Hoe kies je de juiste vertragingskast

Geef meer koppel bij lagere toerentallen

Hoe u de juiste tandwielkast kiest:het juiste gebruik van tandwielen in uw motion control-toepassing kan ervoor zorgen dat deze met een lager toerental draait en meer koppel levert. Als u besluit een overbrenging te gebruiken, zijn er beschikbare configuraties met een in-lijn of een haakse overbrenging. U moet en ook beslissen of u een motor met een geïntegreerde overbrenging wilt. De montage omvat zowel de overbrenging als de motor in één behuizing.

Soorten vertragingskasten

In-line tandwielkasten

In-line overbrengingen worden vaak gebruikt voor motion control-toepassingen omdat ze een hoger koppel hebben en minder speling dan haakse overbrengingen. Ze kosten ook minder. In-line tandwielkasten hebben een uitgaande as die in lijn ligt met en gecentreerd is met de motoras.

Rechthoekoverbrenging

Een haakse overbrenging wordt vaak gebruikt wanneer het nodig is om een ​​servomotor in een krappe ruimte te plaatsen. De uitgaande as van de haakse overbrenging staat in een hoek van 90 graden ten opzichte van de motoras. Daarom is het grootste deel van de behuizing van de tandwielkast en de gehele motorbehuizing evenwijdig aan de zijkant van de machine, waardoor de machine kleiner is. Merk op dat sommige tandwielkasten, zoals wormwielkasten, een inherent haaks ontwerp hebben omdat de aandrijfas van de worm (schroef) een hoek van 90 graden maakt met de as van het wormwiel.
Fig 1. Een haakse overbrenging zoals deze wordt vaak gebruikt wanneer het nodig is om een ​​servomotor in een krappe ruimte te plaatsen

Afzonderlijke motoren en overbrengingen

De meeste motion control-systemen die gebruikmaken van tandwieloverbrengingen, gebruiken afzonderlijke motoren en overbrengingen. Met deze benadering kunt u de motor en overbrenging kiezen die het meest geschikt zijn voor de toepassing, zelfs als ze van verschillende fabrikanten komen. Doorgaans kunt u vertragingskasten op vrijwel elke servomotor monteren. Het enige dat nodig is, is om de bijpassende flenzen aan elkaar te monteren met behulp van standaard schroeven. Deze configuratie is flexibeler dan een geïntegreerde reductiemotor en is gemakkelijker te onderhouden. Tandwielkasten slijten sneller dan de motor zelf, dus als een tandwielkast defect raakt, hoeft u alleen deze te vervangen en niet de motor.

Geïntegreerde motorreductoren

Dat gezegd hebbende, is een geïntegreerde motorreductor de beste keuze voor bepaalde toepassingen. Een voordeel van deze benadering is dat de totale lengte van het samenstel 2,5 cm of meer korter kan zijn dan een samenstel met een afzonderlijke overbrenging en motor.
Het systeemontwerp is ook eenvoudiger omdat u slechts één toerental- en koppelcurve nodig hebt om te bepalen als een reductiemotor de nodige prestaties levert om uw motion control-systeem van stroom te voorzien. Dit helpt ontwerpfouten te elimineren.
En de montage is ook eenvoudiger. Omdat de overbrenging en motor zijn geïntegreerd, is het onmogelijk om montagefouten te maken die worden aangetroffen bij het monteren van een overbrenging op een motor.

Gebruik bij voedselverwerking

Geïntegreerde motorreductoren werken goed in ruwe omgevingen zoals in de voedselverwerkende industrie. Omdat reductiemotorbehuizingen ook zijn gemaakt van roestvrij staal van klasse 300 en moeten voldoen aan de IP 69K-normen voor weerstand tegen het binnendringen van water onder hoge temperatuur en hoge druk, kan het fabriekspersoneel machines gemakkelijk schoonspoelen zonder zich zorgen te hoeven maken over schade. Het ontwerp elimineert ook de naad tussen de motor en de tandwielkast, zodat er geen plaats is waar voedsel kan blijven haken.

Flensoverbrengingen

Een nieuwere trend is het gebruik van tandwielkasten met flensvlak. In plaats van een uitgaande as hebben flensoverbrengingen een roterende schijf met schroefgaten aan de uitgang. De aangedreven machine wordt rechtstreeks op de flens gemonteerd. Deze regeling elimineert de behoefte aan een flexibel stel en alle bijbehorende problemen. Zowel tandwielkasten als motorreductoren zijn verkrijgbaar met een flensvlak.
Afb. 2. Om een ​​tandwielkast op een servomotor te monteren, hoeft u alleen de bijpassende flenzen aan elkaar te bevestigen met standaardschroeven. Hier bevestigt een gespleten kraagmechanisme op het ingaande tandwiel het aan de motoras.

Hoe u de juiste versnellingsbak kiest

Er zijn veel verschillende soorten overbrengingen voor gebruik in een motion control-systeem. Als u de eigenschappen van elk kent, kunt u de beste keuze maken voor verschillende toepassingen en bepalen hoe u de juiste vertragingskast kiest:

• Aansporing tandwielen hebben tanden die loodrecht op het tandwiel lopen. Ze zijn compact, kosteneffectief en geschikt voor hoge overbrengingsverhoudingen. Nadelen zijn onder meer dat ze lawaai maken en snel slijten.
• Worm tandwielaandrijvingen worden gebruikt waar het nodig is om kracht over te brengen in een hoek van 90 graden en waar hoge reducties nodig zijn. Wormaandrijvingen zijn nauwkeurig, lopen stil en hebben weinig onderhoud nodig. Nadelen zijn onder meer dat ze relatief weinig efficiënt zijn en niet omkeerbaar zijn.
• Planetair tandwielaandrijvingen worden zo genoemd omdat de tandwielopstelling enigszins lijkt op het zonnestelsel. Een centraal tandwiel, het zonnewiel genaamd, drijft planetaire tandwielen aan die eromheen zijn geplaatst. De planetaire tandwielen draaien de uitgaande as van de overbrenging. Voordelen zijn onder meer het compacte formaat, het hoge rendement, de lage speling en een hoge verhouding tussen koppel en gewicht. Nadelen zijn onder meer een complex ontwerp en hoge lagerbelastingen.
• Harmonische tandwielaandrijvingen bevatten een golfgenerator, flexispine en circulaire wervelkolom. Voordelen zijn onder meer een laag gewicht, compact ontwerp, geen speling, hoge overbrengingsverhoudingen, hoog koppelvermogen en coaxiale in- en uitgang. Een nadeel is dat de tandwielen snel slijten.
• Cycloïdaal aandrijvingen hebben een ingaande as die een exclectisch lager aandrijft dat vervolgens een cycloïdale schijf aandrijft. Cycloïdale snelheidsreductoren zijn in staat tot hoge verhoudingen terwijl ze klein van formaat blijven. Nadelen zijn onder meer verhoogde trillingen, veroorzaakt door de cycloïdale beweging, die slijtage aan de tanden van de cycloïdale schijf kan veroorzaken.

Afb. 3. Er is slechts één enkele snelheids- en koppelcurve nodig om te bepalen of een geïntegreerde reductiemotor zoals deze de nodige prestaties levert om het bewegingscontrolesysteem aan te drijven.

Bel Paul Hoerning op (920) 209 5303 of Travis Strebe op (920) 757 0500 voor meer informatie over het kiezen van de juiste vertragingskast en motorreductoren voor gebruik in uw ontwerp.