在目前使用的运动控制系统中，只有三分之一使用齿轮传动。
无齿轮系统所有者注意：使用带有伺服电机的齿轮头或使用集成齿轮电机可以使用更小的电机，从而减小系统尺寸和成本。
齿轮的主要优点
扭矩倍增。齿轮和每个齿轮上的齿数创造了一个比例。如果电机可以产生100 in-lbs的扭矩并且5：1比例的齿轮头连接到其输出，则产生的扭矩将接近500 in-lbs。
转速降低。当电动机以1,000转/分的转速运转并且安装有5：1比例的齿轮箱时，输出速度将为200转/分钟。这种速度降低可以提高系统性能，因为许多电机在非常低的转速下无法有效运行。例如，我们最近帮助开发了一种石磨机构，要求电机以15 rpm的转速运转。这种慢速使得磨轮变得困难，因为马达倾向于齿轮。被磨石的可变阻力也妨碍了转动的容易性。使用100：1齿轮箱，让电机以1,500 rpm的速度运转，电机和齿轮头提供平稳的旋转，而齿轮箱输出提供更恒定的力，其输出以15 rpm的速度旋转。
惯性匹配。由于采用轻质材料，密集的铜绕组和高能磁铁，伺服电机相对于框架尺寸产生更大的扭矩。结果是伺服电机与它们试图控制的负载之间的惯性不匹配更大。使用齿轮箱可以更好地匹配电机的惯性与负载的惯性，从而可以使用更小的电机，从而使响应更快的系统更容易调谐。
系统成本节省。所有这些都可以使电机和驱动器更小，从而降低系统成本。
选择减速机
减速机特性决定了它们的适当应用。以下是一些经验法则：
正齿轮具有垂直于齿轮表面的齿。它们结构紧凑，性价比高，并且具有高传动比。缺点包括嘈杂且容易磨损。
蜗轮传动通常价格较低。它们固有的设计创造了直角输出。从动蜗轮的简单性允许各种配置，例如空心轴或双轴输出。优点：高精度，低噪音，低维护。缺点：效率相对较低且不可逆。
行星齿轮传动装置（如Parker的Stealth螺旋行星齿轮头）类似于太阳能系统的布置。中央（太阳）齿轮驱动围绕它的行星齿轮。行星齿轮在环形齿轮内骑行并旋转齿轮头的输出轴。优点：体积小，效率高，齿隙小，扭矩重量比高。缺点：设计复杂（可能成本较高）。
谐波齿轮传动包含波浪发生器，柔性花键和圆形脊柱。优点：重量轻，设计紧凑，无间隙，高齿轮比，高扭矩和同轴输入和输出。缺点包括由于柔性花键引起的预载荷导致的较低的扭转刚度和较大的机械磨损。
摆线驱动器有一个输入轴，驱动偏心轴承，然后驱动摆线盘。驱动器的输出轴有滚轮，可以安装在摆线盘面上的孔中。摆线减速机能够实现高比率但尺寸小。缺点包括由摆线运动引起的振动增加，这会引起摆线盘齿的磨损。
下一步
选择最适合您应用的传动装置。
了解齿轮为您的运动控制系统增添的动力。