1. 背隙（backlash）

 

東莞伺服用減速機(jī)齒輪的變速原理可以看成是兩個不同節(jié)徑的摩擦輪作相對運(yùn)動。假設(shè)在接觸點(diǎn)沒有相對滑動，也就是同一圓周面的切線速度相等，而二輪具有不同節(jié)徑，那么其轉(zhuǎn)速就不同而且轉(zhuǎn)速比是一個只與節(jié)徑比相關(guān)的定值。

 

摩擦輪只有在理想中是沒有相對滑動，實(shí)際上為了保證沒有相對滑動，人們使用了齒輪，在圓周面上均勻排列著一定數(shù)量的齒形以確保沒有相對滑動，同時為了避免回轉(zhuǎn)時嚙合的輪齒互相干涉，而設(shè)置一定量的公差，這個便是背隙的由來。

 

 

東莞伺服用減速機(jī)良好的齒輪傳動系統(tǒng)，需要在傳動部件之間有一定的“間隙”。間隙可以避免干涉，磨損，過熱，確保一定的潤滑，補(bǔ)償制造公差等。齒輪嚙合間隙就意味著齒輪的齒間空隙要比齒寬稍微大點(diǎn)。同樣，我們在滾動軸承上也會發(fā)現(xiàn)有一定的間隙，即在軸承的內(nèi)圈，滾動體（球形，滾柱），外圈之間的微小空隙。通常，軸或孔的鍵和鍵槽也會有間隙的。齒輪箱主要零件的間隙（主要來自齒側(cè)間隙）會導(dǎo)致在負(fù)載反轉(zhuǎn)時，即使輸入軸鎖定（不轉(zhuǎn)），輸出軸也會轉(zhuǎn)一個小的角度。軸的“空載轉(zhuǎn)角”就稱為齒輪箱的轉(zhuǎn)動背隙。

 

理論上，產(chǎn)生背隙并不需要任何扭矩，然而在實(shí)際的應(yīng)用中，需要一定的扭矩來克服零件的摩擦。當(dāng)間隙已消除，隨著扭矩的增加，零件呈彈性變形，從輸出軸來看，似乎轉(zhuǎn)動的角度取決于扭矩，并且其大小就是齒輪箱的剛度。實(shí)際應(yīng)用中的扭矩特性曲線如上圖B-21所示。曲線的斜率越高表示減速機(jī)的剛性越差。

 

 

在沒有負(fù)載反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)后的位置不是很關(guān)鍵的應(yīng)用場合，齒輪箱的背隙并不是個重要的問題。     

 

 

東莞伺服用減速機(jī)在負(fù)載頻繁反向的精確定位應(yīng)用中（如機(jī)器人，一些自動控制設(shè)備等），背隙直接影響了定位精度。因此，針對這些應(yīng)用設(shè)計的伺服齒輪箱都會被做成具有非常低的、嚴(yán)格控制的間隙和高剛度。

 

 

2.背隙定義與測量

 

如何定義和測量背隙

 

從輸出端來定義背隙，這是一個不成文的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。輸出端測量的背隙對輸入端的影響基本上取決于減速比。

 

 

輸出端背隙 = i × 輸入端空轉(zhuǎn)