齒輪箱為電機驅動系統提供扭矩倍增、減速和慣性匹配。具體來說，伺服系統所需的齒輪箱不僅能提供高扭矩和低慣性，而且要求高精度和高剛度。一種齒輪箱滿足所有這些標準，同時提供相對較長的使用壽命和較低的維護要求-行星齒輪箱。
行星齒輪箱由多個行星齒輪組成。這些行星齒輪圍繞中心太陽齒輪旋轉，與內部齒輪嚙合，并圍繞各自的軸旋轉。行星齒輪的連續嚙合意味著負載由多個齒共享，從而允許行星齒輪設計傳輸高扭矩負載。
齒間的載荷分布也為行星齒輪箱提供了較高的扭轉剛度，使其成為涉及頻繁啟動和停止運動或旋轉方向變化的過程的理想選擇，這是伺服應用的常見特征。大多數伺服應用也需要非常精確的定位。行星齒輪箱的設計和制造具有低齒隙，在某些情況下可低至1-2弧分。
注意：行星齒輪箱可以使用正齒輪或斜齒輪。盡管正齒輪比斜齒輪具有更高的額定扭矩，但斜齒輪設計具有更平穩的操作、更低的噪音和更高的剛度，使斜齒輪行星齒輪箱成為伺服應用的首選齒輪箱。
當變速箱添加到傳動系統中時，從電機傳輸到從動部件的速度將減少傳動比的數量，從而使系統更好地利用伺服電機的速度-扭矩特性。行星齒輪箱可以接受非常高的輸入速度，并為標準設計提供高達10:1的減速比，而高速設計提供100:1或更高的齒輪比（因此，減速）。
行星齒輪箱可使用潤滑脂或機油進行潤滑，但用于伺服系統的行星齒輪箱（有時稱為伺服額定或伺服齒輪箱）通常使用潤滑脂進行潤滑。無論是潤滑脂潤滑還是油潤滑，行星齒輪箱通常由制造商在齒輪箱的整個生命周期內進行潤滑，從而消除了最終用戶的維護。
在伺服系統中使用齒輪箱最重要的優點是它對負載慣性的影響。電機中反映的負載慣性減小了傳動比的平方。因此，即使相對較小的齒輪減速也會對慣性比產生重大影響。
J L=反映到電機的負載慣量
JM=電機慣量
JD=驅動慣性（螺桿、皮帶和滑輪或執行器）
JE=外部（移動）質量的慣性
JC=聯軸器慣量
JG=齒輪箱慣量
i=傳動比
雖然1:1的完美慣性比在許多情況下是不切實際的，但大多數伺服系統設計的目標是保持盡可能低的慣性比，以實現高的系統響應。通過向系統中添加齒輪箱來減少負載慣性意味著可以使用更小的電機（具有更低的慣性），同時仍然保持電機和負載之間的理想比率。此外，行星齒輪箱具有緊湊的設計和低慣性，這只會增加電機必須平衡的少量負載慣性。
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