齒輪分類的一種方法是根據(jù)輪齒的輪廓：漸開線、擺線。（注意，擺線針輪主要用于泵）運動控制應(yīng)用中的大多數(shù)齒輪（包括正齒輪、螺旋齒輪和錐齒輪設(shè)計）都是漸開線齒輪。然而，擺線針輪是一個很好的選擇運動控制應(yīng)用，要求非常高的齒輪比（往往大于100:1），低摩擦，和良好的耐磨性。
　　漸開線齒輪的齒廓是圓的漸開線，它是由在圓周上滾動的直線上的一點所畫出的曲線。想象一下從圓柱體上解開線時，纏繞在圓柱體上的線的末端將形成的曲線。 　　相反，擺線齒輪的齒廓基于擺線。要了解擺線齒輪，重要的是要了解外擺線和內(nèi)擺線。
　　外擺線是一個圓在另一個圓（稱為“基圓”）外側(cè)滾動時產(chǎn)生的曲線。
　　在擺線針輪中，齒側(cè)位于節(jié)圓（稱為齒頂）之外的部分是外擺線。相反，齒側(cè)位于節(jié)圓內(nèi)的部分（稱為齒根）是內(nèi)擺線。
　　擺線針輪的一個獨特原理是，在一個齒輪上創(chuàng)建附加齒面（外擺線）的外滾動圓用作內(nèi)滾動圓，以創(chuàng)建另一個齒輪的齒根齒面（內(nèi)擺線）。這就保證了一個恒定的角速度，并支持了齒輪傳動的基本定律，即齒輪的角速度比必須在齒輪嚙合的整個過程中保持恒定。
　　擺線針輪減速機利用擺線針輪的原理提供高齒輪比（通常為100:1或更高），具有優(yōu)良的扭轉(zhuǎn)剛度、良好的沖擊載荷能力、在減速機壽命期間穩(wěn)定的齒隙和低磨損。 　　擺線針輪減速機的設(shè)計有很多種，但其基本原理是由一個偏心安裝在驅(qū)動構(gòu)件或軸承上的輸入軸組成，該輸入軸以偏心運動驅(qū)動擺線輪盤。當(dāng)輪盤旋轉(zhuǎn)時，擺線輪盤的凸角就像輪齒一樣，與固定齒圈上的銷嚙合。擺線輪盤也有滾柱銷突出圓盤，這些銷連接到輸出盤上，輸出盤將運動傳遞到輸出軸上。 　　擺線輪盤上的凸角（輪齒）數(shù)低于齒圈上的銷（齒）數(shù)，這提供了減速和扭矩倍增。為了防止輸出軸“擺動”，連接到輸出盤的滾柱銷安裝在比銷直徑稍大的孔中。單個擺線輪盤承受不平衡力，可通過使用第二個擺線輪盤來補償，第二個擺線輪盤與第一個擺線輪盤偏移180度。
　　擺線針輪比漸開線齒輪更難制造，需要非常精確的制造和裝配。但在某些應(yīng)用中，它們確實提供了顯著的好處。首先，它們可以在相對較小的包裝中提供高達300：1的傳動比，尤其是在變速箱的長度方面，因為它們不需要像行星齒輪設(shè)計那樣“堆疊”齒輪級。
　　擺線針輪由于其滾動接觸和較低的赫茲接觸應(yīng)力，在齒面上的摩擦和磨損也較低。其良好的抗扭剛度和承受沖擊載荷的能力使其成為重工業(yè)應(yīng)用的理想選擇，這些工業(yè)應(yīng)用也要求伺服精度和剛度。

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