在伺服应用中，一种使用反馈设备来控制线性或旋转系统的扭矩、位置或速度的应用——负载惯量与电机惯量之比是系统性能的关键因素。低惯量比使电机能够更准确地控制负载，避免过冲和振荡，提高系统响应能力。如果负载的实际惯量无法改变，则在系统中增加齿轮箱可以减少负载惯量反射回电机（本质上使电机出现运动的惯量更小）。

　　行星齿轮箱通过齿轮比的平方来降低反射负载惯量（电机“看到”的惯量），因此增加行星齿轮箱可以显着提高系统的惯量比。行星齿轮箱还将从电机到负载的扭矩乘以与齿轮比成正比的量，同时将所需的电机速度降低相同的量。在某些应用中，这意味着可以使用更小的电机，并且电机可以以更高、更高效的速度运行。

　　J L=反映到电机的负载惯量

　　J M=电机惯量

　　J D=驱动惯性（螺杆、皮带和滑轮或执行器）

　　J E=外部（移动）质量的惯性

　　J C=联轴器惯量

　　J G=齿轮箱惯量

　　i=传动比

　　但是任何齿轮箱都可以降低负载惯量、倍增扭矩、降低速度，那么为什么很多伺服应用都使用行星齿轮箱呢？因为行星齿轮箱比其他齿轮类型具有更高的刚性、更小的背隙、更高的效率和更低的噪音。

　　行星齿轮箱使用三种齿轮来传递扭矩：行星齿轮、太阳齿轮和齿圈。连接的电机驱动齿轮组件中心的太阳齿轮。许多行星齿轮与太阳轮和齿圈啮合，后者静止不动并固定在齿轮箱壳体中。当太阳轮旋转时，它带动行星齿轮绕各自的轴旋转并绕太阳轮公转。行星齿轮的位置由齿轮架设定，齿轮架也包含输出轴。

　　在这种布置中，负载在多个齿轮齿之间分担，这使行星设计具有高刚度并有助于减少齿隙-在某些设计中低至1到2弧分。对于需要频繁启停循环或改变旋转方向的应用，高刚度也很重要。

　　行星式设计紧凑，并在小型整体包装中提供高减速比。这种紧凑的设计也意味着它们具有低惯量，这在伺服应用中特别有利，因为齿轮箱惯量直接增加了电机必须平衡的负载惯量。虽然行星齿轮箱的设计与其他齿轮箱一样，可以用油脂或油润滑，但大多数是由制造商用油脂润滑，在齿轮箱的使用寿命期间不需要再润滑或维护。

　　单级行星齿轮箱（如上所述）通常可以提供低至3:1或高达10:1的减速比。多级齿轮箱通过串联排列两颗或三颗行星恒星来提供更高的传动比。为此，外齿圈的长度增加，第一级行星齿轮架驱动下级行星齿轮。因为它们是串联的，所以每级的减少量相乘，得到最终的输出量减少量。例如，包含5:1和3:1级的多级变速箱将具有15:1的输出比。多级设计提供了比标准单级设计更好的扭矩尺寸比，但以牺牲效率为代价。

　　行星齿轮箱可以使用正齿轮或斜齿轮。正齿轮提供更高的扭矩额定值，但斜齿轮具有更高的接触比（在任何给定时间啮合的齿数）。这种更高的接触比允许螺旋设计以更低的噪音、更高的刚度和更小的背隙运行，使螺旋行星齿轮箱成为伺服应用的首选。

　　总结评论：

　　1.行星是好的，但如果不需要刚度和低背隙，它们可能很贵。这些是当今大多数新应用，因为气动、皮带和线轴设计正在转换为电力驱动。

　　2.非行星产品通常更便宜、更安静。

　　3.非行星齿轮箱有多种选择，以降低系统成本。例如，带键或不带键（取决于强度和旋转方向）的空心输出轴无需安装皮带或支脚，无需设计L形支架。

　　4.正齿轮并不比斜齿轮强，因为共用齿数会使斜齿轮上的接触应力更小，承载能力更高。

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