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在工業(yè)傳動(dòng)中，精度至關(guān)重要。而影響系統(tǒng)定位精度的關(guān)鍵參數(shù)之一，就是齒隙（也稱“反向間隙”）。本文將詳細(xì)介紹Apex Dynamics行星減速機(jī)中的齒隙概念、測(cè)量方法，以及它在高端應(yīng)用中的重要性。

什么是齒隙？

齒隙是指當(dāng)輸入軸改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，輸出軸尚未隨動(dòng)的情況下，齒輪嚙合面之間的間隙。它源于齒輪嚙合中不可避免的微小空間。

在行星齒輪箱中，齒隙表現(xiàn)為輸入端停止或剛改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，輸出端出現(xiàn)可測(cè)量的微小旋轉(zhuǎn)間隙。

齒隙通常以弧分（arcminutes）示：

1° = 60 弧分

1 弧分 = 60 弧秒

實(shí)際中1弧分意味著什么？

雖然弧分是非常小的單位，但在長(zhǎng)臂或大行程的機(jī)器人及定位系統(tǒng)中，其影響卻不可忽視。

舉例：臂長(zhǎng)10米時(shí)的齒隙偏差

弧長(zhǎng)計(jì)算公式：

弧長(zhǎng)=角度（弧度）×半徑

1弧分 = 1/60°=??/10800≈ 0.000290888 弧度

如果臂長(zhǎng)為10,000 mm（10米）：

偏差=0.000290888×10,000≈2.91????

也就是說(shuō)，1弧分的齒隙在10米距離上會(huì)導(dǎo)致約3 mm的偏差；如果齒隙為5弧分，則偏差可達(dá)15 mm。

Apex Dynamics典型齒隙

Apex Dynamics提供不同精度等級(jí)的行星減速機(jī)，每個(gè)系列的典型齒隙如下：

注：以上數(shù)據(jù)在額定輸出扭矩的2%下單級(jí)傳動(dòng)測(cè)得，多級(jí)傳動(dòng)或高傳動(dòng)比時(shí)齒隙可能略有增加。

為什么齒隙重要？

在許多應(yīng)用中，較小的齒隙對(duì)于精確運(yùn)行至關(guān)重要。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：

機(jī)器人與協(xié)作機(jī)器人

齒隙會(huì)導(dǎo)致機(jī)械臂末端工具定位不準(zhǔn)確。軸端微小的間隙，在臂端可能放大為顯著偏差，影響拾取、焊接、裝配等操作。

CNC機(jī)床

在銑削或雕刻過(guò)程中，齒隙會(huì)影響重復(fù)精度和表面質(zhì)量。方向切換時(shí)的反向間隙會(huì)導(dǎo)致加工誤差。

測(cè)量設(shè)備與視覺(jué)系統(tǒng)

在激光掃描或光學(xué)反饋定位系統(tǒng)中，即便1弧分的偏差也可能影響測(cè)量精度，尤其是在長(zhǎng)距離測(cè)量時(shí)。

包裝機(jī)械

高速重復(fù)運(yùn)動(dòng)需要高精度傳動(dòng)，齒隙可能導(dǎo)致磨損、對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤或停機(jī)。

3D打印與增材制造

每一層的精度決定最終產(chǎn)品質(zhì)量，齒隙會(huì)導(dǎo)致層偏移或超出公差范圍。

如何降低齒隙？

Apex Dynamics通過(guò)多種方式將齒隙降至最小：

齒輪精密制造：磨齒、淬火及精密配合，實(shí)現(xiàn)最小齒面間隙。

使用斜齒或錐齒輪：提供平穩(wěn)、精確的傳動(dòng)，減少齒隙。

選擇合適傳動(dòng)比：低傳動(dòng)比通常比高傳動(dòng)比累積齒隙少。

生產(chǎn)檢測(cè)與單件測(cè)量：A系列減速機(jī)均進(jìn)行齒隙檢測(cè)。

如何根據(jù)齒隙選擇減速機(jī)？

選擇齒輪箱時(shí)，不僅要考慮扭矩和轉(zhuǎn)速，還需關(guān)注齒隙。可以問(wèn)自己幾個(gè)問(wèn)題：

電機(jī)與末端執(zhí)行器的距離有多遠(yuǎn)？

精度重要性高于成本嗎？

是否頻繁改變旋轉(zhuǎn)方向？

需要絕對(duì)精度還是重復(fù)精度？

例如在Pick-and-Place機(jī)器人中，重復(fù)精度至關(guān)重要，1弧分齒隙可能已不符合要求。對(duì)于高重復(fù)精度定位應(yīng)用，選擇Apex Dynamics頂級(jí)精密系列通常是最佳選擇。

總結(jié)

齒隙雖微小，但對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的精度和性能影響顯著。在高精度定位應(yīng)用中，即便1弧分的齒隙也可能造成可察覺(jué)的偏差。

Apex Dynamics提供從經(jīng)濟(jì)型到頂級(jí)精密的全系列行星減速機(jī)，齒隙低至<1弧分。無(wú)論是包裝機(jī)械還是高端協(xié)作機(jī)器人，總有合適的解決方案。