關於壽命　減速機的壽命

減速機的壽命主要依軸承之機械壽命而定，係指到了無法傳達動力的狀態。因此，實際的壽命時間會受負載之大小、負載之施加方式、以及使用轉速所影響。本公司是以於一定條件下之壽命作為額定壽命，而實際使用狀態下之壽命則依額定壽命為標準，並考量負載狀況等而算出的。此外，本公司使用的減速機其齒輪表面均已塗上潤滑油潤滑，不需要再上油。

平行軸和直交軸型的額定壽命

平行軸和直交軸型的額定壽命依傳動轉矩施加於軸承的載重、或加在出力軸上的懸吊載重及推力載重施加於軸承的載重而定。
本公司所定義之減速機額定壽命之條件如下。

條件

轉矩
容許轉矩
負載種類
相同負載
輸入轉速
基準輸入轉速
懸吊載重
許容懸吊載重
推力載重
許容推力載重

表1：平行軸和直交軸型的額定壽命時間

馬達種類 系列 減速機型 基準輸入轉速
[r/min]		 額定壽命
[時間]
AC馬達 KIIS系列
KII系列		 平行軸減速機 1500 10000
直交軸中空軸型GV減速機
JH減速機、JL減速機 5000
BH系列 平行軸減速機 5000
直交軸減速機型 10000
世界規格K系列
K系列		 平行軸減速機 5000
直交軸減速機型
TM系列 平行軸減速機 10000
轉矩馬達
SMK系列		 平行軸減速機 5000
FPW系列 平行軸減速機 5000
AC調速馬達 US2系列
DSC系列		 平行軸減速機 10000
JH減速機、JL減速機 5000
US系列 平行軸減速機 5000
直交軸減速機型
無刷馬達 BMU系列
BLE2系列		 平行軸減速機 3000 10000
平行軸減速機
食品機械用H1潤滑油		 5000
中空軸扁平式減速機 10000
JH減速機、JB減速機、JV減速機 5000
BXII系列
BLE系列
BLV系列		 平行軸減速機 10000
中空軸扁平式減速機
BLH系列 平行軸減速機※ 10000
CS減速機型
中空軸扁平式減速機
αSTEP／
步進馬達		 AZ系列
RKII系列		 TS減速機型 1500 10000
FC減速機型 5000
AR系列 TH減速機型 5000
FC減速機型
CRK系列 TH減速機型 5000
2相PK系列 SH減速機型
（□90mm）		 5000
2相PKP系列 SH減速機型 10000
CS減速機型
5相PKP系列 TS減速機型 10000
  • ※ 15W之額定壽命為5000[小時]。

行星減速機型的額定壽命

行星減速機型的額定壽命依加在出力軸上的懸吊載重和推力載重施加於軸承的載重而定。
本公司所定義之減速機額定壽命之條件如下。

條件

轉矩
容許轉矩
負載種類
相同負載
輸入轉速
基準輸入轉速
懸吊載重
許容懸吊載重
推力載重
許容推力載重
  • ※ 懸吊載重或推力載重的任一方負載時的數

表2：行星減速機型的額定壽命時間

馬達種類 系列 減速機型 基準輸入轉速
[r/min]		 額定壽命
[時間]
αSTEP／
步進馬達		 AZ系列
RKII系列		 PS減速機型 1500 20000
AR系列
CRK系列		 PS減速機型 20000
PN減速機型
伺服馬達 AZX系列
NX系列
 PS減速機型 3000 10000

諧和式減速機型、HPG減速機型的額定壽命

諧和式減速機型、HPG減速機型的額定壽命依傳動轉矩施加於齒輪和軸承的載重、或加在出力軸上的懸吊載重及推力載重施加於軸承的載重而定。
本公司所定義之減速機額定壽命之條件如下。

條件

轉矩
容許轉矩
負載種類
相同負載
輸入轉速
基準輸入轉速
懸吊載重
許容懸吊載重
推力載重
許容推力載重
  • ※ HPG減速機型為懸吊載重或推力載重的任一方負載時的數值

表3：諧和式減速機型、HPG減速機型的額定壽命時間

馬達種類 系列 減速機型 基準輸入轉速
[r/min]		 額定壽命
[時間]
αSTEP／
步進馬達		 AZ系列 HPG減速機型 1500 20000
諧和式減速機型
（□30mm、□42mm）		 7000
諧和式減速機型
（□60mm、□90mm）		 10000
AR系列
CRK系列		 諧和式減速機型 5000
RKII系列 諧和式減速機型
（□42mm）		 7000
諧和式減速機型
（□60mm、□90mm）		 10000
2相PKP系列 薄型設計附諧和式減速機
（□51mm）		 5000
薄型設計附諧和式減速機
（□61mm）		 7000

壽命時間的推算

實際使用時壽命時間可以考量轉速、負載重量、負載種類的下列公式算出。另外，此一壽命時間係表示實際之驅動時間。

\(\begin{aligned}& L(\text { 壽命時間 })=L_1 \frac{K_1}{\left(K_2\right)^3 \cdot f}[\mathrm{h}] \end{aligned}\)
L1
額定壽命時間[小時]
依表1～表3之各減速機型而定。
K1

轉速係數
依表1～表3所記載之標準輸入轉速與實際使用之輸入轉速算出K1。

\(\begin{align}K_1=\frac{\text{基準輸入轉速}}{\text{使用輸入轉速}}\end{align}\)
K2

負載率
可從實際使用的轉矩與各減速機的容許轉矩算出負載率K2。

\(\begin{align}K_2=\frac{\text{使用轉矩}}{\text{許容許轉矩}}\end{align}\)

像驅動慣性體等，幾乎只有在起動／停止時承受負載時，將平均轉矩當作使用轉矩計算。容許轉矩係指記載於目錄上之產品規格值。

f
負載種類係數 參考以下驅動範例，從負載種類中決定負載種類係數f。
負載種類 例 負荷種類係数f
相同負載
  • 單方向連續運轉
  • 輸送帶、捲繞薄膜等負載變動較少之驅動
 1.0
軽衝撃
  • 頻繁起動／停止
  • 以凸輪驅動、步進馬達進行慣性物體的定位控制等
 1.5
中衝撃
  • 可逆馬達的頻繁性瞬間正逆運轉及起動／停止
  • AC馬達剎車器所致頻繁的瞬間停止
  • 無刷馬達／伺服馬達所致頻繁的瞬間起動／停止
 2.0

注意事項

關於懸吊載重、推力載重的影響

  • 壽命時間的推算無論是懸吊載重、推力載重之值皆是以相對於負載率比例的數值所計算。因此，當負載率為50%時，懸吊載重、推力載重皆是以50%來計算壽命。
  • 當負載率低、懸吊載重或推力載重較大時，其壽命會短於以此公式計算所得之值。

平均轉矩的計算方法

在步進馬達、AC伺服馬達的使用上，有時會使用到如驅動分度盤或機械手臂等慣性體間歇運轉之用途。此時請如下所示，將平均轉矩視為使用轉矩來考量。以AC小型標準馬達、無刷馬達驅動慣性體時，負載率視為1.0。

僅限驅動慣性體①

只驅動慣性體而運轉週期較長時，會有如下圖般的轉矩產生。於定速時雖有軸承等摩擦負載，然而因為相當小所以不必列入考慮。

僅限驅動慣性體①
$$\begin{align}P_a= \root 3 \of {\frac{({P_1}^3 \times n_1 \times t_1) + ({P_3}^3 \times n_3 \times t_3)}{(n_1 \times t_1) + (n_2 \times t_2) + (n_3 \times t_3)}}\end{align}$$

n1、n3為t1、t3領域中的平均轉速。

上記例の場合は \(\begin{align}n_1= n_3 =\frac{1}{2}n_2\end{align}\) 上述列時為

僅限驅動慣性體②：驅動機械手臂等

驅動機械手臂等時，有時會發生如下所示之變動負載。比如，兩段機械手臂或朝垂直方向驅動機械手臂時。此時請如下所示，將加減速時最大轉矩之75%當作平均轉矩。

驅動機械手臂等

關於運轉溫度

減速機的溫度一旦上升，將會影響軸承的潤滑程度。
溫度對壽命的影響因施加於減速機軸承的載重狀況、或安裝尺寸等多種因素而有所不同。因此，將溫度的影響列入壽命時間的推算公式來考慮是相當困難的。
下表所顯示的資料，是溫度所帶給減速機軸承的影響狀況。減速機外殼表面溫度超過55℃以上時，可能影響壽命。

減速機外殼溫度係數

注意點

因條件而異，有時壽命時間可達數萬小時，但請將其當作參考值使用。
壽命推算是以軸承的壽命考量點為基礎所算出。
超過規格值驅動時會影響軸承以外的零件，因此請參照記載於目錄上之產品規格值內使用。

技術資料