在工业传动中，精度至关重要。而影响系统定位精度的关键参数之一，就是齿隙（也称“反向间隙”）。本文将详细介绍Apex Dynamics行星减速机中的齿隙概念、测量方法，以及它在高端应用中的重要性。

什么是齿隙？

齿隙是指当输入轴改变旋转方向时，输出轴尚未随动的情况下，齿轮啮合面之间的间隙。它源于齿轮啮合中不可避免的微小空间。

在行星齿轮箱中，齿隙表现为输入端停止或刚改变旋转方向时，输出端出现可测量的微小旋转间隙。

齿隙通常以弧分（arcminutes）示：

1° = 60 弧分

1 弧分 = 60 弧秒

实际中1弧分意味着什么？

虽然弧分是非常小的单位，但在长臂或大行程的机器人及定位系统中，其影响却不可忽视。

举例：臂长10米时的齿隙偏差

弧长计算公式：

弧长=角度（弧度）×半径

1弧分 = 1/60°=𝜋/10800≈ 0.000290888 弧度

如果臂长为10,000 mm（10米）：

偏差=0.000290888×10,000≈2.91𝑚𝑚

也就是说，1弧分的齿隙在10米距离上会导致约3 mm的偏差；如果齿隙为5弧分，则偏差可达15 mm。

Apex Dynamics典型齿隙

Apex Dynamics提供不同精度等级的行星减速机，每个系列的典型齿隙如下：

注：以上数据在额定输出扭矩的2%下单级传动测得，多级传动或高传动比时齿隙可能略有增加。

为什么齿隙重要？

在许多应用中，较小的齿隙对于精确运行至关重要。主要应用领域包括：

机器人与协作机器人

齿隙会导致机械臂末端工具定位不准确。轴端微小的间隙，在臂端可能放大为显著偏差，影响拾取、焊接、装配等操作。

CNC机床

在铣削或雕刻过程中，齿隙会影响重复精度和表面质量。方向切换时的反向间隙会导致加工误差。

测量设备与视觉系统

在激光扫描或光学反馈定位系统中，即便1弧分的偏差也可能影响测量精度，尤其是在长距离测量时。

包装机械

高速重复运动需要高精度传动，齿隙可能导致磨损、对准错误或停机。

3D打印与增材制造

每一层的精度决定最终产品质量，齿隙会导致层偏移或超出公差范围。

如何降低齿隙？

Apex Dynamics通过多种方式将齿隙降至最小：

齿轮精密制造：磨齿、淬火及精密配合，实现最小齿面间隙。

使用斜齿或锥齿轮：提供平稳、精确的传动，减少齿隙。

选择合适传动比：低传动比通常比高传动比累积齿隙少。

生产检测与单件测量：A系列减速机均进行齿隙检测。

如何根据齿隙选择减速机？

选择齿轮箱时，不仅要考虑扭矩和转速，还需关注齿隙。可以问自己几个问题：

电机与末端执行器的距离有多远？

精度重要性高于成本吗？

是否频繁改变旋转方向？

需要绝对精度还是重复精度？

例如在Pick-and-Place机器人中，重复精度至关重要，1弧分齿隙可能已不符合要求。对于高重复精度定位应用，选择Apex Dynamics顶级精密系列通常是最佳选择。

总结

齿隙虽微小，但对机械传动的精度和性能影响显著。在高精度定位应用中，即便1弧分的齿隙也可能造成可察觉的偏差。

Apex Dynamics提供从经济型到顶级精密的全系列行星减速机，齿隙低至<1弧分。无论是包装机械还是高端协作机器人，总有合适的解决方案。