用于从机器人、工厂传输线等产业机械到船舶和飞机的螺旋桨等领域。

减速机多数使用齿轮机构,但普通齿轮(渐开线齿轮)的啮合度受到限制,冲击使齿频繁遭到磨损和折损。摆线减速机替代了渐开线齿轮减速机,它的设计采用特殊齿轮(曲线板),通过独有的波形,实现圆滑滚动啮合,将冲击负载分散到多个齿上吸收。材料采用高碳铬轴承钢,最大特点是坚固耐用。

我公司的减速机生产可追溯到1911年。1937年,我公司与德国Cyclo公司开展技术合作,研制出日本首台摆线减速机。自问世以来历经70余年的技术革新,摆线减速机已然成为当今减速机的代名词。

据史料记载,德国慕尼黑技师Mr. Lorenz Braren发明的摆线减速机,曾被用于第二次世界大战战斗机起落架的收放。它的优点是,与之前的液压传动装置(驱动装置)相比具有较好的坚固性,也很少因漏油而产生故障,易维护。它的这种优势在今天仍在发挥着作用。

此后,摆线减速机的发展历史就一直围绕并解决重量、外径紧凑化这一课题。

给设备紧凑化带来最大影响的是1970年代的”二齿差齿形”这一新结构。错开同样齿形的齿轮相位后再重叠,可增加齿轮啮合的个数,从而可提高动力传输的效率和机器的稳固性。

按同一输出转速,2001年的二齿差齿形摆线减速机与1965年的一齿差齿形摆线减速机相比,重量为五分之一,机器外径则为一半。

设备紧凑化还得益于细节上的技术改革,如改良齿轮材料,提高表面加工精度以增加润滑度,以及利用计算机的最优设计技术等等。我公司的摆线减速机以累计200个以上专利家族为根基,可以说是高知识产权产品。

得益于小型化,摆线减速机也广泛应用于产业机器人的关节等精密零部件上。

用途广泛的摆线减速机

内齿轮和行星齿轮采用圆弧齿形

现在,我公司的摆线减速机在全球50多个国家的250个地方根据顾客需求实施多品种的生产和销售,已成长为真正的全球性商品。从1号机的生产开始,虽历经70余年,但技术革新没有终点,新的需求领域也在不断地诞生。

其中之一就是风力发电机市场。通过重新审视可再生能源,世界风力发电容量有望大幅增长。在风力发电中,偏航驱动和变桨驱动起着重要作用。偏航驱动旋转调整风车体使之沿着风向,变桨驱动根据风力强弱调节风力叶片角度。机舱(放置发电机的部分)内的这两种(偏航驱动和变桨驱动)旋转控制正是摆线减速机所擅长的。

我公司迅速将采用了摆线减速机等装置的偏航(驱动)减速机商品化,提高了在风力发电机领域中的存在感。可靠性高、易维护的摆线减速机还支持着新时代的能源需求。