现在大部分工业设备的运动控制和传动体系中，在电动机动力源与负载运动部件之间，仍然经常需求使用中间机械传动组织，比方：伺服电机、行星减速机、同步带、滚珠丝杠...... 尽管包含直线电机、直驱电机等直接驱动技能已经越来越老练，而机械部件传动在运控设备的驱动方式中将仍然占据十分干流的位置。
　　本期，咱们就来谈谈这些机械传动组织的中间环节在运控设备中起到了哪些重要作用，以及挑选怎样的传动速比更适宜。
　　完结直线运动
　　受到咱们现在动力源技能才能的约束，很多直线运动的使用需求使用旋转电机，并借助直线执行组织的转换完结部件的直线运动。尽管市面上已经有十分老练的直线电机技能，但从集成、本钱和实施操作的技能门槛等各方面，旋转电机与机械直线组织的集成组合关于现在大多数运控设备使用，仍然是更为现实的解决方案。
　　比较常见的机械直线组织，如：滚珠丝杠、齿轮齿条、蜗轮蜗杆、机械凸轮、曲柄连杆等，各自有不同的特点，习惯不同类型的使用场合，咱们会在今后的内容中具体聊。
　　下降转速
　　直线运动需求机械传动组织，是因为需求将电机的旋转转换为负载的直线运动；而旋转运动需求机械传动组织，则更多的是源自转速匹配的要求。这一点和汽车很相似。汽车的发动机转速往往几千转，而车速到达 100km/h 时，车轮的转速也才一千多转，因而在汽车发动机和车轮之间需求减速箱匹配转速。
　　运控设备也是相同。假如了解伺服电机原理，就不难理解，电机的转速是和绕组级数成反份额关系的，也便是说，电机绕组级数越多，电机转速越低，换言之，假如期望电机输出速度下降，需求在相同的体积内完结更密集的绕线，因而，低转速的电机的制作难度更高。市面上的运控伺服电机，大部分的额外输出转速都在1000 rpm 以上，比较普遍的是在1500 ～ 2500 rpm 之间。
　　咱们出产设备中的旋转运动使用中，转速需求规模是极大的，并且大部分都低于电机的转速输出才能，几十转、几百转是比较常见的要求，比方一台高速柔版印刷机，线速度 400m/min, 印刷辊直径为 300mm，其转速需求仅为 424 rpm。因而为了匹配负载部件与电机的转速，需求经过一些机械旋转传动组织将动力输出转速降到负载需求的规模内，咱们一般称这类旋转传动组织为“减速”组织。
　　比较常见的机械旋转组织，主要有两大类，一个是各类减速机（齿轮箱），另一类则是同步皮带轮或链条（链轮），从运控体系的功能（尤其是刚性）的方面看，我更推崇使用伺服等级的减速机，咱们会在今后的内容中具体聊传动体系的刚性。
　　提升扭矩力输出
　　前面说了，在旋转运动中，机械旋转传动组织将较高的电机速度转换为负载可用的较低的转速，而咱们知道，功率是转速和扭矩的乘积
　　P ＝ M ＊ β
　　P：功率、M：扭矩、β：角速度转速
　　依据能量守恒的原理，既然传动组织依照传动减速比下降了旋转输出速度，那么也一起依照这样的份额提升了旋转输出的扭矩。
　　减轻体系惯量，匹配惯量比

      从负载侧向电机侧看，机械传动组织将电机输出速度按份额下降、一起将输出扭矩按份额提升；而从电机侧向负载侧看，负载惯量在从被驱动侧向驱动侧传递时，其传递惯量是和过渡传动比成反份额平方关系的，也便是和速比的平方成反比，也便是说，经过机械传动组织，负载的转动惯量依照速比的平方份额被极大的转换下降了。
　　优化设备性价比
　　在对传动结构没有大的改动的情况下，经过调整传动链中部件之间的减速比，下降负载侧（被驱动侧）的传递惯量，减小了体系负载；一起，经过机械传动减速组织，又是能够协助下降电机侧扭矩需求的，而咱们前文书有提过，电机的扭矩又是和其电流成正比的，因而，经过调整减速比，除了能够下降对电机扭矩的需求，一起能够协助下降对驱动器电流的需求，一起与之匹配的一系列配电组件都能够得到必定程度的优化（比方电缆、开关、滤波器、变压器......）。因而，其实机械传动组织是能够协助优化运控设备整体本钱的。
　　经过传动组织，体系惯量得以下降，这一方面进一步下降了对伺服电机动力源扭矩输出的要求，一起，负载惯量比也极大下降，这关于运控体系动态响应和功能的提升有着十分重要的意义。
　　而无论是优化设备本钱仍是提升设备功能，正像文中反复说到的，这里边起到关键作用的便是机械传动组织的减速比。