高功率密度行星减速器该怎么设计

行星减速机与一般的齿轮传动装置相比具有功率质量比大、效率尺寸比大、承载能力强、响应速度快、稳定性好、抗冲击性能好等优点。由于机电装备对空间和质量的要求越来越严格，需要在有限的空间和质量下，所匹配的减速器传动系统具有输出功率高、转矩大的特点。所以通过提高齿轮模数和增加体积等传统方法已经不能满足要求。

自 20 世纪 60 年代开始，具有功率质量比大、效率尺寸比大等特征的高功率密度行星减速机在美国、日本、德国等国得到研制并快速发展， 广泛地应用于高精尖技术领域， 如精密机械设备、航空航天设备、火箭与导弹、汽车驱动系统、高精密仪器仪表、医疗器械、精密电动工具、微型机器人和机械手臂等。因此，高功率密度、大转矩行星减速机成为机械领域中重要基础装置， 故高功率密度设计方法已成为研制行星减速机的核心关键技术。

目前高功率密度行星减速机的结构和设计技术主要体现以下几个方面:

1) 将行星减速机与电机的装置集成一体，形成机电一体化模块式的整体结构;

2) 在传统的静力学设计基础上应用动力学设计技术提升行星减速机的设计水平;

3) 开发研制新型齿轮材料，不断推出热处理新工艺、开发齿轮加工新技术，提高齿轮的精度、刚度、强度及寿命;

4) 研究齿轮传动系统的高效润滑与冷却介质，保证减速器运行过程中的精度保持性和性能稳定。

设计技术在机电新产品的开发研制过程中起着引领的作用， 高功率密度行星减速机的成功研制离不开先进的设计方法和关键核心技术，同样的输出功率和转矩，对于高功率密度行星减速机将预示着更小的体积和质量、更高的齿轮性能指标，主要表现在: 减速器工作中的精度及精度保持性，刚度及强度性能，振动及噪声特性等方面。传统的设计方法已经无法达到要求，因此，新的设计方法和技术呼之欲出。