微機械是一門節(jié)能钱反、低損耗和技術(shù)密集型的高新技術(shù)霸督，它已成為人們在微米（μm）范圍內(nèi)認識和改造普通機械傳動的一種新型工具子擅。由于微機械具有微小外形或其操作度極小的特點蜒秤，所以汁咏，微機械現(xiàn)已被列入“使今后十年工業(yè)科技大改觀的十大關(guān)鍵技術(shù)”之首，現(xiàn)受到工業(yè)發(fā)達國家科技界作媚、產(chǎn)業(yè)和政府部門的廣泛重視攘滩，且已投入了較大的人力和物力進行開發(fā)。  

　　早在20世紀70年代纸泡，隨著集成電路的刻蝕技術(shù)的發(fā)展漂问，在一片很小的硅片上制造出了新型的微機械，如各種微傳感器等女揭。此后蚤假，在一些工業(yè)發(fā)達的國家又相繼制造出了微電動機和各種微機構(gòu)，如微型齒輪吧兔、微型蝸輪和微型彈簧以及微型連桿機構(gòu)磷仰、滑塊機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等。目前科學家們正在研究簡單通用的機器人境蔼≡钇剑總之，微機械是當今生產(chǎn)力民展的必然產(chǎn)物箍土。國內(nèi)外具有遠見卓識的科學家現(xiàn)已意識到微機將在國民經(jīng)濟帆伯、現(xiàn)代國防和科學技術(shù)等許多方面有著誘人的廣闊應用前景，不少的工業(yè)發(fā)達國家都很重視其研究和開發(fā)工作逸讹。眾所周知代投，機器通常是由原動機、工作機和傳動機構(gòu)三部分組成的禾计。而微型機器的組成也應是如此灾您。由此可知，實現(xiàn)微型機器的重要課題在于如何使電動機（原動機之一）和動力傳遞機構(gòu)等部件更加微小化乘恩。換言之院籍，微型電動機和微型齒輪機構(gòu)的出現(xiàn)為實現(xiàn)微型機器奠定了重要的基礎腋意。   

　　眾所周知，機器通常是由原動機衡达、工作機和傳動機構(gòu)三部分組成的往软。而微型機器的組成也應是如此。由此可知郎抖，實現(xiàn)微型機器的重要課題在于如何使電動機（原動機之一）和動力傳遞機構(gòu)等部件更加微小化哟蝉。換言之，微型電動機和微型齒輪機構(gòu)的出現(xiàn)為實現(xiàn)微型機器奠定了重要的基礎茫舶。  

　　目前已獲得了日益廣泛使用的行星齒輪傳動機構(gòu)均被作為動力傳遞機構(gòu)之一械巡。該行星齒輪傳動機構(gòu)使用了多個行星輪來進行功率分流，從而有效地提高了其承載能力饶氏；同時還具有良好的同軸性讥耗。過去人們一直認為行星齒輪機構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小疹启、體積小古程，且能傳遞較大扭矩的傳動機構(gòu)。當然喊崖，這是將它與普通的齒輪傳動機構(gòu)相比較而言的挣磨。然而，當今如何使星齒輪傳動微型化確是一個尚未掌握的新技術(shù)領域荤懂，即微型行星齒輪減速器的研制和生產(chǎn)在我國目前尚屬空白茁裙。近年來，隨著微細加工技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展节仿，而產(chǎn)生了微型齒輪減速器的技術(shù)背景晤锥。  

　　隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，機器人已獲得了日益廣泛的使用颊鳄。然而槽脑，對于機器人的結(jié)構(gòu)而言障氛，手臂越長則其慣性負荷就越大谤蚌。若使用結(jié)構(gòu)緊湊的微型行星齒輪減速器后，可以減輕其慣性負荷衫沽，即可選用與微型行星齒輪減速器相匹配的微電動機便可以高效率地驅(qū)動其手臂檐鹤。因此，可以看作為轉(zhuǎn)矩放大器的行星齒輪減速器酒吠，既可以彌補電動機功率的不足冈彭，同時又可以減速手臂的慣性負荷〈郊眩可見骏点，使用結(jié)構(gòu)緊湊和具有較大傳動比的行星齒輪減速器贱钩，將會為實現(xiàn)性能優(yōu)良的機器人做出重大的貢獻。行星齒輪減速器的這個功用不僅限于機器人谷芬，對于需要使用結(jié)構(gòu)緊湊和較大傳動比的大多數(shù)的伺服機構(gòu)來說唉堪，微型行星齒輪減速器也同樣地直到了上述的作用。  

　　總之肩民，由于微型行星齒輪減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊唠亚、體積小、質(zhì)量小持痰、承載能力大和同軸性好等許多優(yōu)點灶搜，它可以廣泛地應用于航空航天、兵器工窍、石油化工割卖、紡織、輕工食品患雏、精密機械究珊、醫(yī)療器械、儀器儀表纵苛、機器人和工業(yè)機械手以及高級電動玩具等各個領域和部門剿涮。特別適用于各種伺服控制系統(tǒng)中。人們完全可以預料該微型行星齒輪減速器在現(xiàn)代的軍用和民用工業(yè)中具有極廣闊的應用前景攻人。  

　　一取试、微型行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)  

　　微型行星齒輪傳動通常有2Z-X型、Z-X-V型和3Z型三種傳動類型腋殃。原則上馁掺，它們都可以用來制作微型行星齒輪減速器。但是燕党，由于選取不同的傳動類型而制作出來的微型行星齒輪減速器寻币，其傳動性能和功用就不完全一樣。作者從參考文獻28中較早地發(fā)現(xiàn)：選取3Z（Ⅱ）型—具有單齒圈行星輪的3Z型行星齒輪傳動作為微型行星齒輪減速器確是一種選悉宿。人們稱該傳動型式為奇異型行星齒輪傳動瓶虽。仔細地分析一下，3Z（Ⅱ）型行星傳動具有許多獨特的優(yōu)點：轉(zhuǎn)臂x不承受外載荷涝睁，故轉(zhuǎn)臂x 不是基本構(gòu)件珍诡，因而又稱轉(zhuǎn)臂x 為行星架容易。其傳動比范圍大示祭。因此尼袁，人們稱3Z（Ⅱ）型行星齒輪傳動是一種結(jié)構(gòu)緊湊和減速比大的奇異行星齒輪傳動。  

　　為了盡量使行星齒輪減速器微型化，就需要很小直徑的齒輪化焕。因齒輪的分度圓直徑為d=mz萄窜。因此，需要縮小齒輪的模數(shù)m撒桨，減少齒輪的齒數(shù)z脂倦。表3-7列出該微型行星減速器所使用齒輪的數(shù)據(jù)。各齒輪的模數(shù)均為m=0.08mm元莫。它們均是漸開線齒形的變位的圓柱直齒輪赖阻。

　　三、微型行星齒輪傳動的發(fā)展動向 

　　1. 實現(xiàn)機電一體化 

　　在微型機器中踱蠢，不僅需要可傳遞動力的微型傳動裝置—微型行星齒輪減速器火欧，而且還需要能自帶動力驅(qū)動裝置的微型行星齒輪減速器。換言之茎截，微型機器更需要由微電動機與微型行星齒輪減速器組合成緊湊的齒輪傳動裝置苇侵，使它具備驅(qū)動和減速傳動兩種功能。因此對于具備上述功能的機電一體化的齒輪傳動裝置企锌，其特征是：這種微型行星減速器的輸入軸與輸出軸具有同軸性榆浓，而電動機軸應與其負荷緊湊地連接在一起。在結(jié)構(gòu)上可以將電動機的軸與行星齒輪減速器的輸入相連接其神，即電動機的軸與太陽輪a的齒輪軸位于同一個主軸線上殴衡，且相互連接起來。而行星齒輪減速器的輸出軸（與內(nèi)齒輪e連接為一體的）為該組合體的輸出軸垄窃，由此構(gòu)成為電動機和行星齒輪減速器組合成一體的內(nèi)裝式齒輪傳動裝置蟀腌。也可以這樣說，電動機與行星齒輪減速器兩者合一而成為一種低速電動機吐莲，它的輸出軸就可以直接與工作機相連接】倨現(xiàn)今關(guān)鍵的問題在于：為了使這種帶有電動機的微型行星齒輪減速器能夠達到實用化的程度，則需要有與微型星減速器外形尺寸大小差不多的陪瘟、具有優(yōu)良性能的鞋剔、實用性的微型電動機。 

　　2. 齒輪的潤滑 

　　在齒輪傳動裝置中的齒輪潤滑問題是發(fā)展微型行星齒輪傳動的一個極重要的問題阐逗。許多從事摩擦學研究的學者正在致力于更好地解決這個問題池躁。而對于微型行星齒輪傳動的潤滑問題就顯得更加重要。據(jù)有關(guān)文獻闡明币芽，在一般傳遞動力的齒輪減速器中菠食，齒輪減速器的主軸直徑越小浮笔，則其運轉(zhuǎn)的摩擦扭矩在全部功率損失中所占的比例就越大西设。可是，在微型機器中贷揽，要精確地測定非常小的摩擦扭矩卻不是一件容易辦到的事棠笑。但微型行星齒輪減速器的摩擦扭矩在其全部功率損失中所占的比例可以推算出來，是會有所增大的禽绪。目前蓖救，人們特別關(guān)注于微型摩擦學領域中的研究工作，期待著在不久的將來它能有效地解決微型行星齒輪減速器的潤滑問題印屁，為使該微型行星齒輪減速器走向?qū)嵱没鹬薮蟮耐苿幼饔谩?nbsp;

　　目前循捺，人們正在進一步地開展新的研究工作，以便使微型行星齒輪減速器進一步實用化和更加微小化雄人。而且从橘，可以期待著：微型行星齒輪減速器今后一定會有所發(fā)展和在機械工程上成功地獲得廣泛應用。

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