So wählen Sie das richtige Getriebe aus

Bietet mehr Drehmoment bei niedrigeren Drehzahlen

So wählen Sie das richtige Getriebe aus:Die geeignete Verwendung des Getriebes in Ihrer Bewegungssteuerungsanwendung kann dazu führen, dass es mit niedrigeren Drehzahlen läuft und mehr Drehmoment liefert. Sollten Sie sich für die Verwendung eines Getriebes entscheiden, umfassen die verfügbaren Konfigurationen ein Inline- oder ein rechtwinkliges Getriebe. Sie müssen sich auch entscheiden, ob Sie einen Motor mit integriertem Getriebe wünschen. Die Baugruppe umfasst Getriebe und Motor in einem einzigen Gehäuse.

Getriebearten

Reihengetriebe

Inline-Getriebe werden häufig für Bewegungssteuerungsanwendungen verwendet, da sie ein höheres Ausgangsdrehmoment und ein geringeres Spiel als rechtwinklige Getriebe aufweisen. Sie kosten auch weniger. Inline-Getriebe haben eine Ausgangswelle, die mit der Motorwelle fluchtet und zentriert ist.

Winkelgetriebe

Ein Winkelgetriebe wird häufig verwendet, wenn ein Servomotor auf engstem Raum untergebracht werden muss. Die Abtriebswelle des Winkelgetriebes steht im 90-Grad-Winkel zur Motorwelle. Daher sind der größte Teil des Getriebegehäuses und das gesamte Motorgehäuse parallel zur Seite der Maschine, wodurch ein kleinerer Maschinenraum bereitgestellt wird. Beachten Sie, dass einige Getriebe, wie z. B. Schneckengetriebe, ein inhärent rechtwinkliges Design haben, da die Antriebsachse der Schnecke (Schnecke) in einem 90-Grad-Winkel zur Achse des Schneckenrads steht.
Abb. 1. Ein Winkelgetriebe wie dieses wird häufig verwendet, wenn ein Servomotor auf engstem Raum untergebracht werden muss

Getrennte Motoren und Getriebe

Die meisten Bewegungssteuerungssysteme, die Getriebe verwenden, verwenden separate Motoren und Getriebeköpfe. Auf diese Weise können Sie den Motor und das Getriebe auswählen, die für die Anwendung am besten geeignet sind, auch wenn sie von verschiedenen Herstellern stammen. Typischerweise können Sie Getriebeköpfe an nahezu jeden Servomotor montieren. Es müssen lediglich die Gegenflansche mit Standardschrauben zusammengeschraubt werden. Diese Konfiguration ist flexibler als ein integrierter Getriebemotor und einfacher zu warten. Getriebe verschleißen schneller als der Motor selbst. Wenn also ein Getriebe ausfällt, müssen Sie nur dieses ersetzen und nicht den Motor.

Integrierte Getriebemotoren

Allerdings ist ein integrierter Getriebemotor für bestimmte Anwendungen die beste Wahl. Ein Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Gesamtlänge der Baugruppe einen Zoll oder mehr kürzer sein kann als bei einer Baugruppe mit separatem Getriebe und Motor.
Das Systemdesign ist auch einfacher, da Sie nur eine einzige Drehzahl- und Drehmomentkurve zur Bestimmung benötigen ob ein Getriebemotor die nötige Leistung liefert, um Ihr Bewegungssteuerungssystem anzutreiben. Dadurch werden Konstruktionsfehler vermieden.
Auch die Montage ist einfacher. Da Getriebe und Motor integriert sind, ist es unmöglich, die Montagefehler zu machen, die beim Montieren eines Getriebes an einen Motor auftreten.

Verwendung in der Lebensmittelverarbeitung

Integrierte Getriebemotoren funktionieren gut in rauen Umgebungen, wie sie in der Lebensmittelindustrie zu finden sind. Da Getriebemotorgehäuse ebenfalls aus Edelstahl der Güteklasse 300 hergestellt sind und die IP 69K-Standards für die Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser mit hoher Temperatur und hohem Druck erfüllen müssen, kann das Anlagenpersonal die Maschinen problemlos abwaschen, ohne sich Gedanken über Beschädigungen machen zu müssen. Das Design eliminiert auch die Naht zwischen Motor und Getriebe, sodass sich keine Lebensmittel verfangen können.

Flanschgetriebe

Ein neuerer Trend ist die Verwendung von Stirnflächengetrieben. Anstelle einer Abtriebswelle haben Flanschgetriebe eine rotierende Scheibe mit Schraublöchern am Abtrieb. Die angetriebene Maschine wird direkt am Flansch montiert. Diese Anordnung eliminiert die Notwendigkeit für ein flexibles Paar und alle damit verbundenen Probleme. Sowohl Getriebeköpfe als auch Getriebemotoren sind mit einer Flanschfläche erhältlich.
Abb. 2. Um ein Getriebe an einen Servomotor zu montieren, müssen lediglich die Gegenflansche mit Standardschrauben aneinander befestigt werden. Hier sichert ein Spaltringmechanismus am Eingangszahnrad dieses an der Motorwelle.

So wählen Sie das richtige Getriebe aus

Es gibt viele verschiedene Arten von Getrieben zur Verwendung in einem Bewegungssteuerungssystem. Die Kenntnis der jeweiligen Attribute hilft Ihnen, die beste Wahl für verschiedene Anwendungen zu treffen und zu bestimmen, wie Sie das richtige Getriebe auswählen:

• Sporn Zahnräder haben Zähne, die senkrecht zur Stirnfläche des Zahnrads verlaufen. Sie sind kompakt, kostengünstig und für hohe Übersetzungsverhältnisse geeignet. Zu den Nachteilen gehören, dass sie laut und verschleißanfällig sind.
• Wurm Getriebe werden dort eingesetzt, wo Kraftübertragungen im 90-Grad-Winkel erforderlich sind und wo hohe Untersetzungen erforderlich sind. Schneckenantriebe sind präzise, ​​laufen leise und sind wartungsarm. Zu den Nachteilen gehört, dass sie einen relativ geringen Wirkungsgrad haben und nicht umkehrbar sind.
• Planetär Zahnradantriebe werden so genannt, weil die Zahnradanordnung dem Sonnensystem etwas ähnelt. Ein zentrales Zahnrad, Sonnenrad genannt, treibt um es herum angeordnete Planetenräder an. Die Planetenräder drehen die Ausgangswelle des Getriebes. Zu den Vorteilen gehören kompakte Größe, hoher Wirkungsgrad, geringes Spiel und ein hohes Verhältnis von Drehmoment zu Gewicht. Nachteile sind eine aufwendige Konstruktion und hohe Lagerbelastungen.
• Harmonisch Zahnradantriebe enthalten einen Wellengenerator, Flexispine und Circular Spine. Zu den Vorteilen gehören geringes Gewicht, kompaktes Design, kein Spiel, hohe Übersetzungsverhältnisse, hohe Drehmomentfähigkeit und koaxialer Ein- und Ausgang. Ein Nachteil ist, dass die Zahnräder verschleißanfällig sind.
• Zykloide Antriebe haben eine Eingangswelle, die ein Exzenterlager antreibt, das dann eine Zykloidenscheibe antreibt. Zykloidal-Untersetzungsgetriebe sind in der Lage, hohe Übersetzungen zu erreichen, während sie klein bleiben. Zu den Nachteilen gehören erhöhte Vibrationen, die durch die Zykloidenbewegung verursacht werden und zu Verschleiß an den Zähnen der Zykloidenscheibe führen können.

Abb. 3. Sie benötigen nur eine einzige Drehzahl- und Drehmomentkurve, um festzustellen, ob ein integrierter Getriebemotor wie dieser über die erforderliche Leistung verfügt, um das Bewegungssteuerungssystem anzutreiben.

Weitere Informationen zur Auswahl des richtigen Getriebekopfs und der richtigen Getriebemotoren für die Verwendung in Ihrem Design erhalten Sie telefonisch bei Paul Hoerning unter (920) 209 5303 oder Travis Strebe unter (920) 757 0500