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在工業傳動中，精度至關重要。而影響系統定位精度的關鍵參數之一，就是齒隙（也稱“反向間隙”）。本文將詳細介紹Apex Dynamics行星減速機中的齒隙概念、測量方法，以及它在高端應用中的重要性。

什么是齒隙？

齒隙是指當輸入軸改變旋轉方向時，輸出軸尚未隨動的情況下，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，齒隙表現為輸入端停止或剛改變旋轉方向時，輸出端出現可測量的微小旋轉間隙。

齒隙通常以弧分（arcminutes）示：

1° = 60 弧分

1 弧分 = 60 弧秒

實際中1弧分意味著什么？

雖然弧分是非常小的單位，但在長臂或大行程的機器人及定位系統中，其影響卻不可忽視。

舉例：臂長10米時的齒隙偏差

弧長計算公式：

弧長=角度（弧度）×半徑

1弧分 = 1/60°=??/10800≈ 0.000290888 弧度

如果臂長為10,000 mm（10米）：

偏差=0.000290888×10,000≈2.91????

也就是說，1弧分的齒隙在10米距離上會導致約3 mm的偏差；如果齒隙為5弧分，則偏差可達15 mm。

Apex Dynamics典型齒隙

Apex Dynamics提供不同精度等級的行星減速機，每個系列的典型齒隙如下：

注：以上數據在額定輸出扭矩的2%下單級傳動測得，多級傳動或高傳動比時齒隙可能略有增加。

為什么齒隙重要？

在許多應用中，較小的齒隙對于精確運行至關重要。主要應用領域包括：

機器人與協作機器人

齒隙會導致機械臂末端工具定位不準確。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機床

在銑削或雕刻過程中，齒隙會影響重復精度和表面質量。方向切換時的反向間隙會導致加工誤差。

測量設備與視覺系統

在激光掃描或光學反饋定位系統中，即便1弧分的偏差也可能影響測量精度，尤其是在長距離測量時。

包裝機械

高速重復運動需要高精度傳動，齒隙可能導致磨損、對準錯誤或停機。

3D打印與增材制造

每一層的精度決定最終產品質量，齒隙會導致層偏移或超出公差范圍。

如何降低齒隙？

Apex Dynamics通過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，實現最小齒面間隙。

使用斜齒或錐齒輪：提供平穩、精確的傳動，減少齒隙。

選擇合適傳動比：低傳動比通常比高傳動比累積齒隙少。

生產檢測與單件測量：A系列減速機均進行齒隙檢測。

如何根據齒隙選擇減速機？

選擇齒輪箱時，不僅要考慮扭矩和轉速，還需關注齒隙。可以問自己幾個問題：

電機與末端執行器的距離有多遠？

精度重要性高于成本嗎？

是否頻繁改變旋轉方向？

需要絕對精度還是重復精度？

例如在Pick-and-Place機器人中，重復精度至關重要，1弧分齒隙可能已不符合要求。對于高重復精度定位應用，選擇Apex Dynamics頂級精密系列通常是最佳選擇。

總結

齒隙雖微小，但對機械傳動的精度和性能影響顯著。在高精度定位應用中，即便1弧分的齒隙也可能造成可察覺的偏差。

Apex Dynamics提供從經濟型到頂級精密的全系列行星減速機，齒隙低至<1弧分。無論是包裝機械還是高端協作機器人，總有合適的解決方案。