用于高速伺服的同心精密行星齿轮箱 — VR系列

这 VR系列同心行星齿轮箱 它解决了法兰输出减速器无法解决的特定集成问题：在从动轴必须与电机轴同轴、机器结构不允许电机和负载之间存在任何横向偏移，且减速必须在不使用增加长度、重量和齿隙的直角或偏置齿轮级的情况下实现的应用场景中。VR 的同轴输出使电机和负载保持在同一中心轴线上——电机轴在内，减速后的输出轴在外，位于同一轴线上——其壳体直径仅比电机自身的机架直径增加行星齿圈的壁厚。

两种输入配置可满足所有电机耦合场景的需求： S型（实心输入轴） 用于通过波纹管或爪式联轴器直接与标准电机轴连接，以及 F型（空心孔输入） 用于直接穿过电机轴安装，完全无需联轴器硬件——减少反冲，缩短装配时间，并最大限度地缩短系统总长度。B 至 E 型机架尺寸涵盖伺服电机兼容性。 50瓦至5000瓦 齿轮比范围从 3:1 到 81:1。

VR-S 型——实心输入轴

• ▸ 输入轴设有键槽，用于连接联轴器。
• ▸ 可通过波纹管或爪式联轴器与任何电机兼容
• ▸ 通过联轴器选择来适应轴不对中。
• ▸ 适用于无需拆卸变速箱即可更换电机。
• ▸ 最适用于：实验室自动化、测试设备、通用伺服系统

VR-F 型 — 空心孔输入 ★ 规格最高

• ▸ 电机轴穿过孔——零耦合硬件
• ▸ 最小系统轴向长度——电机法兰直接与齿轮箱对接
• ▸ 零耦合反冲对系统总反冲的贡献
• ▸ 无键夹紧环无需键槽即可固定电机轴
• ▸ 最适用于：主轴驱动、高速分度、空间受限设计

晶圆卡盘和平台驱动器

半导体晶圆卡盘θ轴旋转和精密XY平台驱动采用VR框架B和C，在平台组件高度限制范围内实现同轴扭矩传递。密封润滑脂可防止润滑油蒸汽造成洁净室颗粒污染，而传统的油润滑减速器则无法承受这种污染。

望远镜跟踪驱动器

业余和专业望远镜赤道仪驱动装置需要在赤经轴和赤纬轴上都进行同轴减速。VR系列驱动器在恒星时跟踪速度（输出转速0.0007 rpm）下无噪音运行，且齿槽扭矩低，可防止焦距超过1000毫米时，长时间曝光天文摄影中因微阶振动而导致的图像模糊。

医疗诊断设备

CT扫描仪机架旋转驱动器和MRI梯度线圈致动器在对金属颗粒或润滑剂污染零容忍的环境中运行。VR密封油脂填充和IP54密封外壳无需额外外壳硬件即可满足医疗器械污染控制要求。

同心度验证是 VR 系列特有的附加验收测试步骤——使用 CMM 夹具测量同轴输出轴相对于输入孔中心线的跳动，从而在发货前验证设计的核心性能声明。

工厂验收测试——每台设备

• ✔ 同轴度——输入到输出≤0.005 mm TIR
• ✔ 每级间隙测量
• ✔ 110%额定扭矩下的满载扭矩测试
• ✔ F型孔夹紧力矩能力验证
• ✔ IP54防护等级密封测试——压差

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→ 精密等速万向节传动轴

对于延伸臂主轴配置和望远镜主镜驱动，VR 输出法兰不能直接与承载轴承相邻，精密 CV 轴传递扭矩，跳动贡献 ≤0.005 毫米，从而保持了 VR 系列的同心度优势，使其成为设计选择。

• ▸ 径向跳动贡献≤0.005毫米
• ▸ 紧凑型系统长度为 50–500 毫米

→ 自锁式蜗轮减速机

具有驻留位置保持要求的旋转分度头采用VR预减速级，后接蜗杆级进行自锁驻留。VR预减速级高效地完成减速；蜗杆提供可靠的机械锁定，防止装配或测试操作期间工作台在负载下发生蠕动。

• ▸ 综合比率高达 6,000:1
• ▸ 自锁装置无需制动硬件

→ 多输出斜角台

在多头自动化系统中，单个 VR 输出必须为两个垂直轴供电，下游的斜切台将同轴输出分成两个直角驱动器，每级效率为 96–98%，从而保持系统能源效率，使 VR 系列在产品生命周期内具有成本效益。

• ▸ 斜面效率 96–98%
• ▸ 适用于紧凑型多轴布局的紧凑型分割

我们PCB微型钻头上的VR-F Frame C单元。与之前的联轴器+标准减速器组合相比，F型空心孔使我们的主轴组件长度缩短了32毫米——这正好满足了我们将钻头安装到机床龙门架内部所需的余量。所有24个单元的跳动量均为0.004毫米。运行18个月，无故障。

为基因组学研究的液体处理机器人指定了适用于8个轴的VR-S Frame B润滑系统。密封润滑脂是生物安全合规的强制性要求——样品处理区域500毫米范围内禁止使用开放式润滑。Frame B润滑系统的外壳直径与我们40毫米的机械臂连杆完美匹配。经过14个月的每日自动化运行，未发生任何与润滑相关的事故。

VR-F D型机架用于半导体芯片键合机的精密旋转分度头。同轴布局是唯一能够安装在机器Z轴立柱内的解决方案——90毫米的直径限制使得所有偏置减速器都无法使用。由于消除了高加速度下的皮带柔性，分度循环时间比之前的皮带轮结构提高了18%。运行两年，无需维护。

VR-S C型框架安装在我们天文望远镜的赤经轴上。同轴几何结构使支架头直径保持紧凑；低齿槽扭矩消除了f/10光圈下导致长时间曝光图像模糊的周期性驱动误差。在1200毫米焦距下进行5分钟曝光，未检测到任何振动。小提示：交货周期比标准系列更长——如果交货时间至关重要，请提前订购。

问VR-S 型和 VR-F 型有什么区别？我该如何选择？

VR-S 采用实心键槽输入轴，通过波纹管、爪式或盘式联轴器与电机连接，从而实现电机选择的灵活性和现场电机更换的便捷性。VR-F 采用空心孔，电机轴直接穿过无键夹紧环，无需联轴器硬件，缩短了系统长度，并消除了联轴器间隙，从而降低了系统总误差。当需要最小轴向长度、零联轴器间隙和永久性电机-齿轮箱组件时，请选择 F 型。当需要便于电机更换或兼容不同直径的电机轴时，请选择 S 型。

问VR系列与我目前使用的PLE/PLF系列有何不同？

PLE/PLF 采用标准法兰输出结构，输出轴从前端伸出——电机和负载轴的中心线位于同一轴线上，但行星齿轮箱会增加横向宽度。VR 系列实现了真正的同轴输出，其箱体直径仅比电机直径增加齿圈壁厚，从而显著缩小了轴的设计尺寸。如果您的现有 PLE/PLF 设计空间充足，则可继续使用 PLE/PLF。如果您需要减小主轴或轴柱的箱体直径，则 VR 系列是升级之选。

问为什么该系列产品的比例范围仅限于 3:1 – 81:1，而其他系列产品的比例可达 512:1？

同轴布置限制了多级级联方案的选择。在同轴结构内增加行星齿轮级会成比例地增加壳体长度——当传动比超过 81:1（通常为三级）时，壳体长度会超过 VR 系列作为同轴方案时所具有的尺寸优势。对于传动比超过 81:1 且需要同轴布置的情况，标准做法是在 VR 系列下方串联一个蜗轮蜗杆级，从而在保持 VR 系列同轴输出法兰为结构基准的情况下，实现高达 6000:1 的组合传动比。

问如果我的电机轴上有键槽，我可以使用VR-F型吗？

是的。VR-F 轴孔内的无键夹紧环可施加对称的径向夹紧力，且无需光滑的轴。带有标准 IEC 键槽的电机轴均可兼容——夹紧环可轻松跨越键槽。对于冲击载荷极大的应用，如果键槽应力集中是一个需要考虑的问题，则应选择 VR-S 轴，并搭配一种通过摩擦夹紧而非键剪切将扭矩分配到整个轴圆周的联轴器。

问VR系列是否适用于输入转速超过3000转/分钟的连续高速运转？

是的，这是同轴架构的一项独特设计优势。VR系列行星架围绕旋转轴的对称质量分布消除了偏置行星齿轮设计中限制可用转速的旋转不平衡。VR系列在最大输入转速下进行额定和测试，无需考虑振动降额。如需持续运行在5000 rpm以上，请选择B型或C型机架（更小、更轻的行星架组件），并确认在选定的工作点下油温低于80°C——请联系我们的工程团队，提供电机转速和占空比信息，以便进行热性能确认。

问VR-F 型电机有哪些电机适配器法兰可供选择？

IEC B5 和 B14 电机法兰是 B 至 E 框架 S 型和 F 型的标准配置。F 型法兰的标准孔径与相应框架的 IEC 电机轴径相匹配（例如，C 框架 F 型法兰可使用 14 mm、16 mm、19 mm 和 24 mm 直径的电机轴，并需配合相应的夹紧环）。对于非 IEC 电机法兰，包括 Nema 23/34 和专用伺服电机外壳，可提供定制适配器加工服务，交货周期为两周——请提供电机数据表中的法兰尺寸以确认是否适配。