通过齿轮组的动力传输是运动控制的支柱，因为齿轮允许充分利用电机的能力。近年来，新材料带来了齿轮的创新;定制齿轮变化;以及螺旋传动、行星传动和应变波传动的全新应用。我们采访了一些行业专家，分享了他们对这些趋势和OEM和终端用户设计的看法;他们是这么说的。
maxon的新外骨骼关节驱动器是一种标准设计，集成了一个行星齿轮头与一个EC90无刷直流煎饼电机(具有惯性优化转子)，绝对编码器，和EPOS4位置控制器。驱动器接受10至50 vdc的输入;它的4096 MILE 17位SSI编码器跟踪关节旋转足以让控制器补偿齿轮头的间隙。联合驱动的转速可达22转/分，持续扭矩可达54纳米。
在电池驱动设计、自动导向车辆(agv)、多功能任务车辆(utv)和非公路设备中，你看到了齿轮的哪些新用途?
Gam企业拥有工程变速箱，可直接进入这些轮毂。
克雷格van den anvont， GAM Enterprises总裁:我们支持AGVS驱动器的几个应用程序。由于AGV的尺寸，形状和应用如此多样化，因此传动系统设计对于每个应用都是独一无二的。
我们与每家公司合作，提供量身定制的解决方案，以满足性能和成本的具体要求。这包括从加强设计的承载能力到设计一个直接适合轮毂的变速箱。轮毂的设计很有趣，因为它允许极高的承载能力，以支持AGV的重量。
我们还拥有为导航粗糙户外地形的机器人设计的经验。
此申请具有特殊挑战，因为ATV车轮上的负载超过大型岩石，路径和泥浆，对需要考虑的系统引起了冲击。
一个特定的申请最初似乎很简单......但实际上是非常苛刻的，因为高撞力速度冲击载荷。GAM工程团队与客户之间的合作导致适合环境的强大系统，并针对应用程序的要求量身定制。
微型电机设计包括越来越复杂的齿轮组件。图片礼貌Portescap.
对大众定制的移动呢 - 对增值工程服务的需求？
Brandon Steinberg of Portescap：我们经常为电机进行自定义，甚至开发完整的组件，以消除OEM的组件（和装配任务）...选项包括集成的齿轮头，轴附件和自定义连接器。OEM会导致劳动力成本降低，更少的材料开销。此外，当电机专家控制更多组装时，它消除了冗余步骤......允许在操作后重新调整电机，有时引入质量问题 - 按压轴附件和剪下线。
这里显示的是Gam Enterprises的微型齿轮产品。“我们最近推出了一系列微型螺旋锥齿轮箱，下降到27毫米，”Van Den Avont说。“这是一款真正的精密螺旋锥，专为自动化设计 - 以及市场上的第一个。”
Van den Avont:工程师供不应求，而且工作量很大。我们为工程师提供了与我们的应用工程师合作的选择，从而让他们能够根据自己的需求设计和配置最佳的解决方案，从而减轻了部分工作负担。我们还为我们所销售的产品提供其他零部件的设计制造服务。
与此相关的是，大规模定制背后的理念是使用一系列标准组件，并以各种方式配置或组合它们，以产生独特的解决方案。我们已经在我们扩展的标准变速箱范围内使用了大规模定制原则……在我们的变速箱中有无数可用配置，所有都基于一套标准的核心组件。这让我们在降低成本的同时为设计工程师提供了许多选择。
Portescap的Dave Beckstoffer：在产品开发过程的早期，我们与设计工程师一起讨论设计合作关系。概念阶段的技术审查可以让工程师更好地理解设计决策对运动解决方案的影响。合作加速运动部件时间表让工程师们花更多的时间在新产品的核心价值驱动因素……和定制可以带来的不仅仅是电机,齿轮箱,编码器,甚至扩展到额外的机械部件和子系统,作为制造商,我们可以完全组装。
Van den Avont:这里有一个具体的设计例子，笛卡尔机器人非常类似于已经存在了几十年的龙门式系统。嗯，我们看到原始设备制造商建造或购买他们自己的笛卡儿系统，所以我们提供了一个完整的系列变速箱和联轴器产品专门为笛卡儿机器人。这个想法是为了使系统看起来时髦，得到高性能，并降低制造商的成本。
今天的齿轮设计中使用的一些材料是什么？
应用运动产品的啤酒米：对于需要更大扭矩的应用，用户可以装备我们的TSM11步进伺服集成电机与行星齿轮头。PH行星齿轮头提供从4：1到22：1的比率，并可根据要求提供额外的比率。这些行星齿轮箱为全钢齿轮齿轮提供了长寿命。
Maxon Precision Motors的国家销售经理Paul McGrath：材料继续推动齿轮马达的创新。典型的例子:马克森精密电机包括陶瓷组件在一些精密齿轮组件，以便要么齿轮本身是陶瓷的或(更经常)轴上的齿轮安装是陶瓷的。金属轴磨损经常是一个问题，但先进的陶瓷变体有助于变速箱提供更高的速度，更高的扭矩，更长的寿命。
沃伦·奥萨克，Electromate首席执行官:我们看到一些变速箱制造商用陶瓷齿轮和陶瓷轴取代硬化、钢和合金齿轮。陶瓷元件显示很少的膨胀，因此保持更紧的间隙和跳动公差比类似的内部金属。陶瓷部件也很安静，所以陶瓷内部的变速箱比传统的齿轮头噪音小得多。
KHK USA总经理Brian Dengel：我们的碳纤维齿轮是先进材料科学在动力传输中的新应用的另一个例子。我们制作了碳纤维增强塑料(CFRP)的原型，这种材料在性能设备和海洋应用中越来越常见。虽然昂贵，CFRP齿轮非常轻，通常比钢更强。KHK齿轮是由PA6/CF20%热塑性塑料制成的，并可能很快提供适合的选择，用于航空航天、无人机和汽车工业的齿轮应用。
这里显示的是一个电机自定义齿轮功能。图片由Faulhaber的MICROMO提供
什么定制的外壳，比率，谐振频率，输出和输入，和法兰是可能的齿轮产品，以满足应用要求?
麦格拉思:我们现在有激光焊接的能力，所以可以焊接自定义齿轮-经常是第三方小齿轮-电机输出轴作为一种方式，提供更完整的解决方案，很容易与变速箱或其他驱动元件集成。否则，oem必须外包这一工作或债券这样的齿轮购买股票电机。
米：作为增值组件的齿轮也适用于步进电机。我们的客户始终向我们查看行星齿轮箱和编码器等组件。在去年，我们通过释放值 - 添加组件来增强这些产品。PE和PH行星齿轮齿轮覆盖几乎我们的全系列电机尺寸，从小型NEMA 11电机到更大的NEMA 34和80毫米电机，并以竞争力的定价。
Van den Avont:原始设备制造商希望解决方案满足他们的要求，并传递竞争优势。通常情况下，获得最佳的机械系统性能意味着独特的设计解决方案，但由于价格和交付是至关重要的，原始设备制造商不会选择技术上理想的解决方案，而是选择标准产品。
因此，我们进一步采用了大规模定制的概念。基于我们广泛的标准产品(加上精益实践、灵活的机械和工作场所的人工智能)，我们销售真正的定制解决方案……即使是小批量，价格和交货时间几乎与标准产品相同。这使得工程师和最终用户能够在不牺牲实际服务的情况下获得最佳的系统性能(并可能降低设计成本)。
这是预装到电动机输出轴上的微型齿轮。图片由Faulhaber的MICROMO提供
描述在线运动部件规格和采购对工业的影响。
Van den Avont:在线产品规范和配置已经变得相当普遍。OEM应该寻找拥有配置器的供应商，因为它们可以节省时间(在很大程度上通过消除3D模型创建的需要)。我们让潜在客户能够选择合适的产品尺寸，然后配置它，以精确匹配他们将得到的产品——包括所有自定义适配器和硬件。然后，客户下载准确的模型，并将其放入他们的机器设计中。我们也有一个移动应用程序，让用户自定义配置产品，然后得到一个3D模型，以及价格，规格页，目录页和安装说明。
了下:运动控制提示，齿轮•齿轮头•减速器，汽车•步进
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