KAMO加茂精工株式會社-精密減速機構造原理
一.什么是減速機
減速機，是把從電機等動⼒源得到的動⼒(通常是小的扭矩和高的旋轉速度），通過齒數不同的齒輪嚙合組合，減速后輸出的裝置，相對于速度降低的比例，扭矩被反比例增大。
電機理想的輸出是定速回轉，為了得到實際需要的低轉速和大扭矩，通過減速機的減速作用和增加扭矩的作用就可以實現。
減速機構通過調整不同的齒數的齒輪的組合還是比較容易實現的，減速機就是包含減速機機構的組件裝置。例如：（螺旋齒輪、傘齒輪、準雙曲面齒輪）減速機、行星齒輪減速機、擺線減速機、諧波減速機、球減速機等。
二.背隙的存在
減速機在使用漸開線齒輪的情況下，背隙（Backlash）是不可或缺的存在。為了實現零背隙，減速機的構成部件之間微小的間隙也不允許存在，必須常時處于接觸狀態。
背隙存在時候的劣勢和問題點：
背隙（定位精度惡化）
因為敲齒而產生噪音、振動
嚙合部位產生磨損、粉塵
球減速機-BR系列、JFR系列、SFP系列
一.什么是球減速機？
球減速機是解決由齒輪構成的減速機的問題點的，具有“零背隙構造”的減速機。
1.使用鋼球替代齒輪，常時滾動接觸來傳遞動力。
2.動力傳遞部（嚙合部位）通過施加預壓實現背隙為零。
使用鋼球進行動力傳遞，背隙為零的同時，并不增加摩擦，依然進行輕快的動力傳遞。
同樣的設計思路在球軸承、滾珠絲桿、直線滾動導軌上同樣發揮著鋼球的優勢
球減速機的構造：有點類似內外齒輪式的差速機構，但跟齒輪嚙合型的動力傳遞不同，是通過鋼球的轉動來進行動力傳遞，動作圓滑并且很少摩擦。
另外幾乎所有的鋼球都參與動力傳遞，傳動效率高。嚙合部分施加預壓，讓傳動部件之間間隙為零。
球減速機的動作原理
球減速機是運用擺線原理的減速機。
如圖1，2塊圓板夾住鋼球，一方固定，另外一方按照偏心量e來進行公轉，鋼球就會在2塊圓板上留下直徑e的圓形滾動軌跡。
接下來，如圖2所示，對于公轉圓板的1次公轉，公轉的同時也讓它進行θ度的自轉，鋼球的軌跡會在固定的圓板上畫出振幅e的外花瓣型擺線的曲線，在公轉的圓板上會畫出同振幅的內花瓣擺線的曲線。（或者是次擺線曲線）。
現在把以上想法逆向思維，請參看圖3，即一塊圓板上加工外花瓣形的擺線溝槽，另外一塊圓板上加工內花瓣形的擺線溝槽（溝槽可以允許鋼球滾動）。兩塊板相對，中間夾上鋼球。一塊板固定，讓另外一塊板做公轉運動，公轉圓板發生了與兩個圓板花瓣差成比例的自轉運動。
這個自轉，雖然是圖1上加上圓環溝槽的兩塊板綜合運動產生的，基本上還是跟大小兩個圓的滾動而產生的自轉是完全等價的。
具體的嚙合請看圖4，內花瓣曲線和外花瓣曲線有數個交叉點產生，在這些位置放入鋼球，所有的鋼球都自然被位置約束（嚙合），鋼球滾動的同時，傳動的動作和扭矩傳遞也同時發生。
于是我們就是用其中一塊板加工上內擺線曲線的滾槽、另外一邊加工上外擺線滾槽，中間夾上作為滾動體的鋼球，將一方固定，讓另一塊板做公轉運動，公轉圓板就會做2塊圓板上擺線曲線波數的差成比例的自轉。
球減速機的特征、優點
零背隙
動力傳動部沒有背隙，可以精密傳遞動力和進行高精度定位。
結構簡單、緊湊
減速機構以及輸入、輸出軸承部內藏于減速機本體，結構緊湊，作為輸入、輸出同心的減速機，可以簡單安裝。
免維護
潤滑脂封入，免維護。使用途中無需油脂更換。
對應任何電機
可以為客戶提供設計制作各個廠家電機的法蘭盤。
低噪音
回轉部全部是滾動接觸，沒有敲齒聲。
高效率
全部的鋼球都參與動力傳動，傳動效率高，跟滾珠絲桿同樣是滾動接觸，動作非常輕快。
薄型差動減速機的構造
薄型差動減速機采用差動式減速機機構同和薄型交叉滾子軸承，讓實現超扁平的形狀成為可能。
另外次擺線齒輪、襯套以及傳動銷構成的結構，具有很高的嚙合率和極高的剛性，可以充分消化負載。動力傳動部分的多數部件同時嚙合有助于實現高精度。
薄型差動減速機的特征、優點
超扁平&緊湊
采用差動式減速機機構同和薄型交叉滾子軸承，讓實現超扁平的形狀成為可能。
可以為客戶裝置的軸向尺寸短縮和設備整體的緊湊做出貢獻。
高剛性
高嚙合率成就高負載和高剛性。
高效率
正確、合適的壓力角的設定，實現順滑的動作和高效率。
高逆向驅動效率
由于該減速機的高效率，從輸出軸的逆向輸入的傳動效率也很優良。
良好的逆向驅動效率對于近些年處于高速發展的協作機器人、AGV等依靠電池驅動以及人機協作類的機械而言，特殊時候（電池沒電或者緊急停止時候），需要人力來恢復原狀的時候，該特點非常便利。
低背隙
零部件之間的間隙*優化，可以高精度定位。
輕量（PSL系列）
除了PSR系列以外，將主要11個部件中的6個的材質變更為鋁合金（PSL系列），比PSR實現30%的輕量化。