机器人减速器的主流类型解析

发布时间：

2025-07-23

来源：

网络

作者：

永坤电机

在机器人运动控制系统中，减速器被誉为“关节的骨骼和肌腱”，它不仅承担着力矩传递与运动放大的关键任务，更深刻影响着整机的控制精度、稳定性和能效表现。作为关节模组的核心组成部分，减速器的性能高低，往往决定了机器人能否胜任特定场景的任务。

在机器人运动控制系统中，减速器被誉为“关节的骨骼和肌腱”，它不仅承担着力矩传递与运动放大的关键任务，更深刻影响着整机的控制精度、稳定性和能效表现。作为关节模组的核心组成部分，减速器的性能高低，往往决定了机器人能否胜任特定场景的任务。

本文将围绕减速器的基本原理、主流类型、各自优劣与应用场景等，试图构建出一张“机器人减速器图谱”。

减速机结构原理

在机器人系统中，电机通常输出高转速、低扭矩的动力，无法直接满足关节运动所需的精准控制与负载支撑。因此，需要通过减速器这一关键传动结构，将高转速转换为低速大扭矩，同时提升系统刚性与控制精度。

减速器工作原理是利用机械啮合或柔性变形的方式，实现输入与输出转速之间的比例变化。减速器的主要功能包括：一是以较小电机输出实现更大扭矩；二是降低转速、提升位置控制精度；三是缓冲冲击载荷，保护驱动系统；四是提升系统整体刚性，降低回差与震动。

常见的减速机制包括齿轮啮合（如行星、蜗轮蜗杆、RV）、柔性变形（谐波）、或直接控制输出角度（力矩电机直驱）。不同结构的减速器适应不同类型的负载、速度与精度需求，构成机器人“关节模组”中的重要一环。
在工业机器人、协作机器人、人形机器人等复杂系统中，减速器与电机、传感器共同构成关节模组，是控制机器人行为的核心支点。
二、主流减速器类型解析
1. RV减速器（摆线针轮）
RV减速器是一种采用双级减速结构的高刚性、高精度减速器，由摆线轮、针齿壳、偏心轴等组成，传动基于偏心轮带动摆线轮绕定点旋转。这种结构可实现低回差、高扭矩输出，特别适合重负载、高频动作场景。

该减速器具有极强的承载能力和优异的耐冲击性能，是工业机器人中如肩部、肘部等“大关节”的优选。其缺点是结构复杂、体积较大、成本偏高，且对加工精度和装配工艺要求极高。

目前，RV减速器在六轴工业机器人领域占据主导地位，市场格局长期由日本Nabtesco和住友主导。近年来，随着国产替代进程加快，双环传动、中大力德等企业正在快速推进量产替代，市场潜力巨大，预计到2026年，中国RV减速器市场规模将突破80亿元。

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