伺服 / 步进电机配哪种行星减速机？

发布时间：

2025-05-17

但市场上减速机种类繁多，怎么给伺服电机、步进电机找到最合适的 “小伙伴”？别急，咱们结合 5 个真实行业案例，用简单易懂的方式讲透选型方法，看完就能学会

在自动化设备里，电机和行星减速机就像一对搭档，配合得好设备才能高效运转。

伺服电机和步进电机，选减速机有啥不同？

伺服电机精度高，像绣花一样精细，搭配减速机时，最看重 “反应快” 和 “不跑偏”。比如给手机屏幕贴保护膜的机器，要是减速机精度不够，膜就贴歪了。所以选伺服电机的减速机，要挑 “间隙小”（专业叫背隙，最好在 15 弧分以内）、“够硬挺”（扭转刚度至少 50N・m/arcmin）的。

步进电机胜在价格实惠，常用于对精度要求没那么高的地方。它需要减速机帮忙放大扭矩，就像给小马拉大车加个助力。

选步进电机的减速机，要注意效率高（至少 90%）、齿轮够硬（齿面硬度达到 HRC58），不然容易出现 “小马拉不动大车” 的情况，比如 3D 打印机打印到一半卡壳。

3 个关键公式，教你算出合适的减速机

式 1：算扭矩，别让减速机 “累坏”

公式是：减速机额定扭矩 ≥ 电机额定扭矩 × 减速比 × 安全系数 ÷ 传动效率。

举个例子，一台 3C 产品贴片机用的松下伺服电机，功率 100W，转速 3000 转 / 分钟，工作时需要 0.8N・m 的扭矩。如果选 10:1 的减速比，安全系数取 2.0，减速机传动效率按 96% 算，那么需要的减速机额定扭矩至少是 6.875N・m 。

最终选了额定扭矩 10N・m 的斜齿行星减速机后，贴片机精度从原来的 ±0.15mm 提升到 ±0.05mm ，再也不会贴歪零件了。

公式 2：算惯量，让设备运行更稳

公式很简单：负载惯量 ÷ 电机转子惯量 ≤ 10（伺服电机）或 ≤ 5（步进电机）。

比如协作机器人的关节，之前用的减速机让惯量比达到 15:1，机器人一动就像晕车一样抖。

换成中空轴行星减速机，惯量降低了 30%，惯量比降到 8:1，抖动频率从 120Hz 降到 200Hz，动作更流畅，干活效率也更高。

公式 3：算速比，平衡转速和力量

公式是：减速比 = 电机额定转速 × 传动效率 ÷ 负载需求转速，或者减速比 = 负载扭矩 ÷（电机额定扭矩 × 传动效率）。

在锂电设备涂布机上，步进电机转速 1500 转 / 分钟，想降到 75 转 / 分钟，负载扭矩 5N・m。

一算，减速比要 20:1，选了带过载保护的减速机后，相比原来的蜗轮蜗杆减速机，效率从 75% 提升到 95%，一年能省 3000 度电，还解决了涂布厚度不均匀的问题。