Nexen Praezisions

Transcription

Nexen Praezisions

RPS System
Anwendungs- und Auswahlhandbuch
Zahnstangen
Zahnkränze
15
Ritzel &
Zubehör
ROLLENRITZELTECHNOLOGIE
PräzisionsRingantriebssystem
RPS-SystemLebensdauer
HarmonicGetriebe
Anhang
Definitionen
& Hinweise
Die fortschrittlichste Technologie in der linearen und rotierenden
Antriebstechnik
5
PRÄZISIONS-ANTRIEBSTECHNIK
9
21
31
43
51
63
Ein neuer Standard in Präzision
Das Nexen Rollenritzelsystem (RPS) revolutioniert die Möglichkeiten linearer und drehender
Antriebstechnik. Mit einem neuen Gesicht für die traditionellen Zahnstangen- und Ritzelsysteme
überwindet das RPS die lästigen Grenzen konventioneller Antriebssysteme und bietet unübertroffene
Leistung. Quer durch alle Branchen, die so unterschiedlich sind wie Laserschneiden und Bergbau,
werden die Anwender von der Genauigkeit und der 99-prozentigen Effizienz dieser neuen Technologie
profitieren.
Der unglaublichen Leistung des RPS liegt ein Ritzel aus
gelagerten Rollen zugrunde, die mit einem einzigartigen
Zahnprofil in Eingriff stehen. Zwei oder mehr Rollen greifen
gegenüberliegend zu jeder Zeit in die Zähne, um ein Spiel zu
beseitigen. Für einen leisen und reibungsarmen Betrieb gleiten
die Ritzelrollen den Tangentialweg leicht entlang und rollen
gleichmäßig die Zahnseite hinab.
Gegenüberliegende
Rollen
RPS Richtwerkzeug
Konstante Positioniergenauigkeit unabhängig von der zurückgelegten Strecke
Premium ±30 μm
Universal ±50 μm
Standard ±50 μm
.003 in
Endurance ±80 μm
75 μm
100 μm
.004 in
150 μm
.006 in
250 μm
.01 in
Versa ±500 μm
.02 in
.03 in
500 μm
750 μm
.04 in
.06 in
1000 μm
Jeder Aspekt des RPS-Systems ist für einen
zuverlässigen und leichten Betrieb konstruiert. Mit den
verfügbaren Spezialanfertigungen, um die Bedürfnisse
jeder Anwendung zu erfüllen, und den zahlreichen
Materialausführungen passt das RPS-System überall
hin. Sogar die Installation erfolgt dank eines einfachen
Richtwerkzeugs, das die Positioniergenauigkeit über viele
Abschnitte der Zahnstange sicherstellt, sorgenfrei.
1500 μm
Zuverlässige Leistung. Jederzeit.
Das NEXEN RPS-System liefert immer.
Portalfräse
Indexierer
2
MaschinenPlasma- und
Lebensmittel•
• Holzverarbeitung •
•
werkzeuge
Laserschneiden
verarbeitung
Mehrkopfanwendungen auf
einer gemeinsamen Achse
• Portale
DER NEXEN-VORTEIL
Die Überwindung genereller Probleme traditioneller Antriebssysteme
Herkömmliche
Linearmotoren,
Kugel- Zahnstangen-/ Riemen- Kettengewinde Zahnkranz- und antriebe antriebe Direktrotationstische,
Direktantriebsmotoren ROLLENRITZELSYSTEME
Ritzelsysteme
INDUSTRIEPROBLEME
Geringe
Genauigkeit
Spiel/
Schwingungen
x
x
Hohe Kosten
x
x
Schmutziger
Betrieb
x
x
Hoher
Wartungsaufwand
x
x
x
x
Hohe Positioniergenauigkeit
x
x
Nahezu kein Spiel
x
x
x
x
Geringe
Tragfähigkeit
x
Lauter Betrieb
x
x
Niedrige
Geschwindigkeit
x
x
x
Kostengünstige,
effiziente Komponenten
Keine Staubemissionen
x
Geringer bis kein
Wartungsaufwand
x
Hohe Tragfähigkeit
Leiser Betrieb: Die
Ritzelrollen gleiten
gleichmäßig die Zähne
entlang
x
Hohe Geschwindigkeiten
(bis zu 11 m/s)
Magnetfeld
x
Hohe Abnutzung/
geringe
Lebensdauer
x
Begrenzte
Systemlänge/
Größe
x
x
Kein Magnetfeld
x
x
Lange Lebensdauer (bis
zu 36 Mio. Meter)
x
x
Kundenspezifische
Zahnstangengröße und
modulare Komponenten
Rotopod
•
Messsysteme
•
Reinräume
•
3
Materialtransport
•
Vakuumumgebungen
•
Für Die Herausforderndsten
APPLICATIONS
Robotertransport
Medizinische
Bildgebung
S OGAR
Schweißen
4
RPSRPS
System
System
RPS SYSTEM
Nexen bietet sowohl Premium- als auch Value-Rollenritzel mit
Zahnstangen-Optionen für jede Anwendung. Die nachfolgenden
Tabellen enthalten die Spezifikationen der zahlreichen Zahnstangen- und
Ritzel-Konfigurationen.
Vergleich der Zahnstangen- und Ritzelmodelle .......
6
Zahnstangenkapazitäten .....................................................
7
Ritzelmoment .........................................................................
7
Genauigkeit und Wiederholbarkeit
7
...............................
Merkmale der Zahnstangenmodelle
............................... 7
5
RPS System
RPS-System-Konfigurationen und -Vergleiche
Nexen bietet sechs verschiedene Zahnstangenmodelle sowie zwei Arten von Ritzeln an, um die perfekte Lösung für jede
Anwendung zu gewährleisten. Vergleichen Sie zunächst die Merkmale der Zahnstange, um herauszufinden, welches
Zahnstangenmodell Ihren Bedürfnissen am besten gerecht wird. Vergleichen Sie anschließend die Spezifikationen sowohl
von den Premium- als auch von den Value-Ritzeln, um die ideale RPS-System-Konfiguration auszuwählen.
Verfügbare Zahnstangenmodelle
Wie der Name premium schon sagt, handelt es sich hier um das Spitzenmodell von Nexen mit einer
marktführenden Zuverlässigkeit und einer hartverchromten Beschichtung zum Schutz vor Korrosion. Eine
perfekte Wahl für jede Präzisionsanforderung.
PREMIUMZAHNSTANGE
• Sehr hohe Präzision/Zuverlässigkeit
• Geeignet für verschmutzte Umgebungen
• Schmierungsfrei
• Hohe Tragfähigkeit
• Hohe Korrosionsbeständigkeit
Präzisions-Montageausrüstung • Maschinenwerkzeug/CNC-Fräsbänke • Hochpräzisionstische • Roboter
STANDARDZAHNSTANGE
Die Standard-Zahnstange bietet eine ähnliche Leistung wie das Premium-Modell, jedoch ohne
korrosionsbeständige Beschichtung. Mit einer geringeren Genauigkeit bietet das Standard-Modell eine
zuverlässige Leistung in vielen ähnlichen Anwendungsarten. Eine großartige, kosteneffiziente Wahl, wenn kein
Schutz vor Korrosion benötigt wird.
• Hohe Präzision/Genauigkeit
• Kein Schutz vor Korrosion
• Kostengünstiger als das Premium-Modell
Präzisions-Montageausrüstung • Maschinenwerkzeug/CNC-Fräsbänke • Hochpräzisionstische • Roboter
Hierbei handelt es sich um das Arbeitspferd der Produktreihe, wobei eine hohe Tragfähigkeit und der Schutz vor
Korrosion miteinander kombiniert werden.
ENDURANCEZAHNSTANGE
• Mittlere Korrosionsbeständigkeit
Allgemeine
Montageausrüstung
• Gute Genauigkeit (keine hohe Präzision)
•
Maschinenwerkzeug
•
Portalsysteme
Mit einer besseren Genauigkeit als die Endurance-Zahnstangen stellt die Universal-Zahnstange eine großartige
Option für Anwendungen mit einer geringeren Last dar, wenn kein Schutz vor Korrosion benötigt wird.
UNIVERSALZAHNSTANGE
• Hohe Genauigkeit
• Mittlere Tragfähigkeit
Materialtransportsysteme
UNIVERSALZAHNSTANGE AUS
EDELSTAHL
•
Portalsysteme
•
Verpackungsgeräte
•
Allgemeine Antriebssysteme
Dieses Modell verfügt über sämtliche Merkmale der Universal-Zahnstange mit zusätzlichen Eigenschaften wie
korrosionsbeständiger Edelstahl.
• Hohe Genauigkeit
• Mittlere Tragfähigkeit
Materialtransportsysteme
VERSAZAHNSTANGE
• Kein Schutz vor Korrosion
• Feuchte oder verschmutzte Umgebungen
• Sehr hohe Korrosionsbeständigkeit
•
Portalsysteme
•
Verpackungsgeräte •
Allgemeine Antriebssysteme
Diese aus Thermoplast hergestellte Zahnstange kann dort eingesetzt werden, wo keine andere Zahnstange
hinpasst. Da sie eine Vielzahl von Anwendungen abdeckt, ist diese Zahnstange für sämtliche Antriebssysteme
geeignet, bei denen die Vorteile des RPS bei einer Standard-Genauigkeit genutzt werden sollen.
• Extrem hohe Korrosionsbeständigkeit
• Antriebstechnik für leichte Belastungen
• Langlebigkeit
• Grundantrieb (ähnlich wie Zylinder/Band)
Anwendungen mit Standard-Genauigkeitsanforderungen • Verpackungsgeräte • Allgemeine Antriebssysteme
Verfügbare Ritzelmodelle
Dieser langjährige Standard von Nexen bietet die höchste Präzision auf dem Markt. In Kombination mit jeder
beliebigen RPS-Zahnstange erreicht man eine unschlagbare Leistung.
PREMIUM-RITZEL
• Sehr hohe Präzision/Genauigkeit
• Hohe Drehmomentkapazitäten
• Hohe Leistung in jeder Anwendung
Nexen bietet das Value-Ritzel für spezifische Anwendungen, bei denen die Haupt-Eigenschaften des Nexen
RPS mit einer Standard-Genauigkeit gefragt sind.
VALUE-RITZEL
• Leichtere Last. Standard-Genauigkeit
• Raue Umgebungen
• In den Größen 16, 20 und 25 erhältlich
6
RPSRPS
System
System
RPS-Systemspezifikationen
Tabelle 1
RPSGröße
VALUE
RITZEL
PREMIUM RITZEL
10
12
16
20
25
32
40
4014
Tragfähigkeit der Zahnstange (N)
Standard
Premium
Zahnstange
Beschl. Durch. Stat.
Endurance
Zahnstange
Beschl. Durch.
Versa Zahnstange
Stat.
250
250
380
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
500
500
750
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
2400
1000
2400
2400
1000
2400
1500
1000
2000
750
750
750
500
500
500
2900
1500
3000
2900
1500
3000
2250
1500
3000
1125
1125
1125
750
750
750
4000
2200
4400
4000
2200
4400
3300
2200
4400
1650
1650
1650
1100
1100
1100
6300
3600
7200
6300
3600
7200
5400
3600
7200
2700
2700
2700
NA
NA
NA
6000
6000 12000
6000
6000
12000
6000
6000
12000
4500
4500
4500
NA
NA
NA
10500 10500 10500
NA
NA
NA
14000 14000 21000
14000 14000 21000
14000 14000 21000
16
20
25
Tabelle 2
750
1100
Ritzelmoment (Nm)
Maximales Durchschnittliches Ritzelmoment Für Die
Gesamte Lebensdauer
Spitzendrehmoment
Premium Ritzel
Value Ritzel
Premium Ritzel
Value Ritzel
4.0
NA
4.0
NA
9.5
NA
9.5
NA
61.1
12.8
33.7
12.8
10
12
16
20
25
32
40
4014
Tabelle 3
NA
500
RPS-Größe
92.3
23.9
52.5
23.9
159.2
43.8
89.5
43.8
385.0
NA
218.7
NA
458.4
NA
458.4
NA
1247.8
NA
1247.8
NA
Genauigkeit und Wiederholbarkeit
ZAHNSTANGENMODELL
PINION TYPE
Genauigkeit
Wiederholbarkeit
Genauigkeit *
Wiederholbarkeit *
Premium Ritzel
Value Ritzel
Tabelle 4
Universal & Universal
Edelstahl Zahnstange
Zahnstange
± μm
± μm
± μm
± μm
Premium
Standard
Endurance
Zahnstange
Zahnstange
Zahnstange
30
5
110
5
50
10
130
10
80
20
160
20
Universal &
Universal Edelstahl
Zahnstange
50
10
130
10
Versa
Zahnstange
500
20
580
20
Merkmale des Zahnstangenmodells (nicht beeinflusst durch Ritzel-Auswahl)
ZAHNSTANGENMODELL
MERKMALE
Spiel*
Korrosionsbeständige Oberfläche
Korrosionsschutz
Standard
Endurance
Universal
Universal
Versa
Zahnstange
Zahnstange
Zahnstange
Edelstahl
Zahnstange
Hartchrom
Keine
Nitrierstahl
Keine
Keine
Kunststoff
Hoch
Entfällt
Mittel
Entfällt
Sehr hoch
Extrem hoch
Ja
bis zu 30 m/min
Nein
Ja
bis zu 30 m/min
Nein
Nein
Ja bis zu max.
Geschw.
μm
Schmierfreier Betrieb
Geräuschpegel
Temperaturbereich
Premium
Zahnstange
0
dB
o
bis zu 75 (Geschwindigkeitsabhängig)
C
-5 bis 40
* Die aufgeführten Spezifikationen für das Value-Ritzel sind „Out-of-the-Box“-Werte. Im Laufe der Zeit werden diese Spezifikationen vom Drehmoment und
von der Geschwindigkeit beeinflusst.
HINWEIS: Siehe den Abschnitt Systemlebensdauer für einen Vergleich der Lebensdauer. Siehe den Abschnitt Definitionen am Ende dieses Katalogs
für Einzelheiten zu diesen Merkmalen.
7
8
Zahnstangen
RPS-ZAHNSTANGEN
Nexen bietet modulare und kundenspezifische Zahnstangengrößen für
unbegrenzte Systemlängen. Wählen Sie aus fünf Zahnstangenmodellen
das perfekte Material für jede Anwendung.
Auswahlprozess Zahnstange .................. 10
Anwendungsdaten ............................ 10
Berechnungen ................................... 11
Spezifikationen .............................................. 12
Maßblätter ...................................................... 13
PATENTED
Produktnummern
.......................................... 13
9
Auswahlprozess Zahnstange
Abb. 1
Bitte beziehen Sie sich auf diese Zeichnung,
wenn Sie Werte für Kraft, Gewicht und
Horizontalwinkel aufzeichnen.
Ei
ns
Fü
c
hr An hlie w
un tri ß
gs eb lic
ko s- h a
m un lle
po d r
ne
nt
en
Zahnstangen
Nexen bietet eine große Bandbreite an Zahnstangengrößen und -materialien, sodass Sie die für Ihre
Anwendungen perfekten Komponenten finden können. Nutzen Sie das vorliegende Handbuch, das erstellt
wurde, um die Auswahl der richtigen Komponenten für Ihr System möglichst einfach zu gestalten. Falls Sie nicht
das finden, was Sie brauchen, nehmen Sie bitte Kontakt mit der Nexen Group auf.
FA
F1
F2
usw.
v
SCHRITT 1: ANWENDUNGSDATEN SAMMELN
Bevor Sie Ihre Berechnungen beginnen, gibt es neun
Hauptmessungen, die Sie von Ihrer Anwendung benötigen.
Sammeln Sie die Daten und notieren Sie diese in der unten
stehenden Tabelle. Mit diesen Daten können Sie mit den
Berechnungen auf der nächsten Seite fortfahren.
Horizontalwinkel
0H
FF
Benötigte Messungen
für die RPS-Auswahl
FG
Kundendaten
(tragen Sie bitte unten
Ihre Werte ein)
Horizontalwinkel (TH)
°
Siehe Abbildung 1.
Die Beschleunigung auf
Grundlage der Zeit ist linear und
spiegelt möglicherweise nicht
die tatsächliche Kurve wider. Alle
Diese
Berechnungen gehen von einer
Kurve markiert
konstanten Beschleunigung aus.
das kleinste RPS
Beispieldaten
60°
Geschwindigkeit
t
Zeit
Maximal-geschwindigkeit
(Vmax)
m/s
Streckenlänge (L)
m
(Bewegung in eine Richtung)
0.5 m/s
5.4 m
Zyklen pro Tag (Ntag)
1000
(angenommen wird Bewegung in
eine Richtung)
Beschleunigungszeit (tA)
oder bekannte
Beschleunigung
seconds
m/s2
Zu fahrendes Gewicht
(W)
Das zu fahrende Gewicht soll
alle Antriebs- und Führungskomponenten
sowie Strukturen enthalten, die bewegt werden,
und das Maximalgewicht widerspiegeln, welches
jedes einzelne Ritzel zu jeder Zeit tragen muss.
Berücksichtigen Sie auch bewegliche und
asymmetrische Lasten, die während des Betriebs
zwischen mehreren Ritzeln verrutschen können.
Andere Kräfte
(F1), (F2) usw.
Stoßfaktor (K)
Umkreisen Sie den Wert, der am
besten die Gleichmäßigkeit Ihrer
Anwendung widerspiegelt.
Reibungskoeffizient (μ)
Umkreisen Sie den Wert, der
am besten Ihre Anwendung
widerspiegelt.
Stoßfreier Betrieb
Normaler Betrieb
Betrieb mit Stößen
Betrieb mit starken Stößen
0.5 s
kgf
150.0 kgf
N
0N
1.0
1.2
1.5
2.5
Profilführungsschiene
0.005
Kugellagerführungsschiene 0.02
Polymer-Führungsbuchse
0.1
Bronze-Führungsbuchse
0.2
1.2
0.01
Weitere Hauptinformationen zur Anwendung
Anwendungsbeschreibung:
Umgebungsbedingungen:
FTypisch Industriell
FHohe Feuchtigkeit
Erforderliche Positioniergenauigkeit:
10
FHohe Temperatur
FHohe Staubbelastung
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER RPS-ANFORDERUNGEN
LASTMASSE
LASTMASSE: M = W
M=
Nehmen Sie das insgesamt zu fahrende Gewicht als Ihren Lastmassewert.
kg
Bsp. : M = 150.0 kgf = 150 kg
LASTBESCHLEUNIGUNG
LASTBESCHLEUNIGUNG: A = Vmax
÷ tA
Falls vorhanden, wird eine bekannte Beschleunigung eines Servoantriebs bevorzugt.
A=
m/s ÷
s
A=
m/s2
2
Bsp. : A = 0.5 m/s ÷ 0.5 s = 1.0 m/s
KRAFT AUFGRUND DER
LASTBESCHLEUNIGUNG
KRAFT AUFGRUND DER LASTBESCHLEUNIGUNG: FA = M • A
FA =
kg
•
m/s2
FA =
N
2
Bsp. : FA = 150 kg • 1.0 m/s = 150.0 N
KRAFT AUFGRUND VON ERDANZIEHUNG
KRAFT AUFGRUND VON ERDANZIEHUNG:
FG = M • g • sin(TH)
kg • 9.81 m/s2 • sin(
FG =
)
FG =
N
Bsp. : FG = 150 kg • 9.81 m/s2 • sin(60°) = 1274.4 N
KRAFT AUFGRUND VON REIBUNG
KRAFT AUFGRUND VON REIBUNG:
FF = M • μ • g • cos(TH)
FF =
kg •
• 9.81 m/s2 • cos(
)
FF =
N
Bsp. : FF = 150 kg • 0.01 • 9.81 m/s2 • cos(60°) = 7.4 N
SUMME DER KRÄFTE
SUMME DER KRÄFTE:
FS = FA + FG + FF + F1 + F2 + ...etc FS =
N+
N+
N+
N+
N
FS =
N
Bsp. : FS = 150.0 N + 1274.4 N + 7.4 N = 1431.8 N
GESAMTKRAFT MIT STOSSFAKTOR
GESAMTKRAFT MIT STOSSFAKTOR:
FT = FS • K
FT =
N •
FT =
N
Bsp. : FT = 1431.8 N • 1.2 = 1718.2 N
SCHRITT 3: AUSWAHL EINES ZAHNSTANGENMODELLS
Verwenden Sie Tabelle 4 im Abschnitt RPS-System, um die sechs verschiedenen
Zahnstangenmodelle zu vergleichen und das Zahnstangenmodell zu bestimmen, das am
besten zu Ihrer Anwendung passt.
SCHRITT 4: AUSWAHL DER ZAHNSTANGENGRÖSSE
Finden Sie Ihr gewähltes Zahnstangenmodell in Tabelle 1 im Abschnitt RPS-System und
bestimmen Sie die Zahnstangengröße mit ausreichender Kapazität, um die oben berechnete
Gesamtkraft mit Stoßfaktor Ihrer Anwendung zu bewältigen.
SCHRITT 5: BEWERTUNG DER LEBENSDAUER UND ÜBERPRÜFUNG IHRER
SYSTEMSPEZIFIKATIONEN
Bewerten Sie die voraussichtliche Lebensdauer im Abschnitt Lebensdauer des Systems und
überprüfen Sie die allgemeinen Zahnstangenspezifikationen (Tabelle 5 in Abschnitt Zahnstange)
anhand Ihrer Auswahl des Zahnstangenmodells und der Größe, um sicher zu sein, dass die von
Ihnen gewählte Zahnstange allen Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht.
11
ZAHNSTANGENMODELL
ZAHNSTANGENGRÖSSE
PRODUKTNUMMER DER ZAHNSTANGE
Zahnstangen
Die Auswahl der Zahnstange basiert auf der für Ihre Anwendung erforderlichen Tragfähigkeit. Mit Hilfe der auf der
vorhergehenden Seite gesammelten Informationen führen Sie nun die folgenden Berechnungen durch, um die Gesamtkraft
der Last zu bestimmen. Tragen Sie Ihre Berechnungen in die vorgegebenen Felder ein. (Die Beispielberechnungen nehmen
ein einzelnes, eine Achse antreibendes Ritzel an. Nutzen Sie die Beispieldaten aus der Tabelle auf der vorigen Seite).
Zahnstangenspezifikationen
Tabelle 5
Allgemeine Zahnstangenspezifikationen
Zahnstangen
Zahnstangengröße
Merkmal
RPS10
RPS12
RPS16
RPS20
RPS25
RPS32
RPS40
RPS4014
Max. Eingriffswinkel
o
26.4
26.4
27.9
26.4
26.4
26.0
26.0
26.0
Durchschn. Eingriffswinkel
o
21.9
21.9
23.4
21.9
21.9
22.7
21.3
20.9
Modul
mm
3.0
3.6
4.8
6.0
7.5
9.5
12.0
12.0
Alle MetallZahnstangen
Max. Geschwind.*
VersaZahnstange
m/s
4
8
4
5
8
11
6
6
m/s
NA
NA
2
2
2
NA
NA
NA
Zahnabstand
mm
10
12
16
20
25
32
40
40
Zahnstangenhöhe
mm
27
27
30.5
42.0
48.0
57.0
72.6
69.0
Zahnstangenbreite
mm
5.7
5.7
11.5
15.5
18.5
24.5
31.5
42.0
Halb
Halb
Halb
Voll
Halb
Voll
480
480
512
992
500
1000
48
40
32
62
25
50
20
40
16
31
13
25
13
25
kg
0.5
0.6
1.1
2.1
2.1
4.1
2.7
5.4
4.2
8.2
6.9
13.2
8.8
17.0
kg
N/A
N/A
0.2
0.4
0.4
0.8
0.5
1.0
Größe des Zahnstangenbereichs
Zahnstangenlänge
mm
Anzahl der Zähne
Alle MetallZahnstangen- Zahnstangen
gewicht
VersaZahnstange
Halb
Voll
Halb
Voll
Halb
500 1000 512
992
520 1000 520 1000
N/A
Voll
Halb
N/A
* Die maximale Geschwindigkeit eines RPS Systems entspricht dem geringeren Wert von entweder Ritzel oder Zahnstange.
12
Voll
N/A
Zahnstangenabmessungen
Alle Maße in mm.
B
Breite der
Zahnstange
J
G
F (Durchmesser und Anzahl der Bohrungen)
Referenzfläche
E
D
Zahnstangen
H
C
D
A (Zahnstange halb/voll)
A
B
Stangen-länge
C
D
E
F
G
Montagebohrungen
Stangenhöhe
H
J
Zahnabstand
Achse
bis
Basis
37.5
Halb
Voll
Stangendicke
Lochhöhe
Loch vom
Ende
Lochabstand
Ø
# Halbe
Stange
# Ganze
Stange
RPS10
480
NA
5.7
7
29.8
60
5.5
8
NA
27.0
10
RPS12
480
NA
5.7
7
29.8
60
5.5
8
NA
27.0
12
40
RPS16
512
992
11.5
7
16
96
7
6
11
30.5
16
48
RPS20
500
1000
15.5
10
50
100
9
5
10
42.0
20
64
RPS25
500
1000
18.5
12
50
100
11
5
10
48.0
25
75
RPS32
512
992
24.5
14
16
96
14
6
11
57.0
32
102
RPS40
520
1000
31.5
16
80
120
18
4
8
72.6
40
129
RPS4014
520
1000
42.0
16
60
80
18
6
12
69.0
40
140
RPS-Größe
Siehe die Zeichnungen und CAD-Modelle mit zusätzlichen Maßen und Toleranzen auf der Website von Nexen.
Zahnstangenproduktnummern
RPSGröße
Zahnstangenlänge
10
Halb 480 mm
Richtwerkzeug
966768
12
Halb 480 mm
Richtwerkzeug
966769
16
Halb 512 mm
Voll
992 mm
Richtwerkzeug
966652
966651
966602
966601
Nexen Kontaktieren 966801
966850
966800
966503
Halb
Premium Standard
NA
Endurance
Universal
NA
Universal
Unbehandelt,
Rostfrei
Universal
Behandelt,
Rostfrei
Versa
NA
Nexen Kontaktieren Nexen Kontaktieren
NA
NA
NA
966507
NA
NA
966508
966742
966741
Nexen Kontaktieren
966860
500 mm
966662
966612
Nexen Kontaktieren
Voll 1000 mm
Richtwerkzeug
966661
966611
966851
25
Halb 500 mm
Voll 1000 mm
Richtwerkzeug
966672
966671
966622
966621
966852
966804
966523
Nexen Kontaktieren Nexen Kontaktieren Nexen Kontaktieren
966814
966755
966862
32
Halb 512 mm
Voll
992 mm
Richtwerkzeug
966682
966681
966632
966631
966853
966806
966533
966812
Nexen Kontaktieren
NA
NA
40
Halb 520 mm
Voll 1000 mm
Richtwerkzeug
966692
966691
966642
966641
966854
966808
966543
Nexen Kontaktieren
966815
Nexen kontaktieren
Nexen kontaktieren
NA
NA
4014
Halb 520 mm
Voll 1000 mm
Richtwerkzeug
966695
966694
966647
966646
966855
966810
966543
966816
Nexen Kontaktieren
NA
NA
20
Zahnstangenfett
966803
966760
966813
966802
966513
853901
13
Nexen Kontaktieren Nexen Kontaktieren Nexen Kontaktieren
966625
966619
966861
14
Zahnkränze
RPG-ZAHNKRÄNZE
Nexen bietet RPG-Zahnkränze als feste Ringe mit einem
Durchmesser von bis zu 1,7 m. Segmentierte Ringe oder
Bögen können auch kombiniert werden, um ihr spezifisches
Ringantriebssystem zu konstruieren.
Auswahlprozess Zahnkranz ........................ 16
Anwendungsdaten ............................ 16
Berechnungen ................................... 17
Spezifikationen ............................................... 18
Maßblätter ...................................................... 19
PATENTED
Produktnummern
......................................... 19
15
Auswahlprozess Ringantrieb
Nexen bietet sowohl Zahnkränze als auch einzelne Segmente, sodass Sie bei der Konstruktion Ihrer Maschinen
unbegrenzte Möglichkeiten haben. Nutzen Sie das vorliegende Handbuch, das erstellt wurde, um die Auswahl
der richtigen Komponenten für Ihr System möglichst einfach zu gestalten. Falls Sie nicht das finden, was
Sie brauchen, kontaktieren Sie bitte die Nexen Group für ein kundenspezifisches Design.
Zahnkränze
Bevor Sie Ihre Berechnungen beginnen, gibt es Hauptmessungen, die Sie von Ihrer
Anwendung benötigen. Sammeln Sie die Daten und notieren Sie diese in der
unten stehenden Tabelle. Mit diesen Daten können Sie mit den Berechnungen auf
der nächsten Seite fortfahren.
Benötigte Messungen für die RPG-Auswahl
Kundendaten
(tragen Sie bitte unten Ihre Beispieldaten
Werte ein)
Winkel, in dem der Zahnkranz sich in Relation
zur horizontalen Ebene dreht (TH)
°
0°
kgm2
Trägheitsmoment (I)
Indexe pro Umdrehung (NI)
10.0 kgm2
IPR
INFORMATIONEN ZUR
BEISPIELANWENDUNG
• Elektronischer Montagerundschalttisch
• 1 Meter Durchmesser
• 8 gleich große Stationen
• 60 Indexe pro Minute gewünscht
• Haltezeit 0,33 Sekunden
8 IPR
Indexe pro Tag (Ntag)
10800 RPD
Indexierzeit (tI)
oder bekannte Winkelbeschleunigung (D)
0.66 sec
kg
20.0 kg
Zu fahrendes Gewicht (W)
Sollte alles, was in Bewegung ist, umfassen.
Haltezeit (tD)
Geschwindigkeit
Sekunden
rad/s2
Sekunden
0.33 sec
Diese
Kurve markiert
das kleinste RPG
t
Max. Außendurchmesser Zahnkranz (Dmax)
mm
400 mm
Min. Innendurchmesser Zahnkranz (Dmin)
mm
200 mm
Zahnorientierung des Zahnkranzes
(Wählen Sie eine)
nach außen/nach innen
nach außen
Zeit
Die Beschleunigung auf
Grundlage der Zeit ist linear und
spiegelt möglicherweise nicht
die tatsächliche Kurve wider. Alle
Berechnungen gehen von einer
konstanten Beschleunigung aus.
Andere Kräfte (T1), (T2) usw.
Einschließlich Erdanziehungskräfte durch
ungleichmäßige Lasten, Federn, Wind, Gegengewichte,
Flüssigbefeuchtungssysteme usw.)
Stoßfaktor (K)
Umkreisen Sie den Wert, der am besten die Gleichmäßigkeit
Ihrer Anwendung widerspiegelt.
Nm
Stoßfreier Betrieb
Normaler Betrieb
0 Nm
1.0
1.2
1.5
3.0
Reibungskoeffizient (μ)
Walzlager
0.005~0.02
Umkreisen Sie den Wert, der am besten Ihre Anwendung
widerspiegelt.
Gleitlager
0.1~0.2
Durchmesser des Lagerelements (DB)
mm
1.2
0.01
50 mm
16
FHohe Feuchtigkeit
FHohe Temperatur
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER RPG-ANFORDERUNGEN FÜR EINFACHE INDEXIERANWENDUNGEN
Die Auswahl des Zahnkranzes basiert auf der für Ihre Anwendung erforderlichen Belastbarkeit. Mit Hilfe der auf
der vorhergehenden Seite gesammelten Informationen führen Sie nun die folgenden Berechnungen durch. Falls die
Beschleunigungs- oder Abbremsungszeiten variieren oder es andere Veränderungen der Geschwindigkeit gibt, berechnen
Sie das Drehmoment der Beschleunigung für jedes Intervall und verwenden Sie den höchsten Wert zur Auswahl des RPG.
BESCHLEUNIGUNGSZEIT
BESCHLEUNIGUNGSZEIT: tA = tI
÷
tA =
2
÷
s
2
tA =
s
Bsp.: tA = 0.66 sekunden ÷ 2 = 0.33 sekunden
DREHWINKEL PRO INDEX
DREHWINKEL PRO INDEX: T = 2S
T = 2S
÷ NI
÷
IPR
T=
rad
MAX. WINKEL-GESCHWINDIGKEIT
MAX. WINKELGESCHWINDIGKEIT:
Bsp.:
Z=
Z = T ÷ tI • 2
Z=
rad
÷
Z=
s • 2
rad/s
0.785 rad ÷ 0.66 sekunden • 2 = 2.380 rad/s
WINKEL-BESCHLEUNIGUNG
WINKELBESCHLEUNIGUNG:
Bsp.:
D=
D = Z ÷ tA
D=
rad/s
÷
s
rad/s2
DREHMOMENT ZAHNKRANZ
DREHMOMENT ZAHNKRANZ: Tgear = (I • D) + ((W • μ • DB)÷ 2000)
Tgear =
D=
2.380 rad/s ÷ 0.33 sec = 7.212 rad/s2
kgm2 •
rad/s2
(
kg •
•
÷ 2000
mm
)
Tgear =
Nm
Bsp.: Tgear = (10 kgm2 • 7.212 rad/s2) + ((20 kg • 0.01 • 50 mm) ÷ 2000) = 72.125 Nm
DREHMOMENT ZAHNKRANZ MIT
STOSSFAKTOR
DREHMOMENT ZAHNKRANZ MIT STOSSFAKTOR:
TT = Tgear • K
TT =
Nm •
TT =
Nm
Bsp.: TT = 72.125 Nm • 1.2 = 86.55 Nm
ERFORDERLICHER RITZELDRUCK BEI MAX. AUSSENDURCHMESSER:
F1 = (TT
÷
Dmax) • 2000
ERFORDERLICHER RITZELDRUCK BEI
MAX. AUSSENDURCHMESSER
F1 =
Nm
÷
mm
• 2000
F1 =
N
Bsp.: F1 = (86.55 Nm ÷ 400 mm) • 2000 = 432.75 N
ERFORDERLICHER RITZELDRUCK BEI MIN. INNENDURCHMESSER:
F2 = (TT
÷
Dmin) • 2000
ERFORDERLICHER RITZELDRUCK BEI
MIN. INNENDURCHMESSER
F2 =
Nm
÷
mm
• 2000
F2 =
N
Bsp.: F2 = (86.55 Nm ÷ 200 mm) • 2000 = 865.5 N
SCHRITT 3: AUSWAHL EINER
ZAHNKRANZGRÖSSE
Umkreisen Sie in der rechts
stehenden Tabelle die benötigte
RPS Zahnkrawnzgröße, die den
Ritzeldruckanforderungen
Ihrer
Anwendungen entspricht (wie oben
berechnet).
RPG GRÖSSE
@ Min Lebensdauer
10
12
PREMIUM-RITZEL
Dynamischer Druck (N) @ Max Lebensdauer 250
VALUE-RITZEL
Dynamischer Druck (N)
16
20
25
32
40
4014
250 500 2400 2900 4000 6300 6000 14000
500 1000 1500 2200 3600 6000 14000
NA
500
750 1100
NA
ZAHNKRÄNZ ARTIKELNUMMER
SCHRITT 4: ÜBERPRÜFUNG IHRER SYSTEMSPEZIFIKATIONEN
Nutzen Sie die ausgewählte RPG-Größe mit dem oben berechneten Drehmoment mit
Stoßfaktor-Anforderung, verwenden Sie für die Auswahl des Zahnkranzes die Tabellen auf
der nächsten Seite. Überprüfen Sie die Zahnkranzspezifikationen, um sicherzustellen, dass der
ausgewählte Zahnkranz sämtliche Anforderungen an Ihre Anwendung erfüllt.
17
Zahnkränze
Bsp.: T = 2S ÷ 8 IPR = 0.785 rad
Zahnkranzspezifikationen
RPGGröße
Zahnkränze
16
Zahnkranz
GetriebeProduktRitzeltyp
übersetzung
Nummer
966566
3:1
966567
4:1
966568
5:1
966569
6:1
966570
7:1
966797
15:1
966571
40:1
966572
14:1
966798
15:1
966799
18:1
20
966793
54:1
966789
68.4:1
966787
90:1
40
4014
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
Maximales
statisches
Genauigkeit Wiederholbarkeit
Drehmoment Max. U/min
Min. Lebensdauer
Nm
Max. Lebensdauer
Nm
BogenSek
BogenSek
183.3
38.1
244.4
50.8
305.5
63.5
366.6
76.2
427.7
88.9
916.5
190.5
2444.0
508.0
101.1
38.1
134.8
50.8
168.5
63.5
202.2
76.2
235.9
88.9
505.5
190.5
1348.0
508.0
183.3
38.1
244.4
50.8
305.5
63.5
366.6
76.2
427.7
88.9
916.5
190.5
2444.0
508.0
500
250
375
188
300
150
250
125
215
108
100
50
38
19
+/- 84.2
+/- 308.7
+/- 63.4
+/- 232.5
+/- 50.9
+/- 186.5
+/- 42.5
+/- 155.7
+/- 36.5
+/- 134.0
+/- 16.9
+/- 62.1
+/- 6.4
+/- 23.4
+/- 14
+/- 14.0
+/- 10.6
+/- 10.6
+/- 8.5
+/- 8.5
+/- 7.1
+/- 7.1
+/- 6.1
+/- 6.1
+/- 2.8
+/- 2.8
+/- 1.1
+/- 1.1
1292.2
334.6
1384.5
358.5
1661.4
430.2
4984.2
1290.6
6313.3
1634.8
8307.0
2151.0
735.0
334.6
787.5
358.5
945.0
430.2
2835.0
1290.6
3591.0
1634.8
4725.0
2151.0
1337.0
334.6
1432.5
358.5
1719.0
430.2
5157.0
1290.6
6532.2
1634.8
8595.0
2151.0
108
43
100
40
84
34
28
12
22
9
17
7
+/- 14.4
+/- 52.6
+/- 13.4
+/- 49.2
+/- 11.2
+/- 41.2
+/- 3.7
+/- 13.7
+/- 2.9
+/- 10.7
+/- 2.2
+/- 8.2
+/- 2.4
+/- 2.4
+/- 2.2
+/- 2.2
+/- 1.9
+/- 1.9
+/- 0.6
+/- 0.6
+/- 0.5
+/- 0.5
+/- 0.4
+/- 0.4
268.5
138.0
358.0
184.0
447.5
230.0
537.0
276.0
671.3
345.0
4349.7
2235.6
528.0
138.0
704.0
184.0
880.0
230.0
1056.0
276.0
1320.0
345.0
8553.6
2235.6
607
160
455
120
364
96
304
80
243
64
38
10
+/- 53.6
+/- 196.4
+/- 40.1
+/- 147
+/- 32.3
+/- 118.4
+/- 26.9
+/- 98.8
+/- 21.5
+/- 78.9
+/- 3.3
+/- 12.1
+/- 8.9
+/- 8.9
+/- 6.7
+/- 6.7
+/- 5.4
+/- 5.4
+/- 4.5
+/- 4.5
+/- 3.6
+/- 3.6
+/- 0.6
+/- 0.6
Nm
966573
3:1
966574
4:1
966575
5:1
966576
6:1
966577
7.5:1
966578
48.6:1
VALUE
477.6
138.0
636.8
184.0
796.0
230.0
955.2
276.0
1194.0
345.0
7737.1
2235.6
966638
4:1
PREMIUM
1540.0
874.8
1760.0
430
+/- 26.5
+/- 4.4
966639
7.25:1
PREMIUM
2791.3
1585.6
3190.0
238
+/- 14.6
+/- 2.4
966763
37.5:1
PREMIUM
14437.5
8201.3
16500.0
46
+/- 2.8
+/- 0.5
966778
63.3:1
PREMIUM
24383.3
13851.0
27866.7
28
+/- 1.7
+/- 0.3
966791
4:1
PREMIUM
1833.6
1833.6
3667.2
188
+/- 21.0
+/- 3.5
966549
16.7:1
PREMIUM
7640.0
7640.0
15280.0
45
+/- 5.0
+/- 0.8
25
32
PREMIUM
Maximales dynamisches
Drehmoment bei
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
VALUE
PREMIUM
966818
3:1
PREMIUM
3743.4
3743.4
5614.8
215
+/- 23.8
+/- 4.0
966696
5.14:1
PREMIUM
6417.3
6417.3
9625.4
126
+/- 14.0
+/- 2.3
966725
13.7:1
PREMIUM
17112.7
17112.7
25667.7
47
+/- 5.2
+/- 0.9
Allgemeine Angaben für alle Zahnkränze
Geschätzte Lebensdauer
Betriebstemperaturbereich
Siehe Abschnitt Systemlebensdauer.
°C
-5 bis 40
Zahnkranzschmierung
Teilenummer 853901
18
Zahnkranzmaße und Spezifikationen nach Produktnummer
Abb. A
Abb. B
Abb. C
E
C
D
B
F
B
D
A
F
B
A
D
F
E
Die Abbildungen zeigen allgemeine Zahnkranzmaße zu Auswahlzwecken, die sich ändern können. Ausführliche Zeichnungen
und CAD-Modelle finden Sie auf der Website www.nexengroup.com. Falls keines der unten aufgeführten Produkte Ihren
Anforderungen entspricht, nehmen Sie bitte Kontakt mit Nexen auf, um eines nach Ihren besonderen Spezifikationen zu
konstruieren. Aufgrund der Vielfalt der Zahnkränze und Zahnkranzsegmente werden diese Produkte maßgefertigt. Bitte
nehmen Sie Kontakt mit Nexen für die Durchlaufzeiten auf.
Abmessungen in mm, sofern nichts anderes angegeben ist.
A
B
C
D
E
RichtBogenAnzahl der TrägheitsZahnkränz
BolzenGewicht
RPGwerkzeug
ZahnBeschicht- Außen Innen Max.
länge
Zähne
momente
ArtikelAbb.
durchGröße
Artikel- ausrichtung
ung
Breite
/ voller
nummer
messer
durch-messer
segment/ring
kgm²
kg
nummer
Ring
16
20
25
32
40
4014
F
Distanz
zum
Mittelpunkt
966566
NA
nach außen
NA/30
0.004
1.2
A
Hartchrom
161
70
11.5
90
360º/ja
98
966567
NA
nach außen
NA/40
0.01
1.7
A
Hartchrom
209
120
11.5
145
360º/ja
122
966568
NA
nach außen
NA/50
0.03
2.4
A
Hartchrom
257
160
11.5
180
360º/ja
146
966569
NA
nach außen
NA/60
0.05
3.4
A
Hartchrom
305
190
11.5
220
360º/ja
170
966570
NA
nach außen
NA/70
0.08
3.3
A
Hartchrom
352
260
11.5
285
360º/ja
193.5
966797
966557
nach außen
30/150
0.19*
1.6*
B
Hartchrom
745
652
11.5
670
72º/ja
390
966571
966656
nach außen
25/400
1.64*
1.8*
B
Hartchrom
1954
1830
11.5
1870
22.5º/ja
995
966572
966706
nach außen
28/140
0.48*
2.9*
B
Hartchrom
880
770
15.5
810
72º/ja
462
966798
966615
nach innen
25/150
0.86*
3.6*
C
Hartchrom
1038
906
15.5
1013
60º/ja
430
966799
966734
nach außen
30/180
0.76*
2.7*
B
Hartchrom
1120
1020
15.5
1060
60º/ja
582
966793
966794
nach außen
30/540
9.57*
3.6*
B
Hartchrom
3338
3220
15.5
3250
20º/ja
1692
966789
966790
nach innen
19/684
14.9*
3.2*
C
Hartchrom
4400
4241
15.5
4354
10º/ja
2098
966787
966788
nach außen
30/900
36.3*
4.9*
B
Hartchrom
5554
5392
15.5
5438
12º/ja
2800
966573
NA
nach außen
NA/30
0.04
4.5
A
Hartchrom
254
120
18.5
145
360º/ja
154
966574
NA
nach außen
NA/40
0.12
6.8
A
Hartchrom
331
190
18.5
220
360º/ja
193
966575
NA
nach außen
NA/50
0.25
9.1
A
Hartchrom
404
260
18.5
285
360º/ja
230
268
966576
NA
nach außen
NA/60
0.47
11.5
A
Hartchrom
480
330
18.5
360
360º/ja
966577
NA
nach außen
NA/75
0.93
13.5
A
Hartchrom
596
460
22.5
490
360º/ja
326
966578
966740
nach außen
27/486
15.7*
4.6*
B
Hartchrom
3760
3640
18.5
3684
20º/ja
1908
966638
NA
nach außen
NA/48
0.69
16.6
A
Hartchrom
493
330
24.5
360
360º/ja
292
966639
NA
nach außen
NA/87
4.4
27.8
A
Schwarzes
Oxid
874
730
24.5
770
360º/ja
482
966763
966685
nach außen
18/450
35.7*
7.7*
B
Hartchrom
4400
4220
24.5
4280
14.4º/ja
2246
966778
966779
nach außen
19/760
112.8*
8.4*
B
Hartchrom
7428
7250
24.5
7310
9º/ja
3760
966791
NA
nach außen
NA/48
2.5
39.2
A
Hartchrom
622
390
35.5
430
360º/ja
369
966549
966546
nach außen
11/200
9.1*
6.4*
B
Hartchrom
2482
2320
31.5
2360
19.8º/nein
1300
346
966818
NA
nach außen
NA/42
1.69
31.5
A
Hartchrom
551
390
46
430
360º/ja
966696
966547
nach außen
18/72
2.82*
17.3*
B
Hartchrom
916
711.2
42
w785
90º/ja
529
966725
966548
nach außen
12/192
12.5*
9.4*
B
Hartchrom
2392
2230
42
2270
22.5º/ja
1268
* Pro Segment
19
Zahnkränze
A
20
Rollenritzel
RPS-ROLLENRITZEL
Nachdem Sie Zahnstange und Zahnkranz ausgewählt haben, ist das
richtige Ritzel leicht zu finden. Folgen Sie einfach den Schritten auf
den nächsten Seiten und finden Sie die Ritzelspezifikationen und
-maße.
Auswahlprozess Ritzel .............................. 22
Spezifikationen ............................................ 22
Maßblätter ............................................. 23–26
Ritzelzubehör
Adapter .............................................. 27
Flanschplatte.............................. 27–29
PATENTED
Auswahlprozess RPS-Ritzel
SCHRITT 1: Bestimmen Sie die Größe Ihrer Zahnstange/Ihres Zahnkranzes und finden Sie die gleiche RPS-Ritzelgröße.
Verwenden Sie immer die gleiche Größe für Zahnstange/Zahnkranz und Ritzel.
SCHRITT 2: Wählen Sie das für Ihre Anwendung am besten geeignete Material. (Andere Materialien sind auf Anfrage verfügbar.)
Hartchrom: legierter Stahlt mit einem dünnen, dichten Chromüberzug
Nickel: legierter Stahl mit Vernickelung
Rostfrei: rostfreier Stahl mit oder ohne Hartchromüberzug
SCHRITT 3: Wählen Sie die Montageart aus: Zur leichten Installation und größtmöglichen Vielseitigkeit empfiehlt Nexen die
Flanschvariante, sofern möglich.
Wellenbefestigung
Flanschbefestigung
• Spannsatz- oder Passfedernut-Montageoption
• Entspricht den ISO 9409 Spezifikationen
• Kupplungsoption unter Verwendung einer schlüssellosen mechanischen
• Bei dieser Version sind Varianten der Nexen- Flanschplatte möglich
Kompressionskupplung zur Befestigung an der Welle
• In mehreren Bohrungsdurchmessern erhältlich. Nehmen Sie Kontakt mit Nexen auf.
VALUE
RITZEL
PREMIUM- RITZEL
Rollenritzel
RitzelTyp
RPS- RollenGröße zahl
Entfernung pro Durchmesser
Max.
Umdrehung
Loch-kreis
U/min *
mm
mm
BohrTrägheitsGewicht
ung
moment
mm
kg
kgm2x10-4
Produktnummer
Basismaterial/
Beschichtung
Montageart
966480
966490
966819
966650
966761
966687
966759
966820
966660
966771
966675
Anfrage
966670
966758
966673
Anfrage
966821
966822
966680
Anfrage
966677
Anfrage
966823
966690
Anfrage
966697
Anfrage
966824
966693
Hartchrom
Hartchrom
Nickel
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Nickel
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Nickel
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Nickel
Nickel
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Flansch
Flansch
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Flansch
Flansch
Spannsatz
Spannsatz
Flansch
Flansch
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Flansch
Flansch
Spannsatz
Spannsatz
Spannsatz
Flansch
Flansch
Spannsatz
Spannsatz
12
16
16
20
20
N/A
N/A
22
25
25
N/A
N/A
30
30
N/A
N/A
32
40
45
45
N/A
N/A
55
60
60
N/A
N/A
55
60
0.2
0.3
0.7
0.7
0.7
0.8
0.8
1.4
1.3
1.3
1.2
1.2
2.1
2.1
2.1
2.1
7.3
6.8
6.4
6.4
6.6
6.6
12.9
12.4
12.4
15.5
15.5
21.4
20.9
0.4
1.0
3.9
3.9
3.9
4.0
4.0
10.6
10.5
10.5
10.2
10.2
25.5
25.2
25.2
25.2
173.0
171.0
169.0
169.0
168.0
168.0
598.0
594.0
594.0
665.0
665.0
1184.0
1180.0
10
12
10
10
100
120
31.8
38.2
2400
4000
16
10
160
50.9
1500
20
10
200
63.7
1500
25
10
250
79.6
1820
32
12
384
122.2
1719
40
12
480
152.8
750
4014
14
560
178.3
643
Anfrage
966700
Anfrage
Rostfrei
Nickel
Rostfrei
Spannsatz
Flansch
Flansch
60
N/A
N/A
20.9
23.5
23.5
1180.0
1306.0
1306.0
16
10
160
50.9
750
966826
Aluminium
Passfedernut
16
0.4
2.4
20
10
200
63.7
600
966827
Aluminium
Passfedernut
16
0.7
6.0
25
10
250
79.6
480
966828
Aluminium
Passfedernut
22
1.1
14.7
* Die maximale Geschwindigkeit eines RPS Systems entspricht dem geringeren Wert von entweder Ritzel oder Zahnstange.
Im Abschnitt Definitionen finden Sie weitere Information zu diesen Merkmalen.
22
Allgemeine Merkmale für alle Ritzel
Geschätzte Lebensdauer
Siehe Abschnitt Systemlebensdauer.
°C
-5 bis 40
Zahnkranzschmierung/Fett
Teilenummer 853901
Ritzelabmessungen
ZUSÄTZLICHE ABMESSUNGEN
Die hier aufgeführten Ritzelmaße dienen ausschließlich zum Zwecke der Auswahl. Für ausführliche Zeichnungen und CADModelle besuchen Sie bitte die Website www.nexengroup.com.
RPS10 Premium-Ritzel
Wellenbefestigtes Ritzel
39.5
36.5
29.0
Min.
Einstecktiefe
der Welle
10.5
2x
11.5
2x
Siehe
Tabelle
28.0
41.0
2x
Siehe
Tabelle
34.0
49.0
2x
58.0
17.0
5.7
Bezugsfläche B
31.0
Min.
Einstecktiefe
der Welle
64.5
15.5
11.7
5.7
Bezugsfläche B
23
12.7
Rollenritzel
RITZELADAPTER
Mit Hilfe des Ritzeladapters lässt sich das Ritzel auf eine Rahmengröße (eines Reduzierstücks) größer anbringen. Die
Verwendung eines größeren Reduzierstücks ist manchmal aufgrund der Verfügbarkeit von Reduzierstücken oder aus
Gründen der Motorgröße erforderlich. Alle Ritzeladapter von Nexen sind aus nichtrostendem Material hergestellt oder mit
diesem beschichtet. Zur besseren Übersicht sind die Maße der Ritzeladapter gleich neben jedem Ritzel mit Flanschmontage
nach ISO 9409 aufgeführt. Siehe Tabelle 6 für die Teilenummern der Ritzeladapter.
Ritzelabmessungen
Flanschbefestigtes Ritzel nach ISO 9409
Ritzel
~52.5
38.5
27.5
Min.
(8) M4 x 0.7 Schrauben (Abgebildet)
Einstecktiefe bei ISO-Adapter
12.0
der Welle
(966688)*
2x
12.0 (2x)
Siehe
Tabelle
ø42.0
82.0
ø67.0
2X
Bezugsfläche
13.5
Zapfen
ø11.995
13.5
14.5
Bezugsfläche
-B-
ø48.0
Zapfen
ø19.995
ø20.00
ø9.0
Ringweite
11.5
ø67.0
2X ø12.0
Ringweite
82.0
14.5
Adapter
Bei einigen Getriebegrößen erforderlich
Zapfen45°
länge
Typ
3.5
7.00
Zapfenlänge
Schrauben3.5
22.5°
länge
6.5 (M4)
38.5
11.5
M5-0.8
7 Schrauben
inbegriffen
ø31.50
5.2
Schraubenlänge
-B-
Rollenritzel
*(4) M3 x 0.5 x 45 mm -Schrauben (nicht abgebildet) für die Verwendung mit APEX AD047
RPS16 Value-Ritzel
Hinweis: s. Produktzeichnung für Spezifikationen der Passfedernut
42.0
12.9
2x
28.0
Min. Einstecktiefe
der Welle
ø67
2x
81.5
Siehe Tabelle
11.5
15.2
Ritzel mit Passfedernut
14.5
Bezugsfläche -B-
42.5
~58.5
32.0
Min.
Einstecktiefe
der Welle
12.0 (2x)
Ritzel
M5-08 bei 45°
Lieferung durch Nexen1
ø31.50
Siehe
Tabelle
ø84.0
2x
42.5
12.0
2x
106.0
106.0
ø50.0
22.0
ø16.0
Ringweite
13.5
15.5
-B-
ø65.0
ø84.0
2x
ø50.0
Bezugsfläche
Adapter
3.5 Zapfenlänge
Zapfen10.0
7.0
länge
Schraubenlänge
45° Typ
5.5
ø20.0
Ringweite
Zapfen
ø19.995
0.5
Bolzenkopfvorsprung
15.5
Bezugsfläche
22.0
13.5
Zapfen
ø31.495
M6-1.00
7 Schrauben
inbegriffen
9.5
Schraubenlänge
-B-
1
(8 Schrauben für die Adapterbefestigung)(7 Schrauben für direkte Befestigung)
24
Ritzelabmessungen
RPS20 Value-Ritzel
46.0
13.5
2x
28.0
Min. Einstecktiefe
der Welle
ø 84
2x
106.0
Siehe
Tabelle
15.1
15.9
22.0
Bezugsfläche -B-
67.5
49.5
37.5
Min.
Einstecktiefe
der Welle
14.0 (2x)
See
Table
ø101.0
2x
Ritzel
M6-1.00
6 kundenspezifische
Schrauben
bei 45° inbegriffen
ø23.5
Ringweite
49.5
14.0
2x
22.5°
24.5
16.0
18.5
Bezugsfläche
-B-
ø50.0
24.5
22.5°
22.5°
°
22.5
Zapfenlänge ø31.5
5.5 Ringweite
16.0
ø63.0
7.6
18.5
Bezugsfläche
-B-
45°
15.5
2x
53.0
36.0
Min. Einstecktiefe
der Welle
ø101
2x
125.5
Siehe Tabelle
17.3
Bezugsfläche -B-
25
5.5
Zapfenlänge
M6-1.00
11 Schrauben Inbegriffen
RPS25 Value-Ritzel
ø100.0
45°
126.0
Zapfen
ø31.500
22.5°
22.5°
ø101.0
2x
126.0
ø63.0
Adapter
9.8
8.9
Zapfen
SchraubenSchraubenø39.995
länge
länge
45°
45°
11.00
18.5
24.5
Rollenritzel
Ritzelabmessungen
88.5
68.5
51.0
Ritzel
Min.
Einstecktiefe
der Welle
20.0 (2x)
45°
20.0
2x
ø32.0
Ringweite
Siehe
Tabelle
ø148.0
2x
68.5
22.5°
4x
176.0
Adapter
Schrauben- ø80.0
länge
18.75°
10.0
8.3
22.5°
Zapfen
ø49.995
45°
ø148.0
2X
176.0
ø98.0
45°
28.0
28.0
ø63.0
Pilot
ø39.995
Rollenritzel
24.5
Bezugsfläche -B-
Zapfenlänge
5.5
M6-1.0
24.5
10 kundenspezifische
Bezugsfläche -BSchrauben
inbegriffen
22.0
5.5
Zapfenlänge
22.0
M8-1.25
8 Schrauben
inbegriffen
ø40.00
Ringweite
11.8
Schraubenlänge
96.5
88.0
Min.
Einstecktiefe
der Welle
30.0
2x
Ritzel
ø40.0
Ringweite
30°
Typ
30.0
2x
15°
Siehe
Tabelle
30°
Schrauben- Typ
10.0 länge
31.5
ø160.0
Zapfen
ø79.995
34.0
5.5 Zapfenlänge
ø80.0
31.5
M8-1.25
11 kundenspezifische
Schrauben (inbegriffen) Bezugs- -Bfläche
-B-
7.5
Zapfenlänge
ø190.0
2X
Zapfen
ø49.995
32.5
18.0
15°
ø50.0
Ringweite
224.0
34.0
Adapter
224.0
ø190.0
2x
Bezugsfläche
96.5
32.5
ø125.0
14.8
Schraubenlänge
M10 1.5
11 Schrauben
bei 30°
Inbegriffen
116.0
82.0
Min.
Einstecktiefe
der Welle
35.0 2x
ø214.0
2x
30°
Typ
12.5°
ø125.0
ø60.0
Ringweite
35.0
11.6
30
Typ °
247.0
Adapter
17.4
Schraubenlänge 48°
Zapfenlänge
11.5
24°
ø89.995
3X
Zapfen
45°
214.0
2x
27°
247.0
33.0
37.0
42.0
Bezugsfläche
116.0
°
30 p
Ty
Siehe
Tabelle
Ritzel
-B-
120°
33.0
ø105.0
Zapfen
ø79.995 M10-1.50
42.0
6 Für ISO-9409
12 Für Adapter
Bezugsfläche -B37.0
12 Schrauben Inbegriffen
26
48°
24°
ZapfenM16-2.0
länge
8 Schrauben
7.5
Inbegriffen
ø180.0
ø80.0
Ringweite
ø140.0
22.0
22.8
Schraubenlänge
Ritzel-Flanschplatte
Kombinieren Sie Nexens flanschbefestigtes Ritzel mit unserer RPS-RitzelFlanschplatte für einen einfachen Einbau in Ihre Maschine. Die Flanschplatten
verfügen über einen Regler, mit dem sich das Ritzel in der Zahnstange nach
oben oder nach unten bewegen lässt, wobei es stets richtig zur Zahnstange
ausgerichtet bleibt. Der Zapfen in der Reglerplatte passt zu herkömmlichen
Servo-Getriebegrößen Ihres bevorzugten Getriebeherstellers.
FEATURES:
• Hochpräzise geschliffene Oberflächen
• Ermöglicht senkrechte Bewegungen
• Korrosionsbeständiges Material
Die Komponenten von Flanschplatte und Adapter sind aus korrosionsbeständigem, rostfreiem Stahl, oder mit Nickel- oder Zinkbeschichtung
gefertigt.
Flanschplatte
Rollenritzel
nach ISO 9409
Rollenritzel
Getriebe mit
Abtriebsseite nach ISO 9409
Maschinengestell kundenseitig
Adapter nach ISO 9409
(falls erforderlich)
AUSWAHL VON RITZELADAPTERN UND FLANSCHPLATTEN
Bei direkter Montage des Ritzels am Reduzierstück:
Überspringen Sie die Adapterspalte und wählen Sie
die Flanschplatte und das Getriebe für Ihre RPSRitzelgröße aus.
Tabelle 6
Bei einer größeren Größe des Reduzierstücks:
Beginnen Sie in der Adapterspalte und wählen Sie das
passende Ritzel, den Adapter, die Flanschplatte und das
Getriebe.
Getriebe-Kompatibilitätstabelle
RPSRitzel- Größe
Adapter mit Ritzel
(nicht erforderlich bei
einigen Anwendungen)
RitzelVorsatzGetriebe
RPS16
N/A
N/A
Kundenseitiges Getriebe
Alpha/
Wittenstein
APEX
Mijno
Neugart
SEW-Euro
Sumitomo
N/A
AD047
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
Stöber
RPS20
RPS16 & 966688
960851
TP004
AD064
BDB 085
PLFE/N 64
PSBF221/2
N/A
PH/A/KX
321/2
RPS25
RPS20 & 966676
960850
TP010
AD090
BDB 120
PLFE/N 90
PSBF321/2
PNFX080
PH/A/KX
421/2
RPS32
RPS25 & 966674
960852
TP025
AD110
BDB 145
PLFE/N 110
PSBF521/2
PNFX250
PH/A/KX
521/2
RPS40
RPS32 & 966668
960853
TP050
AD140
BDB 180
PLFN 40
PSBF621/2
PNFX450
PH/A/KX
721/2
RPS4014
RPS40 & 966698
960854
TP110
AD200
BDB 250
PLFN 200
PSBF721/2
N/A
PH/A/KX
821/2
N/A
RPS4014 & 966701
N/A
TP300
AD255
BDB 300
N/A
N/A
N/A
PH/A/KX
912/23
Die Tabelle stellt nur einen Auszug dar. Andere Getriebe sind auch möglich.
27
Abmessungen Flanschplatte
RPS-PRE-ISO-064-3 Produktnummer 960851
Befestigungsoberfläche
Kundenseitig
Siehe Ansicht Rechts
8.50
2x
Einzelheiten zur Flanschplatte
35.0
M4 - 0.7 X 16.0
2 Schrauben
Inbegriffen
3.0 mm
Sechskant-Schlüssel
8.0
M4-0.70, 9.0 mm
2 Löcher an der
Abgebildeten
Stelle
25.0
10.0
Max
12.5
.03
4.25
R8.0
4x
Einzelheiten zur Befestigungsoberfläche
Kundenseitig
1.6
Min - Max
ø107.05 114.7 -124.3
36.0
2x
67.46
ø79.0
105.0
ø88.0
47.5
ø64.0
36.0
2x
40.0
M4-0.7 x 10.0
8 Schrauben
Inbegriffen
45°
Typ
50.0
Rollenritzel
100.0
80.0
M6 - 1.00 (4X)
BefestigungsAnsatzkopfschraube
Getriebe
Oberfläche
(mit Unterlegscheiben
und Ritzel zu
inbegriffen)
Demonstrationszwecken
(nicht inbegriffen)
M6-1.00 Ringweite
ø8.013, 4.00 Tief
4 Löcher an der
abgebildeten Stelle
50.0
8 mm Sechskantschlüssel
12.7
M6 - 1.0 X 20.0
2 Schrauben
Inbegriffen
ø142.86
Kundenseitig
12.0
2x
6.00
.03
1.6
Min - Max
149.7 - 159.4
ø109.0
Kundenseitig
M6-1.0, 8.0 Tief
2 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
30.0
17.0
Max
15.0
87.15
48.5 (2x)
135.0
M5 - 0.8 X 16.0
8 Schrauben
Inbegriffen
ø110.0
48.5 (2x)
61.0
ø90.0
52.5
62.5
R8.0
4x
M8 - 1.25 (4X)
Ansatzkopfschraube
mit Unterlegscheiben
inbegriffen
125.0
Getriebe
und Ritzel zu
(Nicht Inbegriffen)
105.0
M8-1.25 Ringweite
ø10.013, 4.00 Tief
4 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
8 mm
Schrauben
Inbegriffen
M5 - 0.8 X 16.0
16 Schrauben
Inbegriffen
50.0
M6 - 1.0 X 20.0
2 Sechskant-schlüssel 12.0
2x
Inbegriffen
12.7
6.0
kundenseitig
Kundenseitig
16.0
Max
.03
1.6
Min - Max
194.1 -204.0
ø135.0
180.0
M6-1.0, 8.0 Tief
2 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
ø152.0
30.0
15.0
102.65
76.5
48.5
71.5
ø110.0
48.5
71.5
90.0
R8.0
4x
Getriebe und
Ritzel zu
80.0
160.0
22.5° Typ
M8 - 1.25 (6X)
DemonstrationsAnsatzkopfschraube mit
zwecken
Unterlegscheiben Inbegriffen (Nicht Inbegriffen)
28
28.0 31.0
BefestigungsOberfläche 109.0
M8-1.25 Ringweite
ø10.013, 4.00 Tief
6 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
70.0
140.0
Abmessungen Flanschplatte
50.0
12.7
M6 - 1.0 X 20.0
2 Schrauben
Inbegriffen
M6 - 1.0 X 20.0
24 Schrauben
Inbegriffen
Kundenseitig M6-1.0, 10.0 Tief
2 Löcher an der
Abgebildeten Stelle M8-1.25 Ringweite
ø10.013, 4.00 Tief
30.0
8 Löcher an der
15.0
Abgebildeten Stelle
Max
22.0
12.0
2x
.03
6.0
1.6
125.65
99.0
2x
67.5
2x
Min - Max
239.6 - 249.5
ø168.0
225.0
ø140.0
R12.0
4x
kundenseitig
Siehe Ansicht rechts
67.5
2x 99.0
2x
112.5
92.5
15°
Typ
185.0
M8 - 1.25 (8X)
Ansatzkopfschraube
Getriebe und
Ritzel zu
(Nicht Inbegriffen)
42.5
82.5
122.5
165.0
BefestigungsOberfläche
ø193.0
8 mm Sechskant50.0
schlüssel
M10 - 1.5
8 Ansatz-kopfschrauben
mit Unterleg-scheiben
Inbegriffen
12.7
M6 - 1.0 X 20.0
2 Schrauben
Inbegriffen
ø233.0
Befestigungsoberfläche Einzelheiten zur Befestigungsoberfläche
Kundenseitig
Kundenseitig
M10-1.50 Ringweite
M6-1.0, 10.0 Tief
ø12.013, 4.13 Tief
14.0
2 Löcher an der
8 Löcher an der
Abgebildeten Stelle Abgebildeten Stelle
7.0
34.0
Max
30.0
.03
15.0
1.6
Min - Max
140.0 294.1 - 304.0
152.65
280.0
ø200.0
ø225.0
43.0
R12.0
4x
125.0
250.0
15°
Typ
Getriebe und
M8 - 1.25 X 20.0
Ritzel zu
24 Schrauben
Inbegriffen
(Nicht Inbegriffen)
29
Befestigungs- 108.0
oberfläche
173.0
216.0
87.5 2x
123.5
2x
87.5 2x
123.5
2x
Rollenritzel
30
Auf der Grundlage der innovativen Rollenritzel-Technologie von Nexen umfasst das
Präzisionsringantriebsystem (PRD) ein Präzisionsklasse-Lager und ein Getriebe für ein System
von bisher unerreichter Leistung und Effizienz. Mit Beschleunigungen, die doppelt so hoch sind
wie andere Indexiertechnologien, bietet das PRD-System mehr Produktivität bei absolut geringem
Wartungsaufwand und einer langen Lebensdauer.
Eigenschaften und Vorteile ................ 32–33
RPD-Auswahlprozess ................................ 34
Anwendungsdaten ........................... 34
Berechnungen ................................... 35
Zeitdiagramme ............................................. 36
Belastungsdiagramme ........................ 37–39
Maßzeichnungen ......................................... 40
PATENTED
Spezifikationen ............................................. 41
PRÄZISIONSRINGANTRIEBSSYSTEM
Der Vorteil des Nexen-Präzisionsringantriebes
Das Präzisionsringantriebsystem (PRD) vereinfacht den Auswahlprozess und umfasst sämtliche Komponenten,
die Sie für Ihr Drehantriebssystem benötigen. Das PRD-System bietet alle großartigen Eigenschaften, die Sie auch
bei unserer gesamten, fortschrittlichen RPS-Technologie finden, und eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten
für Maschinen der nächsten Generation.
Hohe Indexiergenauigkeit
Der PRD verfügt über eine Indexiergenauigkeit von ± 11 Bogensekunden und eine
Wiederholgenauigkeit von bis zu ± 1,2 Bogensekunden. Nexens PRD bietet bisher unerreichte
mechanische System-Möglichkeiten.
Unbegrenzte Leistung in jeder Position
Anders als einige nockengetriebene Systeme kann der PRD in jeder inkrementellen Position
starten und anhalten. Anwender können das Bewegungsprofil einfach durch das Laden eines
neuen Servo-Antriebsprogramms ändern. Der PRD ermöglicht zudem jederzeit eine maximale
Beschleunigung oder Abbremsung ohne Schadensrisiko.
Hohe Ladekapazität
Der PRD-Tisch wird durch ein Hochleistungs-Kreuzrollenlager gestützt, welches für Lasten bis zu
1575 kN ausgelegt ist.
Steifigkeit
Der PRD verfügt über eine sehr hohe Systemsteifigkeit. Die innovative Gestaltungskombination
aus einem vorgespannten Kreuzrollenlager, RPS und einem Präzisionsgetriebegehäuse sorgt für
die hohe Steifigkeit, die Kunden verlangen.
Hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigung
Der PRD kann Geschwindigkeiten bis zu 94 Umdrehungen pro Minute erreichen. Im Gegensatz zu
herkömmlichen nockengetriebenen Systemen kann der PRD jederzeit mit Spitzendrehmomenten
umgehen. Daher sind die Indexierzeiten bis zu doppelt so schnell wie bei Konkurrenzmodellen.
EINFACHER SYSTEMEINBAU
GERINGER WARTUNGSAUFWAND
Große offene Mitte
Der Ringantrieb hat eine große offene
Mitte, sodass der Anwender Zubehör und
Verkabelungen leicht in die Mitte der
Drehscheibe einbauen kann.
Indexierer
Positionierung
•
Halbleiter
•
32
Medizinische Produkte
•
Robotertechnik
Die Bewältigung von bestehenden Problemen anderer Antriebssysteme
INDUSTRIEPROBLEME
Große, offene Mitte
Nockenindexer
Herkömmliche
Getriebe
RiemenAntrieb
Geringe Genauigkeit
x
x
x
Hohe Positioniergenauigkeit
x
x
Nahezu kein Spiel
Spiel/
Schwingungen
Hohe Kosten
Direktantriebmotoren
x
Schmutziger Betrieb
x
x
Hoher
Wartungsaufwand
x
x
x
x
x
Niedrige
Geschwindigkeit
x
x
Kostengünstig und effizient
Keine Staub- oder
Ölemissionen
x
Geringe Tragfähigkeit
Lauter Betrieb
PRÄZISIONSRINGANTRIEB
x
Geringer bis kein
Wartungsaufwand
x
Hohe Tragfähigkeit
x
Leiser Betrieb
Geschwindigkeiten bis zu
94 U/min
Magnetfeld
Kein Magnetfeld
x
Hohe Abnutzung/
geringe Lebensdauer
x
x
Lange Lebensdauer
x
Rasche Beschleunigungen
Ineffizienz
x
99-prozentige Effizienz
Ungenügende
Steifigkeit
x
Montageeinschränkungen
x
x
x
Hohe Steifigkeit
Montage in jeder Position
Schweißzapfen
•
Automobilbau
•
33
Luft- und Raumfahrttechnik
•
Schweißtechnik
ZUVERLÄSSIGE UND SICHERE
LEISTUNG
Unbegrenzte Montagevariante
Der PRD braucht im Gegensatz zu anderen
Indexiertechnologien kein Ölbad, sodass er
in jeder Richtung befestigt werden kann.
Materialfertigung
Niedrige
Beschleunigung
Auswahlprozess Präzisionsringantrieb
Nexen arbeitet mit Ihnen zusammen, um den für Ihre Anwendungen perfekten Präzisionsringantrieb auszuwählen.
Bitte füllen Sie die Anwendungsdaten weiter unten ein und führen Sie die Berechnungen auf der folgenden Seite
durch. Anhand dieser Informationen wird Nexen ein PRD-System auswählen, das sämtliche Anforderungen
Ihrer Anwendung erfüllt.
Faxial
Fradial
TM
Bevor Sie Ihre Berechnungen beginnen, gibt es
Hauptmessungen, die Sie von Ihrer Anwendung benötigen.
Sammeln Sie die Daten und notieren Sie diese in der unten
stehenden Tabelle. Mit diesen Daten können Sie mit den
Berechnungen auf der nächsten Seite fortfahren. (Die
Abbildung rechts dient als Verweis beim Ausfüllen der
nachfolgenden Tabelle.)
Für die RPD-Auswahl erforderliche Messungen
TO
Kundendaten
(Tragen Sie unten Ihre Werte ein)
kgm2
Lastträgheit (I)
Indexzeit (tI)
sekunden
Bewegungsabstand (T)
Beispieldaten
90 kgm2
0.75 sekunden
°
45°
Maximale Axiallast (Faxial)
kN
100 kN
Maximale Radiallast (Fradial)
kN
0 kN
Maximale Momentbelastung (TM)
Andere Lastmomente (TO)
(Gegebenenfalls mit Tischträgerreibung, Schneid- oder Spannkräften)
Stoßfaktor (K)
Umkreisen Sie den Wert, der die Gleichmäßigkeit Ihrer Anwendung
am besten widerspiegelt.
Stoßfreier Betrieb
Normaler Betrieb
kNm
5 kNm
Nm
50 Nm
1.0
1.2
1.5
3.0
1.2
FHohe Feuchtigkeit
FHohe Temperatur
Montageausrichtung:
FVertikal (Radiallast)
FHorizontal (Aufgebrachte Last)
34
FHorizontal (Angehängte Last)
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER PRD ANFORDERUNGEN FÜR EINFACHE INDEXIERANWENDUNGEN
Die PRD-Auswahl basiert auf der für Ihre Anwendung erforderlichen Drehmomentanwendungen. Mit Hilfe der auf der
vorhergehenden Seite gesammelten Informationen führen Sie nun die folgenden Berechnungen durch. Falls die Bewegung
Ihrer Anwendung umfassender ist als die Basis-Indexierung, müssen Sie jede Phase der Bewegung einzeln berechnen und
gesonderte Berechnungen für jede Phase vornehmen.
BESCHLEUNIGUNGSZEIT
BESCHLEUNIGUNGSZEIT: tA = tI
÷
tA =
2
s
÷
2
tA =
s
Bsp. : tA = 0.75 sekunden ÷ 2 = 0.37 sekunden
MAX. WINKEL GESCHWINDIGKEIT
MAX. WINKELGESCHWINDIGKEIT:
Z = (T ÷ tI) • ( ÷ 90)
Bsp. :
Z=
Z=
° •
s
•
÷ 90
Z=
rad/s
(45º ÷ 0.75 sekunden) • ( ÷ 90) = 2.09 rad/s
WINKELBESCHLEUNIGUNG
WINKELBESCHLEUNIGUNG:
Bsp. :
D=
D = Z ÷ tA
D=
rad/s
÷
s
D=
rad/s2
2.09 rad/s ÷ 0.37 s = 5.65 rad/s2
DREHMOMENT RINGANTRIEB
DREHMOMENT DER ANWENDUNG:
Tgear = (I • D)TO
2
Tgear =
kgm2
rad/s2 +
•
Nm Tgear =
Nm
2
Bsp. : Tgear = (90 kgm • 5.65 rad/s ) + 50 Nm = 558.5 Nm
DREHMOMENT ZAHNKRANZ
MIT STOSSFAKTOR
TT =
Nm •
TT =
Nm
Bsp. : TT = 558.5 Nm • 1.2 = 670 Nm
SCHRITT 3: BEWERTUNG DER TRAGFÄHIGKEIT
Benutzen Sie die Angaben zu maximaler Axiallast, maximaler Radiallast und Montageausrichtung für die Bewertung
Ihrer Tragfähigkeitsanforderungen anhand der Belastungsdiagramme auf den folgenden Seiten.
Wählen Sie dazu die Diagramme aus, die Ihrer Montageausrichtung entsprechen, stellen Sie anschließend Ihre Daten in
dem (den) entsprechenden Diagramm(en) dar, um sicherzustellen, dass Ihre Anforderungen in den markierten Bereich
fallen, der die in dieser PRD-Größe und -Ausrichtung verfügbare Tragfähigkeit vertritt.
(HINWEIS: Das Gewicht des PRD wurde bereits in den Lastdiagrammen berücksichtigt.)
SCHRITT 4: AUSWAHL DER PRD-GRÖSSE
Verwenden Sie das in Schritt 2 berechnete Drehmoment der Anwendung mit Stoßfaktor und
die Lastenbewertung aus Schritt 3 für die Auswahl der PRD-Größe, die am besten zu Ihrer
Anwendung passt. Überprüfen Sie die PRD-Spezifikationen, um sicherzustellen, dass die
ausgewählte Größe sämtliche Anforderungen Ihrer Anwendung erfüllt.
35
AUSGEWÄHLTE PRD-GRÖSSE
DREHMOMENT DER ANWENDUNG MIT STOSSFAKTOR:
TT = Tgear • K
Zeit (sek.)
PRD400 Zeit-Diagramm
Zeitdiagramme für Präzisionsringantrieb
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
10 kg•m2
50 kg•m2
100 kg•m2
250 kg•m2
500 kg•m2
0
30
Zeit (sek.)
3.0
120 150 180 210 240 270 300 330 360
Index (grad)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330 360
Index (grad)
10 kg•m2
50 kg•m2
100 kg•m2
250 kg•m2
500 kg•m2
3.0
2.5
Zeit (sek.)
90
10 kg•m2
50 kg•m2
100 kg•m2
250 kg•m2
500 kg•m2
3.5
3.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330 360
Index (grad)
3.0
10 kg•m2
50 kg•m2
100 kg•m2
250 kg•m2
500 kg•m2
2.5
Zeit (sek.)
4.0
60
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
30
60
90
120 150 180 210 240 270 300 330 360
Index (grad)
HINWEIS: Die Kurvenverläufe gehen von keinen äußeren Kräften wie z.B. einer zusätzlichen Tischträgerreibung,
Zerspankräften usw. aus
36
Belastungsdiagramme für Präzisionsringantrieb (Mit Last)
Axiallast
Momentbelastung
LAST
Präzisions
-ringantrieb
MOMENT- BELASTUNG (kNm)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
160
PRD1100
Diagramm mit Last
PRD1500
Diagramm mit Last
30
25
Tragfähigkeit
20
Schraubenverbindungskapazität
15
10
5
0
0
50
100
150
200
250
300
AXIALLAST (kN)
350
400
450
500
Tragfähigkeit
0
100
200
300
400
500
AXIALLAST (kN)
600
700
800
140
Tragfähigkeit
120
100
900
80
60
40
20
0
0
200
400
600
800
AXIALLAST (kN)
1000
1200
1400
300
250
Tragfähigkeit
200
150
100
50
0
0
200
400
600
800
1000
AXIALLAST (kN)
37
1200
1400
1600
1800
PRD750
Diagramm mit Last
PRD400
Diagramm mit Last
MASCHINENRAHMEN KUNDENSEITIG
Präzisionsringantrieb Belastungsdiagramme (Angehängte Last)
PräzisionsRingantrieb
LAST
Angehängte
Axiallast
Abstand zur Mitte
PRD400 Diagramm mit Angehängter Last
(auf dem kopf stehend)
2000
ABSTAND ZUR MITTE (mm)
2000
1500
1000
500
1000
500
0
0
0
1500
5
10
15
20
25
30
35
0
40
5
10
ANGEHÄNGTE AXIALLAST (kN)
20
25
30
35
40
2000
2000
15
1500
1000
500
1500
1000
500
0
0
0
5
10
15
20
25
30
0
35
10
20
30
40
HINWEIS: Das Gewicht des PRD wurde bereits in diesen Diagrammen berücksichtigt.
38
50
Präzisionsringantrieb Belastungsdiagramme Load Diagrams (Radiallast)
PRD400 Diagramm mit
Radiallast
ABSTAND ZUR MONTAGEFLÄCHE
DER MASCHINE (mm)
2000
1500
1000
500
0
0
5
0
5
10
15
20
25
30
RADIALLAST (kN)
35
40
40
45
45
1500
1000
500
0
10
15
20
25
30
35
RADIALLAST (kN)
50
HINWEIS: Das Gewicht des
PRD wurde bereits in diesen
Diagrammen berücksichtigt.
DER MASCHINE (mm)
1000
500
0
10
20
30
40
50
RADIALLAST (kN)
60
70
80
2000
PRD1500 Diagramm mit
Radiallast
PräzisionsRingantrieb
1500
0
ABSTAND ZUR MONTAGEFLÄCHE DER
MASCHINE (mm)
Radiallast
PRD1100 Diagramm mit
Radiallast
2000
1500
1000
500
0
0
39
10
20
30
40
50
60
RADIALLAST (kN)
70
80
90
100
LAST
Abstand zum
Maschinenrahmen
PRD750 Diagramm mit
Radiallast
DER MASCHINE (mm)
2000
Abmessungen Präzisionsringantrieb
250.0
90.5
A
G
B
Befestigungsloch
Adapterplatte
M12 x 1.75
ø118.0
C
Getriebeeingang
an Kundenmotor
angepasst
SockelBefestigungsbohrungen für
M12 Schrauben
E
F
Adapterplatte
wird nicht
mitgeliefert
D
H
19.05
6 mm PassstiftLochbilder für den
Zapfen der
Adapterplatte
I
Min. Dicke der
vom Kunden
bereitgestellten
Adapterplatte
(112)
HINWEIS: Die Basisabmessungen werden nur zu Auswahlzwecken , Änderung vorbehalten. Bevor Sie Ihr System
gestalten, besuchen Sie bitte die Website www.nexengroup.com für ausführliche Zeichnungen und CADModelle. (Alle Abmessungen sind in mm dargestellt.)
PRD400
PRD750
PRD1100
PRD1500
A
Min. Außendurchmesser
550
900
1350
1750
B
Max. Innendurchmesser
280
579
966
1330
C
Kreisdurchmesser Sockel-Befestigungsbohrung
500
870
1325
1715
D
Kreisdurchmesser Adapterplatte
396
750
1100
1500
E
Durchmesser Ringantriebszapfen
460
770
1150
1525
F
Lochdurchmesser für 6 mm Passstifte
466
776
1156
1531
G
Abstand vom Antriebsgehäuse zur Mitte
363
543
770
970
H
Min. Tiefe zum Zapfen der Adapterplatte
0
18.5
18.5
18.5
I
Max. Tiefe zum Zapfen der Adapterplatte
7
24.5
24.5
24.5
40
Spezifikationen Präzisionsringantrieb
Leistungsdaten
PRD400
PRD750
PRD1100
PRD1500
Positioniergenauigkeit*
±Bogen Sek.
35
21
13
11
Einweg-Wiederholgenauigkeit*
±Bogen Sek.
4.2
2.4
1.6
1.2
Max. Spiel*
±Bogen Sek.
12
7
4
3
Spitzendrehmoment bei Abtrieb
Nm
563
968
1496
1936
Max. Geschwindigkeitsausgabe
U/min
94
54
35
27
rad/sek2
414
110
30
17
Eingabe-Ausgabe-Verhältnis (bei einem Getriebe von 10:1)
64:1
110:1
170:1
220:1
Übersetzung Zahnkranz/Ritzel
6.4:1
11:1
17:1
22:1
Max. Beschleunigung
Geschätzte Lebensdauer für Ritzel und Ringantrieb**
60 Mio. Kontakte pro Rollenritzel oder 30 Mio. pro Getriebezahn
Ausgabe-Trägheit
kgm
Ritzelträgheit
kgm2
Gesamtreflektierte Trägheit auf Abtrieb
kgm2
Max. Schleppmoment Lager
2
1.39
8.83
48.97
112.95
0.0025
Nm
0.036
0.075
0.172
0.236
40
100
150
200
* Alle Leistungsmerkmale basieren auf der Verwendung eines Nexen Standard 10:1 Hochpräzisions- Reduzierstück. Andere kundenseitig spezifizierte
Reduzierstück können angefordert werden, haben aber Einfluss auf die obigen Merkmale.
** Die Lebensdauer ist eine Schätzung, die auf der Erhaltung der veröffentlichten Genauigkeitsmerkmale beruht, wobei die dynamische Belastung nicht
überschritten werden sollte. Nexen garantiert nicht für die Lebensdauer, da diese von Umweltfaktoren und Schmierintervallen abhängig ist.
41
42
RPS-SYSTEMLEBENSDAUER
Das RPS-System bietet eine Effizienz von mehr als 99 Prozent mit
einer langen Lebensdauer von bis zu 60.000.000 Ritzelumdrehungen
(bis zu 36 Millionen Meter zurückgelegter Strecke). Typischerweise
überdauern Zahnstange/Zahnkranz mehrere Ritzelwechsel.
Daten und Berechnungen zur Ritzellebensdauer .................. 44–45
Daten und Berechnungen zur Zahnstangenlebensdauer .... 46–47
Diagramme zur Systemlebensdauer ......................................... 48–50
43
Berechnung der RPS-Systemlebensdauer
Die Berechnungen im folgenden Abschnitt ermöglichen es Ihnen, die voraussichtliche Lebensdauer von
Zahnstange und Ritzel zu ermitteln. Diese Berechnungen werden zu den gleichen Werten führen, die Sie in den
Tabellen auf den folgenden Seiten finden.
Daten und Berechnungen zur RPS-Ritzellebensdauer
Tabelle 7
Werte zur RPS-Ritzellebensdauer
RPS10 RPS12
Max. Drehmoment
(Tmax)
Drehmoment bei max.
Lebensdauer
(Tfinal)
Strecke pro Umdrehung
Übergangspunkt
(ET)
Max. Lebensdauer
Feste Größe
(Lrev)
(Nmax kontakte)
(C)
RPS16
RPS20
RPS25
premium value premium value premium value
RPS32
RPS40 RPS4014
Nm
4.0
9.5
61.1
12.8
92.3
23.9
159.2
43.8
385.0
458.4
1247.8
Nm
4.0
9.5
33.7
12.8
52.5
23.9
89.5
43.8
218.7
458.4
1247.8
meters
0.1
0.12
0.16
0.16
0.2
0.2
0.25
0.25
0.384
0.48
0.56
Mio.
Kontakte
60
60
8
2
8.2
2
8.5
2
9.2
60
60
Mio.
Kontakte
60
60
60
2
60
2
60
2
60
60
60
NA
NA
115.30
NA
179.43
NA
305.91
NA
747.91
NA
NA
Bevor Sie Ihre Berechnungen beginnen, gibt es drei
Hauptmessungen, die Sie von Ihrer Anwendung
benötigen. Sammeln Sie die Daten und notieren Sie
diese in der rechts stehenden Tabelle.
Kundendaten
(tragen Sie unten Beispieldaten
Ihre Werte ein)
Für die Ritzelberechnung
erforderliche Messungen
Durchschn. Drehmoment (Tavg)
Nm
85 Nm
m
1.3 m
m/s
2 m/s
Strecke pro Zyklus (L)
Durchschn. Geschwindigkeit (Vavg)
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER GESAMTANZAHL DER RITZELKONTAKTE (NKONTAKTE)
Führen Sie die folgenden Berechnungen mit Ihren in Schritt 1 gesammelten Anwendungsdaten durch.
KONTAKTE DER RITZELROLLEN (NKONTAKTE)
Die Gesamtanzahl der Rollenkontakte (NKONTAKTE), die ein RPS-Ritzel durchläuft, bevor es ersetzt werden muss, basiert auf dem
durchschnittlichen Drehmoment Ihrer Anwendung. Bestimmen Sie, welche Gleichung bzw. Ungleichung unten auf das durchschnittliche
Drehmoment (Tavg) Ihrer Anwendung zutrifft. Vervollständigen Sie dann die entsprechende Gleichung zu den Ritzelrollenkontakten und
tragen Sie den Wert unten ein.
WENN Tavg ist:
< Tfinal
> Tfinal UND < Tmax
= Tmax
DANN Nkontakte:
= Nmax kontakte
= (C
LEBENSDAUER DES RITZELS
IN ROLLENKONTAKTEN
÷
÷ Tavg)3.333 =
= ET
Beispiel: (Bewertung der Größe von RPS20) Nkontakte = (179.43 ÷ 85 Nm)3.333 = 12 millionen kontakte
44
3.333
Nm
Nkontakte =
Mio.
Kontakte
Berechnungen zur RPS-Ritzellebensdauer
SCHRITT 3: UMRECHNEN DER ROLLENKONTAKTE IN STUNDEN, METER ODER UMDREHUNGEN
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Rollenkontakte in eine andere Einheit umzurechnen: genau und geschätzt. Die genaue
Umrechnung sollte, wenn möglich, immer durchgeführt werden. Die Schätzung ist für Kunden, bei denen keine
wohldefinierte Strecke pro Zyklus angegeben werden kann.
GENAUE UMRECHNUNG: RITZELLEBENSDAUER IN STUNDEN (Nhours)
Benutzen Sie Tabelle 7 und Ihre oben gesammelten Daten, um die Lebensdauer Ihres Ritzels in Stunden zu berechnen,
bis es ersetzt werden muss. Berechnen Sie zuerst E1 und setzen Sie den Wert in der NStunden -Gleichung ein.
E1 = L ÷ Lrev
Müssen runde E1 bis auf die nächste ganze zahl.
Beispiel: E1 = 1.3 m ÷ 0.2 m = 6.5 m
E1 =
aufgerundet
m
÷
m =
Nm
Aufgerundet auf 7.
RITZELLEBENSDAUER IN STUNDEN
Nstunden = (Nkontakte • 106 • L) ÷ (3600 • E1 • Vavg)
Nstunden =
mio.
kontakte
• 106 •
m
Nm
÷
•
3600 •
m/s
Nm
Nstunden =
Stunden
Beispiel: Nstunden = (12 • 106 • 1.3 m) ÷ (3600 • 7 • 2 m/s) = 309.5 stunden
GESCHÄTZTE UMRECHNUNG: RITZELLEBENSDAUER IN METERN UND IN UMDREHUNGEN
Diese Berechnungen unterliegen der Annahme, dass sich das Ritzel durchgehend in eine Richtung bewegt.
RITZELLEBENSDAUER IN METER
RITZELLEBENSDAUER IN METER (Nmeters)
Nmeters = Nkontakte • Lrev • 106
Nmeters =
•
m
• 106
Nmeters =
m
Beispiel: Nmeters = 12 • 0.2 m • 106 = 2,400,000 m
RITZELLEBENSDAUER IN UMDREHUNGEN
Nrev=
Nrev = Nkontakte
Beispiel: Nrev = 12 Mio. Umdrehungen
45
Mio.
Umdrehungen
RITZELLEBENSDAUER IN UMDREHUNGEN (Nrev)
Daten zur Lebensdauer der RPS-Zahnstange
Tabelle 8
Werte zur Lebensdauer der RPS-Zahnstange
RPS-Zahnstangengröße
RPS10
RPS12
RPS16
RPS20
RPS25
RPS32
RPS40
RPS4014
meters
0.01
0.012
0.016
0.02
0.025
0.032
0.04
0.04
Strecke pro Umdrehung (Lrev) meters
0.1
0.12
0.16
0.2
0.25
0.384
0.48
0.56
N
250
500
2400
2900
4000
6300
6000
14000
N
250
500
1000
1500
2200
3600
6000
14000
mio.
kontakte
30
30
5
5
5
5
30
30
NA
NA
-56
-56
-72
-108
NA
NA
N
NA
NA
2680
3180
4360
6840
NA
NA
N
NA
NA
1500
2250
3300
5 400
6000
14000
N
NA
NA
1000
1500
2200
3600
6000
14000
mio.
kontakte
NA
NA
5
5
5
5
30
30
NA
NA
NA
NA
-20
-30
-44
-72
NA
NA
N
NA
NA
1600
2400
3520
5760
NA
NA
N
NA
NA
750
1125
1650
2700
4500
10500
N
NA
NA
750
1125
1650
2700
4500
10500
NA
NA
N
NA
NA
500
750
1100
NA
NA
NA
N
NA
NA
500
750
1100
NA
NA
NA
NA
NA
Neigung (P)
Max. dyn. Druckkraft
PREMIUM & STANDARD
(Fmax)
Druckkraft bei max. Lebensdauer
(Ffinal)
Übergangspunkt
(ET)
Max. Lebensdauer
Steigung
(m)
Intercept
(b)
(Nmax kontakte)
(Fmax)
ENDURANCE
(Tfinal)
Übergangspunkt
(ET)
Max. Lebensdauer
Steigung
UNIVERSAL &
UNIVERSAL EDELSTAHL
Intercept
(Nmax kontakte)
(m)
(b)
(Fmax)
(Ffinal)
Max. Lebensdauer
(Nmax kontakte)
VERSA
(Fmax)
30 Mio. Kontakte
(Ffinal)
Max. Lebensdauer
(Nmax kontakte)
46
30 Mio. Kontakte
5 Mio. Kontakte
2 Mio. Kontakte
2 Mio. Kontakte
NA
Berechnungen zur RPS-Zahnstangenlebensdauer
Bevor Sie Ihre Berechnungen beginnen, gibt es drei Hauptmessungen,
die Sie von Ihrer Anwendung benötigen. Sammeln Sie die Daten und
notieren Sie diese in der rechts stehenden Tabelle.
Für die Zahnstangenberechnung
erforderliche Messungen
Kundendaten
(tragen Sie unten Ihre Werte ein)
Durchschn. Druckkraft (Favg)
N
2500 N
m
1.3 m
m/s
2 m/s
Strecke pro Zyklus (L)
Durchschn. Geschwindigkeit (Vavg)
Beispieldaten
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER GESAMTANZAHL DER ZAHNKONTAKTE
Führen Sie die folgenden Berechnungen mit Ihren Anwendungsdaten und den Werten aus Tabelle 8 durch.
KONTAKTE DER ZAHNSTANGENZÄHNE (Nkontakte)
Die Gesamtanzahl der Rollenkontakte (Nkontakte), die ein RPS-Ritzel durchläuft, bevor es ersetzt werden muss, basiert auf der
durchschnittlichen Druckkraft Ihrer Anwendung. Bestimmen Sie mit Hilfe von einer Tabelle, welche Gleichung bzw. Ungleichung unten
auf die durchschnittliche Druckkraft (Favg) Ihrer Anwendung zutrifft. Vervollständigen Sie dann die entsprechende Gleichung zu den
Zahnkontakten und tragen Sie den Wert unten ein.
DANN Nkontakte :
WENN Favg ist:
< Ffinal
= Nmax kontakte
> Ffinal UND < Fmax
= (Favg – b)
= Fmax
LEBENSDAUER DER ZAHNSTANGE
IN ZAHNKONTAKTEN
÷m=
N
–
N
÷
Nkontakte =
mio.
kontakte
= ET
Beispiel: (Bewertung der RPS20-Größe) Nkontakte = (2500 N – 3180) ÷ -56 = 12 mio. kontakte
SCHRITT 3: UMRECHNUNG DER LEBENSDAUER VON ZAHNKONTAKTEN IN STUNDEN
Führen Sie die folgenden Berechnungen mit den Daten Ihrer Anwendung und den Werten aus Tabelle 5 durch.
ZAHNSTANGENLEBENSDAUER IN STUNDEN (Nstunden)
Berechnen Sie unter Verwendung von Tabelle 5 die Gesamtanzahl der Betriebsstunden, die Ihre
Zahnstange überdauert, bevor sie ersetzt werden muss.
ZAHNSTANGENLEBENSDAUER IN STUNDEN
Nstunden = (Nkontakte ÷ 3600) • (L ÷ Vavg) • 106
Nstunden =
÷
3600
•
m
÷
m/s
• 106
Nstunden =
stunden
Beispiel: Nstunden = (12 ÷ 3600) • (1.3 m ÷ 2 m/s) • 106 = 2166 stunden
47
Diagramme zur RPS-Systemlebensdauer (RPS10, 12 und 16)
Die Lebensdauer des RPS-Systems basiert auf der Belastungskraft. Verwenden Sie die folgenden Diagramme, um die
Lebensdauer des Ritzels und der Zahnstange auf Basis der Belastungskräfte Ihrer Anwendung zu bestimmen. Für eine
einfache Berechnung der gesamten Lebensdauer Ihres Systems ist in den Diagrammen der Druck mit dem entsprechenden
Drehmoment abgebildet. Das Ritzel lässt sich immer wieder austauschen, bevor die Zahnstange ausgetauscht wird.
Diagramm RPS10-Systemlebensdauer
BELASTUNGSKRÄFTE
400
Drehmoment
(Nm)
6.4
300
4.8
200
3.2
100
1.6
0
0.0
Druck
(N)
LEBENSDAUER ZAHNSTANGE
Premium
Premium
0
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
30
0
20
40
Rollenkontakte (Mio.)
60
BELASTUNGSKRÄFTE
800
Drehmoment
(Nm)
15.3
600
11.5
400
7.6
200
3.8
Druck
(N)
Premium
0
Premium
0
30
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
0.0
0
40
20
60
BELASTUNGSKRÄFTE
Premium & Standard
Endurance
Universal
Versa
Druck
(N)
3000
Drehmoment
(Nm)
76.4
2500
63.7
2000
50.9
1500
38.2
1000
25.5
500
12.7
0
0
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
Premium
Value
0.0
30
0
48
20
40
60
BELASTUNGSKRÄFTE
DrehDruck moment
(N)
(Nm)
3500
111.4
Premium & Standard
Endurance
Universal
Versa
0
3000
95.5
2500
79.6
2000
63.7
1500
47.7
1000
31.8
500
15.9
0
30
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
Premium
Value
0.0
0
20
40
60
BELASTUNGSKRÄFTE
5000
Drehmoment
(Nm)
198.9
4000
159.2
3000
119.4
2000
79.6
1000
39.8
Druck
(N)
Premium & Standard
Endurance
Universal
Versa
0
0
Premium
Value
0.0
30
0
20
40
60
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
BELASTUNGSKRÄFTE
Premium & Standard
Endurance
Universal
0
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
7000
Drehmoment
(Nm)
427.8
6000
366.7
5000
305.6
4000
244.5
3000
183.3
2000
122.2
1000
61.1
Druck
(N)
LEBENSDAUER RITZEL
Premium
0.0
0
30
0
49
20
40
60
BELASTUNGSKRÄFTE
Premium, Standard & Endurance
Universal
0
12000
Drehmoment
(Nm)
916.7
10000
764.0
8000
611.2
6000
458.4
4000
305.6
2000
152.8
Druck
(N)
Premium
0.0
0
30
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
LEBENSDAUER RITZEL
0
20
40
60
BELASTUNGSKRÄFTE
Premium, Standard & Endurance
Universal
0
10
20
Zahnkontakte (Mio.)
25000
Drehmoment
(Nm)
2228.2
20000
1782.5
15000
1336.9
10000
891.3
5000
445.6
Druck
(N)
LEBENSDAUER RITZEL
Premium
0.0
0
30
0
50
20
40
60
HARMONIC-GETRIEBE
Nexens revolutionäres Harmonic-Getriebe (HG) ist die perfekte Kombination aus Größe und
Präzision. Verwenden Sie das Harmonic-Getriebe mit dem RPS-Ritzel von Nexen (HGP), um
eine richtige spielfreie Lösung vom Motor bis zur bewegten Last zu erreichen. Mit einer bis zu 70
Prozent geringeren Länge gegenüber herkömmlichen Getrieben werden Maschinenkonstrukteure
die Möglichkeiten, die dieses platzsparende Produkt mit sich bringt, hoch schätzen.
Eigenschaften und Vorteile .................................. 52
Spezifikationen ...................................................... 53
Maßzeichnungen .................................................... 59
Diagramme zur Lebensdauer .............................. 60
Antriebsmotor ........................................................ 60
PATENTED
HGP- Flanschplatte ...................................... 61–62
51
HarmonicGetriebe
Auswahlprozess
Bestimmung des Zyklus ......................... 54
Steifigkeit ..................................................... 55
Abtriebslast .......................................... 56–57
Effizienz ......................................................... 58
Der Vorteil des Harmonic-Getriebes (HG)
Das zum Patent angemeldete Harmonic-Getriebe (HG) von Nexen bietet eine präzise Antriebslösung zur
Bewältigung der Herausforderungen vorhandener Getriebeverfahren. Dank dieser Technologie werden
Probleme mit dem Spiel beseitigt, mit denen die Branche der Antriebstechnik zu kämpfen hatte. Dabei wird
auch dann eine zuverlässige Präzision geboten, wenn komplexe Bewegungen
wegungen erforderlich sind.
In der Tradition von Nexens Sortiment von Produkten der
Präzisions-Antriebstechnik setzt das Harmonic-Getriebe (HG)
neue Standards mit diesen großartigen Funktionen:
•
Spielfreiheit
•
Hohe Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit
•
Leiser Betrieb
•
Große, robuste Kreuzrollen-Abtriebslager
•
Kompakt
Sparen Sie bis zu
70% oder mehr
an Getriebelänge
Harmonic- Getriebe
HGP
Harmonic-Getriebe mit Ritzel
Sparen Sie Platz, indem Sie die Vorteile von Nexens
Harmonic-Getriebe mit Ritzel (HGP) nutzen.
2-Stufiges StandardPlanetengetriebe
Bei diesem Produkt ist das RPS-Ritzel voll in das
Getriebe integriert. Hierbei handelt es sich um die
einzige Antriebslösung mit Spielfreiheit von der
Antriebsmotorwelle bis zur bewegten Last sowohl bei
linearen als auch bei rotativen Bewegungen.
ANTRIEBSTECHNOLOGIE IN WACHSENDEN MÄRKTEN
Der HG(P) von Nexen verwendet die Strain-Wave-Technologie aus einer
runden Spline, einer Flex-Spline und einem Wellengenerator. Bei der
Drehung dieser Komponenten können dank der einzigartigen Form und
des Zahnprofils 30 Prozent der Zähne gleichzeitig im Eingriff stehen für:
Gleichmäßige Drehung • Hohes Drehmoment • Spielfreiheit
Luft- und Raumfahrt
Der leichte, spannungsfreie Zahneingriff der runden Spline- und der Flex-Spline-Zähne
führt zu einer langen Lebensdauer des Getriebes mit einem zuverlässigen, leisen
Betrieb. Für viele Bediener bedeutet dies höchste Zuverlässigkeit und Zufriedenheit.
Fabrikautomation
52
Robotertechnik
Halbleiter
Medizin/Chirurgie
Spezifikationen des Harmonic-Getriebes
HARMONIC-GETRIEBE (HG)
Spezifikationen
HG17
Getriebeübersetzung
Max.
Nm
Beschleunigungsmoment1
Max. durchschn.
Nm
Drehmoment1
Trägheit am Antrieb kg-cm2
HG32
HG50
80:1
100:1
120:1
50:1
80:1
100:1
120:1
50:1
80:1
100:1
120:1
80:1
100:1
120:1
35
35
51
51
72
113
140
140
140
217
281
281
675
866
1057
25
30
35
35
51
85
90
90
100
153
178
178
484
611
688
0.1959 0.1954 0.1952 0.1952
0.7522 0.7503 0.7498 0.7496
2.6294 2.6236 2.6222 2.6215
20.485 20.467 20.457
BogenSek.
0
0
0
0
±BogenSek.
45
45
45
45
±BogenSek.
10
10
10
10
1.4
2.6
5.2
20.0
Spiel
EinwegGenauigkeit
EinwegWiederholbarkeit
Gewicht
Produktnummer
HG25
50:1
kg
969000 969001 969002 969003 969040 969041 969042 969043 969060 969061 969062 969063 969100 969101 969102
HARMONIC-GETRIEBE MIT RITZEL (HGP)
Spezifikationen
Integrierte Ritzelgröße
Getriebeübersetzung
50:1
Dreh-moment
Max.
(Nm)
Beschleunig-ung1 Druck (N)
Dreh-moment
Max.
(Nm)
Durchschnitt1
Druck (N)
Trägheit am
Antrieb
Spiel
EinwegGenauigkeit
EinwegWiederholbarkeit
Gewicht
Produktnummer
kg-cm2
HGP17
HGP25
HGP32
RPS16
RPS20
RPS25
80:1
100:1
120:1
50:1
80:1
100:1
120:1
50:1
80:1
100:1
HGP50
RPS40
120:1
80:1
100:1
35
35
51
51
72
92
92
92
140
159
159
159
458
1374
1374
2003
2003
2262
2900
2900
2900
3519
4000
4000
4000
6000
25
30
35
35
51
85
90
90
100
153
159
159
458
982
1178
1374
1374
1602
2670
2827
2827
2513
3845
4000
4000
6000
120:1
0.1971 0.1958 0.1955 0.1954
0.7538 0.7509 0.7502 0.7499
2.6326 2.6248 2.6230 2.6221
20.518 20.488 20.471
μm
0
0
0
0
± μm
25
25
25
25
± μm
7.5
7.5
7.5
7.5
1.7
3.0
5.8
24.8
kg
969010 969011 969012 969013 969050 969051 969052 969053 969070 969071 969072 969073 969110 969111 969112
ALLGEMEINE SPEZIFIKATIONEN FÜR HG- UND HGP
Spezifikationen
Max. Antriebs- geschwindig- keit1
Größe 17
Größe 25
Größe 32
Größe 50
zyklisch (U/min)
7300
5600
4800
3500
laufend (U/min)
3650
3500
3500
2500
U/min
3650
3500
3500
2500
rad/sek2
5100
3900
3350
2450
Max. durchschn. Antriebsgeschwindig- keit1
Max. Antriebs- beschleunigung
80% ±5%
Steifigkeit, Hysterese
Siehe Abschnitt Steifigkeit
Abtriebslast
Siehe Abschnitt Abtriebslast
Umgebungstemperatur: 0ºC bis +40ºC
Maximale Gerätetemperatur: < 90ºC
Temperaturgrenzen
Montageposition
Umdrehungsrichtung
Schmierung
Lebensdauer
Keine Beschränkung
Motor gegenüber Getriebe
Auf Lebensdauer geschmiert
Siehe Abschnitt HG & HGP-Lebensdauer
1
Siehe Abschnitt Auswahlprozess Harmonic-Getriebe für die Bestimmung der Produktgröße.
Hinweis: Alle Genauigkeitsdaten wurden bei 2% der maximalen Last erhoben.
53
Harmonic- Getriebe
Effizienz bei max. durchschn. Drehmoment
(ET_max)
Auswahlprozess Harmonic-Getriebe
Verwenden Sie bei der Auswahl des passenden Harmonic-Getriebes die Tabelle mit den Spezifikationen, um die HG/HGPGröße zu bestimmen, die die Anforderungen an Drehmoment, Geschwindigkeit und physische Größe Ihrer Anwendung
erfüllt. Benutzen Sie dann die folgenden Berechnungsabschnitte, um zu bewerten, ob die Art des Zyklus, die Steifigkeit,
Effizienz sowie die Lagerbelastbarkeit der ausgewählten HG/HGP-Größe allen Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht
werden.
Bestimmung des HG/HGP-Zyklus
Eine korrekte Größenbestimmung des Harmonic-Getriebes ist für eine ordnungsgemäße Funktion und eine lange Lebensdauer Ihres
Geräts unerlässlich. Der folgende Abschnitt enthält Informationen in Bezug auf die bei der Größenbestimmung des Getriebes zu
verwendende Zyklusart. Die zwei Zyklusarten sind: Kontinuierliche Bewegung und
Zyklische Bewegung
SCHRITT 1: Bestimmen Sie, welche Zyklusart auf Ihre Anwendung zutrifft.
SCHRITT 2: Benutzen Sie die Informationen über die Zyklusbegrenzungen für die Wahl
der richtigen Größe des Getriebes.
KONTINUIERLICHE BEWEGUNG: Bewegung in eine Richtung mit einer Dauer von mehr als einer Stunde
Antriebsdrehzahl
Max. durchschnittliche Antriebsdrehzahl
Abtriebsmoment
Max. durchschnittliches Drehmoment
Beispiel-Zyklus
ANTRIEBSDREHZAHL
Zyklusbegrenzungen
V MAX
0
0.5
1
Zeit
(st.)
0.5
1
Zeit
(st.)
1
2
Zeit
(min)
1
2
Zeit
(min)
LASTMOMENT
T MAX
0
ZYKLISCHE BEWEGUNG: umkehrbewegung
Abriebsmoment
Zeit über max. durchschn. Abriebsmoment d 10 Sekunden
Durchschnitt über alle 2 Minuten d max. durchschn.
Drehmoment
54
V AVG
0
‐ V AVG
‐ V MAX
T MAX
T AVG
0
‐ T AVG
‐ T MAX
Betrieb
Zeit bei max. Abriebsmoment d 10 Sekunden (t3)
t2
Abbremsung
Durchschnitt über alle 2 Minuten d max. durchschn.
Antriebsdrehzahl
t1
V MAX
Beschleunigung
Harmonic- Getriebe
Antriebsdrehzahl
Zeit über max. durchschn. Antriebsdrehzahl d 30
Sekunden (t1)
ANTRIEBSDREHZAHL
Beispiel-Zyklus
Zeit bei max. Antriebsdrehzahl d 10 Sekunden (t2)
LAST-MOMENT
Zyklusbegrenzungen
t3
HG/HGP-Torsionssteifigkeit
Im Gegensatz zu vielen anderen Getriebearten ist die Steifigkeit des Harmonic-Getriebes nicht linear. Mit der Zunahme des
Drehmoments nimmt auch die Steifigkeit zu, wie in der Abbildung unten dargestellt. HINWEIS: Wenn Sie die „Windup“
bei einem Drehmoment größer als T1 berechnen möchten, müssen Sie auch die Verschiebung, die durch niedrigere
Steifigkeitsbereiche verursacht wird, berücksichtigen.
HG-STEIFIGKEIT
HYSTERESE
HYSTERESIS
Hysterese
K3
-T
D3
+T
K2
D2
D1
K1
T1
T2
T3
DATEN ZUR HG- UND HGP-STEIFIGKEIT
Die Torsionssteifigkeit wird durch die Anwendung eines Drehmoments auf der Abtriebsseite des Getriebes, während die Antriebsseite
arretiert wird, ermittelt. Für eine einfache Berechnung wird die Kurvensteigung mit drei geraden Linien, die die Steifigkeitswerte K1, K2,
& K3 repräsentieren, näherungsweise berechnet.
Vergleiche die Tabellen unten für die typischen Steifigkeitswerte für jede HG- und HGP-Größe.
80:1 +
50:1
80:1 +
T1
3.9
D1
1.66
1.44
K1
2.36
2.70
T2
8.0
D2
2.94
2.81
K2
3.20
3.00
T3
35.0
D3
10.08
10.99
K3
3.78
3.30
T1
14.0
D1
2.00
2.12
K1
7.00
6.60
T2
48.0
D2
6.53
6.98
K2
7.50
7.00
T3
90
D3
11.20
11.98
K3
9.00
8.40
Ref. Versch.
(Bogenminuten)
ReferenzDrehmoment
(Nm)
50:1
Steifigkeit
(Nm/Bogenminuten)
80:1 +
50:1
80:1 +
T1
52.0
D1
3.11
2.81
K1
16.70
18.50
T2
108.0
D2
6.06
4.81
K2
19.00
28.00
T3
178.0
D3
8.52
6.93
K3
28.50
33.00
T1
108.0
D1
1.66
K1
5.81
K2
10.38
K3
T2
382.0
D2
T3
688.0
D3
NA
65.00
NA
66.00
67.00
HYSTERESE
Die Hysterese wird durch die Anwendung eines
maximalen durchschnittlichen Drehmoments in
beiden Richtungen an der Abtriebsseite mit
arretierter Antriebsseite gemessen. Typische
Werte sind in der Tabelle rechts aufgeführt.
Hysterese (Bogensekunden)
55
Größe 17
Größe 25
Größe 32
Größe 50
90
90
60
60
Harmonic- Getriebe
Größe 25 Größe 17
50:1
Steifigkeit
(Nm/Bogenminuten)
Größe 50 Größe 32
Ref. Versch.
(Bogenminuten)
ReferenzDrehmoment
(Nm)
HG-Abtriebslast
Die Harmonic-Getriebe sind mit einem Kreuzrollenlager am Abtrieb ausgestattet, was zu hoher Präzision und großen
Belastbarkeiten führt.. Verwenden Sie die folgenden Informationen, um zu überprüfen, ob das ausgewählte Getriebe alle
Anforderungen im Hinblick auf die Belastung erfüllt.
FR
Tabelle 9
Tabelle mit Werten zur Abtriebslast des Harmonic-Getriebes
HG(P)17 HG(P)25 HG(P)32 HG(P)50
Lagerkonstante (CB)
FA_sup
TM
FA_sus
m-1
31.25
23.81
18.52
11.90
Abstand Lagermittelpunkt
zum Flansch (L)
m
0.0185
0.0255
0.029
0.0425
Max. Axial Angehängte Last
(FA_sus_max)
N
450
1100
1550
4500
Max. Axiale Stützlast
(FA_sup_max)
N
10100
11700
19000
45400
Max. Radiale Last (FR_max)
N
2220
3180
4220
12200
Max. Momentbelastung (TM_max) Nm
Max. kombinierte Last (PC_max)
N
215
335
690
2550
6800
7900
12800
30450
L
Belastung in eine oder mehrere Richtungen
BELASTUNG IN EINE RICHTUNG
Bei nur einer Belastungsrichtung in Ihrer Anwendung müssen Sie einfach die maximale
Anwendungslast mit den obigen HG-Werten vergleichen, um sicherzustellen, dass das
Getriebe der Anwendungslast standhält.
Harmonic- Getriebe
BELASTUNG IN MEHRERE RICHTUNGEN
Bei zwei oder mehreren Belastungsrichtungen müssen Sie die kombinierte Last mit den
Werten für die radialen, axialen und Momentbelastungen berechnen. Tragen Sie Ihre
Anwendungsdaten ein und führen Sie die Berechnungen auf der folgenden Seite durch,
um die Kombinierte Last (PC) Ihrer Anwendung zu ermitteln. Vergleichen Sie diesen
Wert anschließend mit der Max. Kombinierten Last in der obigen Tabelle 9.
HINWEIS: Obwohl die kombinierte Last anhand der durchschnittlichen
Lasten berechnet wird, sollte keine Last die Maximallast für diese
Belastungsrichtung überschreiten.
56
HG-Abtriebslast (Fortsetzung)
BERECHNUNG DER KOMBINIERTEN LASTANFORDERUNGEN
Beachten Sie die Erläuterungen und Daten auf der vorigen Seite, um die folgenden Berechnungen zur Ermittlung der
kombinierten Lastanforderungen Ihrer Anwendung durchzuführen.
Axial (FA), Radial (FR), and Moment (TM) Loads are application specific. Use the table below to
record the average loads that the gearhead will be subjected to during operation.
Für die Auswahl des Getriebes
erforderliche Anwendungslasten
Anwendungsdaten des Kunden Beispieldaten
(HG25)
(tragen Sie unten Ihre Werte ein)
Beispielanwendung
Average Axial Load (FA)
[Either suspended (FA_sus) or supported (FA_sup), whichever is
present in your application]
N
Durchschnittliche Radiale Last (FR)
N
FR = 500 N
1000 N (FA_sup)
FA = 1000 N
0.5 m
Durchschnittliche Momentbelastung (TM)
500 N
Nm
250 Nm
SCHRITT 2: BERECHNUNG DER KOMBINIERTEN LAST AUF LAGER
Die Berechnung einer Kombinierten Last vereinfacht ein komplexes Lastszenario in einen einzigen Wert, der die
Anwendung beschreibt, und kann mit der Maximalen Kombinierten Last (PC_max) in der Tabelle verglichen werden.
Befolgen Sie die Schritte weiter unten, um die Kombinierte Last zu ermitteln, die Ihre Anwendung beschreibt.
RADIAL/MOMENTLAST LOAD (FRM)
RADIAL/MOMENTLAST (FRM):
FRM = FR + (CB • TM)
FRM =
N
+
m-1
•
Nm
FRM =
N
Beispiel: FRM = 500 N + (23.81 m-1 • 250 Nm) = 6452.5 N
DANN:
WENN:
Benutzen Sie diese Tabelle,
um den richtigen Wert für X
und Y zu ermitteln, der in der
Kombinierten Last unten
eingesetzt wird.
N
FA
=
FRM
=
N
X
Y
FA
FRM
<
1.5
1
0.45
FA
FRM
>
1.5
0.67
0.67
Beispiel: 1000 N ÷ 6452.5 N = 0.155 So, X = 1 & Y = 0.45
KOMBINIERTE LAST (PC)
PC =
•
N
+
•
N
PC =
N
Beispiel: PC = (1 • 6452.5 N) + (0.45 • 1000 N) = 6902.5 N
SCHRITT 3: ÜBERPRÜFUNG DER GEEIGNETEN HG-GRÖSSE
Vergleichen Sie den berechneten Wert der Kombinierten Last (PC) mit der in Tabelle 9 ermittelten Max. Kombinierten
Last (PC_max), um zu überprüfen, ob die ausgewählte HG-Größe die Lastanforderungen Ihrer Anwendungen erfüllt.
HINWEIS: Nehmen Sie Kontakt mit Nexen auf, wenn der HG-Abtrieb durch die Anwendung erheblichen Schwingungen
oder Stoßbelastungen ausgesetzt ist.
57
Harmonic- Getriebe
KOMBINIERTE LAST (PC):
PC = (X • FRM) + (Y • FA)
HG-/HGP-Effizienz
Die Effizienz des Getriebes hängt von zahlreichen Faktoren wie Temperatur, Geschwindigkeit, Drehmoment und
Art des Schmierstoffes ab. Allerdings trägt das Laufmoment am meisten zum Effizienzverlust bei. Aus diesem Grund
konzentrieren sich die folgenden Berechnungen auf das Drehmoment Ihrer Anwendung. Wie bei allen Systemen gelten die
Effizienzberechnungen nur als Schätzungen und sollten als solche betrachtet werden.
SCHRITT 1: BERECHNUNG DES DREHMOMENTVERHÄLTNISSES
Zur Ermittlung des Drehmomentverhältnisses müssen Sie das Drehmoment Ihrer Anwendung durch das maximale
durchschnittliche Drehmoment dividieren.
a. Vergleichen Sie die Tabelle mit den HG-Spezifikationen, um das maximale durchschnittliche Drehmoment zu
ermitteln.
b. Bestimmen Sie das Drehmoment, dem Sie Ihre Effizienzwerte zugrunde legen möchten.
DREHMOMENT DER ANWENDUNG (TAP)
MAX. DREHMOMENT (TMAX)
Beispiel: 12 Nm
Beispiel: 25 Nm
DREHMOMENTVERHÄLTNIS
T
DREHMOMENTVERHÄLTNIS: R = AP
Tmax
R=
R=
Beispiel: R = 12 ÷ 25 = 0.48
SCHRITT 2: ERMITTLUNG DES EFFIZIENZ-AUSGLEICHSKOEFFIZIENTEN (CE)
Benutzen Sie zur Bestimmung des Effizienz-Ausgleichkoeffizienten (CE) das untere Diagramm.
a. Markieren Sie auf der x-Achse den in Schritt 1 berechneten Wert des Drehmomentverhältnisses (R).
b. Zeichnen Sie eine vertikale Linie von diesem Punkt, bis diese die Kurve schneidet.
c. Zeichnen Sie von diesem Schnittpunkt auf der Kurve eine horizontale Linie bis zur y-Achse.
d. Tragen Sie den y-Wert dieses Schnittpunkts als Ausgleichskoeffizienten (CE) ein.
AUSGLEICHS-KOEFFIZIENT (CE)
DIAGRAMM ZUM EFFIZIENZ-AUSGLEICHSKOEFFIZIENTEN
1
0.9
Beispiel
0.8
AUSGLEICHSKOEFFIZIENT
0.7
CE =
0.6
0.5
Beispiel: CE = 0.88
0.4
0.3
Harmonic- Getriebe
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
DREHMOMENTVERHÄLTNIS (R)
SCHRITT 3: BERECHNUNG DER ERWARTETEN ANWENDUNGSEFFIZIENZ
Zur Ermittlung der erwarteten Effizienz zum Drehmoment Ihrer Anwendung multiplizieren Sie einfach den EffizienzAusgleichskoeffizienten (CE) mit der Effizienz bei Max. Drehmoment (ET_max).
a. Vergleichen Sie die Tabelle mit den HG-Spezifikationen, um den Wert (ET_max) zu ermitteln und tragen Sie ihn
in der Gleichung unten ein.
ERWARTETE ANWENDUNGSEFFIZIENZ
ERWARTETE ANWENDUNGSEFFIZIENZ: EA = CE • ET_max
EA =
Beispiel: EA = 0.88 • 80% = 70.4%
58
•
%
EA =
%
Maßblätter für Harmonic-Getriebe
BEISPIEL-ANTRIEBSKONFIGURATION
Inkl. Adaption passend zum Kundenmotor.
Alle Abmessungen in mm
Motormaße
HGP- und HG-Antrieb
K
E
G
F
H
A
D
J
I
B
C
Max. Wellenlänge
HG/HGP
A
B
C (max)
Größe 17
Größe 25
Größe 32
Größe 50
Ø40
Ø60
Ø80
Ø130
1.5 − 2.5
2.0 − 3.0
2.5 − 3.5
2.5 − 4.2
31.0
36.5
48.0
64.0
D
E
M4 x 0.7 (12 holes)
Ø9.0
Ø14.0 M4 x 0.7 (12 holes)
Ø19.0 M5 x 0.8 (12 holes)
Ø32.0 M8 x 1.25 (12 holes)
F
G
H
Ø86.0
Ø107.0
Ø138.0
Ø212.0
M4 x 0.7 (4 Löcher)
Ø63.0
Ø75.0
Ø100.0
Ø165.0
ABTRIEBSKONFIGURATION
I (h7) J (h7)
Ø92.0
Ø115.0
Ø148.0
Ø225.0
K
Ø75.0
Ø99.0
Ø125.0
Ø195.0
24.0
21.5
29.0
41.25
HG - Abtrieb
HGP - Abtrieb
R
L
S
U
Zapfenlänge
M
N
V
P
Q
W
Größe
L
M
N
HGP17
79.8
34.8
Ø67.0
HGP25
87.8
40.5
HGP32
107.0
HGP50
179.5
O
O (H7)
P
Q
R
S
T
U
HG17
Ø5.0
5.0
M5 x .08
7 Löcher
Ø31.5
52.0
7.0
6.13
4.0
Ø20.0
Ø40.0
Ø84.0
HG25
Ø6.0
6.0
M6 x 1.0
7 Löcher
Ø50.0
60.3
13.0
6.5
6.0
Ø31.5
Ø63.0
47.5
Ø101.0
HG32
Ø6.0
6.0
M6 x 1.0
Ø63.0
11 Löcher
74.0
14.5
6.5
6.0
Ø40.0
Ø80.0
86.5
Ø190.0
HG50
Ø10.0
10.0
M10 x 1.5
Ø125.0 108.3
11 Löcher
15.3
8.5
8.0
Ø80.0
Ø160.0
59
V (H7) W (h8)
Harmonic- Getriebe
T
HG- und HGP-Lebensdauer
Die Lebensdauer des Harmonic-Getriebes basiert auf dem durchschnittlichen Abtriebsmoment und -verhältnis.
Lebensdauer HG/HGP 17
30
25
90
50:1
80:1
100:1
120:1
Drehmoment (Nm)
Verhältnis
Drehmoment (Nm)
35
20
15
10
5
0
80
70
60
7
30
20
0
1
2
3
4
5
6
7
0
8
0
1
2
3
4
5
8
Umdrehungen (Mio.)
140
120
50:1
80:1
100:1
120:1
700
Drehmoment (Nm)
Verhältnis
160
Verhältnis
800
180
Drehmoment (Nm)
6
40
10
200
100
80
60
40
600
80:1
100:1
120:1
500
400
300
200
100
20
0
1
2
3
4
5
6
7
0
8
0
1
2
Umdrehungen (Mio.)
3
4
Umdrehungen (Mio.)
Empfehlungen zum Antriebsmotor
Zulässiges Kippmoment des Motors
Unter zulässiges Kippmoment wird die Kombination aus der im
Mittelpunkt des Motors wirkenden statischen und dynamischen
Kraft, multipliziert mit der Entfernung zur Befestigungsfläche des
Adapters (dCG), verstanden.
HG(P) Größe
HINWEIS: Setzen Sie die Antriebskupplung keiner Radialbelastung
aus (z. B. Flaschenzug, Laufrolle usw.).
Moment (Nm)
17
20
25
40
32
80
50
200
dCG
F
Antriebsdichtung
Harmonic- Getriebe
50:1
80:1
100:1
120:1
50
Umdrehungen (Mio.)
0
Verhältnis
100
40
A gasket seal is positioned between the motor adaptor and the
Zwischen dem Motoradapter und dem Motorzapfen befindet sich
eine Dichtung zum Schutz des HG-Produkts vor Staub und Schmutz.
Stellen Sie sicher, dass Sie einen Antriebsflansch in der richtigen
Größe für den Servomotor verwenden. Es wird ein Servomotor mit
einer Öldichtung an der Abtriebswelle empfohlen.
HINWEIS: Wenden Sie sich in den folgenden Fällen an Nexen: a)
vor der Benutzung eines Motors mit einem unterbrochenen Zapfen;
b) Anwendungen, in denen übermäßiger Staub oder Flüssigkeiten
vorhanden sind, die in das Produkt eindringen können.
Wärmeabführung
Zur Abführung der vom Motor erzeugten Wärme empfiehlt Nexen die
Montage des Getriebes an einen Maschinenrahmen oder Kühlkörper.
Wir verweisen auf die Tabelle rechts für die Größen der AluminiumKühlplatten, die von Nexen bei Tests eingesetzt wurden.
60
Kühlkörperoberfläche (m2)
HG(P)17 HG(P)25 HG(P)32 HG(P)50
0.11
0.14
0.14
0.27
5
HGP-Flanschplatte
Kombinieren Sie Nexens Harmonic-Getriebe mit unserer HG-Flanschplatte für einen einfachen Einbau in Ihre Maschine.
Flanschplatten verfügen über einen Regler, mit dem sich der HGP in der Zahnstange nach oben oder nach unten bewegen
lässt, wobei der Zapfen stets richtig zur Zahnstange ausgerichtet bleibt.
hplatten sind aus
Die Komponenten von Flanschplatten
Legierungsstahl mit einem korrosionsbeständigen
rosionsbeständigen
Nickelüberzug gefertigt.
• Hochpräzise geschliffene Oberflächen
• Ermöglicht senkrechte Bewegungen
• Korrosionsbeständiges Material
HGP
Flanschplatte
Maschinenrahmen
kundenseitig
Maßblätter HGP-Flanschplatte
HGP17 Produktnummer 960870
M4 X 0.7
2 Schrauben
Inbegriffen
35.0
8.0
M4 X 0.7
12 Schrauben
Inbegriffen
M6 X 1.0, 13.5 MIN
ø8.013 ± .013, 4.00
4 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
25.00
12.50
71.30
115.0
30º
TYP
M4 X 0.7
7.5 MIN
2 Löcher an der
Abgebildeten
Stelle
36.00 (2X)
55.0
ø76.00
36.00 (2X)
ø100.0
55.0
110.0
M6 X 1.0 (4X)
Ansatzkopfschraube
Inbegriffen
Getriebe und
Ritzel zu
Nicht Inbegriffen
61
44.00
88.00 ± .05
Montage
-fläche
.03
Harmonic- Getriebe
Max
( 133.8
126.8 Min )
(ø113.70)
ø86.00
R8.0
4X
Kundenseitig
1.6
kundenseitig
Siehe Ansicht rechts
8.50
2X
4.3
Maßblätter HGP-Flanschplatte (Fortsetzung)
M6 X 1.0
50.0
2 Schrauben
Inbegriffen
12.00
2X
6.0
12.7
M4 X 0.7
kundenseitig
Siehe Ansicht
rechts
Kundenseitig
M8 X 1.25, 15.5
MIN
ø10.013 ± .013, 4.00
4 Löcher an der Abgebildeten Stelle
12 Schrauben
Inbegriffen
M6 X 1.0,
8.0 MIN
30.00
15.00
ø107.00
2 Löcher an der
abgebildeten
Stelle
160.0 Max
153.0 Min
(
(ø142.95)
)
.03
1.6
48.50 (2X)
89.19
135.0
30º
TYP
61.0
ø100.00
ø123.0
R8.0
4X
M8 X 1.25 (4X)
Ansatzkopfschraube
Inbegriffen
62.5
125.0
Getriebe und
Ritzel zu
Nicht Inbegriffen
48.50 (2X)
52.50
Montagefläche
105.00 ± .05
Kundenseitig
50.0
M6 X 1.0
2 Schrauben
Inbegriffen
12.00 (2X)
6.0
12.7
M5 X 0.8
12 Schrauben
Inbegriffen
8.0
31.00 ±.05
71.50
R8.0
4X
48.50
90.0
80.0
160.0
.03
48.50
TYP
126.0
MIN
2 Löcher an der
Abgebildeten
Stelle
105.15
180.0
30°
M8 X 1.25, 15.5 MIN
10.013 ±.013, 4.00
6 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
30.00
15.00
28.00
Max
(205.0
198.0 Min )
138.00
Kundenseitig
M6 X 1.0,
1.6
M8 X 1.25 (4X)
Getriebe und Ritzel zu
Ansatzkopfschraube
mit Unterlegscheiben Demonstrationszwecken
Nicht Inbegriffen
Inbegriffen
156.0
28.00
71.50
Montagefläche
70.00
109.00 ±.05
140.00 ±.05
50.0
8 mm SechskantSchlüssel
12.7
Harmonic- Getriebe
M6 X 1.0
2 Schrauben
Inbegriffen
M8 X 1.25
12 Schrauben
Inbegriffen
30.00
15.00
14.00 (2X)
7.0
145.15
83.50
260.0
30°
TYP
83.50
Montagefläche
233.0
130.0
196.0
R12.0
4X
8.0 MIN
2 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
32.00
Max
(285.0
278.0 Min )
212.00
Kundenseitig
M6 X 1.0,
.03
1.6
Kundenseitig Siehe
Ansicht Rechts
40.00 ±.05
105.00
120.0
240.0
M8 X 1.25 (4X)
Getriebe und Ritzel zu
Ansatzkopfschraube Demonstrationszwecken
Nicht Inbegriffen
Inbegriffen
62
32.00
170.00 ±.05
210.00 ±.05
M10 X 1.5, 22.0 MIN
12.013 ±.013, 4.13
8 Löcher an der
Abgebildeten Stelle
ANHANG: DIE TECHNOLOGIE VERSTEHEN
Die revolutionäre Technologie von Nexens Produktlinie in der Präzisions-Antriebstechnik
verändert die Industrie. Es werden neue Standards im Hinblick auf Präzision, Effizienz
und Benutzerfreundlichkeit gesetzt. Im folgenden Abschnitt gibt es noch ausführlichere
Informationen zu den Leistungsmerkmalen dieser Produkte. Sie finden Einzelheiten zu:
Bogensekunden
Spiel
Korrosionsbeständigkeit
Effizienz
Lebensdauer
Schmierfreier Betrieb
Masse und Gewicht
Geräuschpegel
Positioniergenauigkeit
Serien
Stoßfaktor
Anhang
63
Anhang: Definitionen und Hinweise
BOGENSEKUNDE
Eine Bogensekunde ist eine Winkeleinheit, die 1/3600 eines Grades entspricht.
SPIEL
Das innovative Design der RPS-Zähne ermöglicht ein spielfreies Antriebssystem. Da eine Spielfreiheit nicht gemessen werden kann,
sieht die Industrienorm vor, dass alles unter 3.2 Mikrometer als spielfrei gilt.
KORROSIONSBESTÄNDIGKEIT
Für bestimmte Anwendungen trifft Nexen keine Aussagen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit, bietet jedoch verschiedene
Gegenmaßnahmen wie etwa rostfreie Edelstahlausführungen oder verschiedenen Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen.
Nexen wird alle Daten zu Material und Beschichtung zur Verfügung stellen, doch es ist die Aufgabe des Kunden, anhand dieser
Informationen die Anwendungstauglichkeit zu ermitteln und/oder eine gründliche Prüfung durchzuführen.
EFFIZIENZ
Zur Unterstützung der in die Zähne eingreifenden Rollen verwendet das RPS-System Nadellager. Dadurch wird die Gleitreibung, die es
in vielen anderen Antriebssysteme gibt, beseitigt und eine Effizienz von mehr als 99 Prozent erreicht. Dank dieser hohen Effizienz gibt
es nur sehr geringe Verluste aufgrund von Reibung, Hitze und Abnutzung, sodass die Lebensdauer bei 60 000 000 Ritzelumdrehungen
(bis zu 36 Mio. Meter Strecke) liegt.
LEBENSDAUER
Ritzel: Die Lebensdauer des Ritzels basiert auf der L10 Lebensdauer der Lagerkomponenten. Ebenso beeinflussen
Umgebungsbedingungen die Lebensdauer. Der geschätzten Lebensdauer des Produkts liegt eine saubere Umgebung bei normalen
Temperaturen in der Produktionsstätte zugrunde.
Die Ritzel-Leistung bleibt in der Regel konstant über die gesamte Lebensdauer mit einer rapiden Verschlechterung am Ende, da die
Nadellager, welche die Rollen stützen, versagen.
Zahnstangen und Zahnkränze: Für Zahnstangen und Zahnkränze gelten eigene Angaben zur Lebensdauer, die abhängig sind vom
Modell und in einigen Fällen von der RPS-Größe, wobei die Zahnkontakte bei zulässiger Belastung und Geschwindigkeit die Grundlage
bilden. Das mit Zahnstange oder Zahnkranz kombinierte Ritzel, also ein ganzes RPS-oder RPG-System, besitzt die Lebensdauer der
geringer geschätzten Komponenten, welche außerdem vom Maschinendesign, der RPS- oder RPG-Installation, Betriebsmustern und
der Einhaltung der Schmierintervalle bei Betrieb in einer sauberen, trockenen 20°C-Umgebung beeinflusst wird.
Die Abnutzung der Zahnstange verläuft relativ linear über die Lebensdauer hinweg. Anwendungsbereich, Umgebungsbedingungen und
Schmierintervalle werden die zu erwartende Lebensdauer beeinflussen. Abhängig von der Zahnstangenlänge oder dem Durchmesser
des Zahnkranzes und Betriebsmustern ist es oft möglich, das Ritzel mehrfach auszutauschen und so die volle Systemleistung
wiederherzustellen, bevor die Zahnstange oder der Zahnkranz ersetzt werden muss, solange das Ritzel ausgetauscht wird, bevor sein
Versagen die Zahnstange oder die Zähne zu beschädigen beginnt.
SCHMIERFREIER BETRIEB
In bestimmten Fällen kann die RPS-Zahnstange ohne Schmierung der Zahnstangenzähne oder Rollenritzel betrieben werden. Dies ist
vom spezifischen Zahnstangenmodell und einer max. Geschwindigkeit von weniger als 30 m/min abhängig. Die Schmierfrei-Variante
gilt meist für Zahnstangen mit Oberflächenbehandlung, nicht aber für blanke Stahlvarianten der Zahnstangen oder jegliche Zahnkränze.
Vergleichen Sie dazu bitte die jeweiligen Spezifikationen für das für Sie in Betracht kommende Zahnstangenmodell.
Anhang
Ein Betrieb ohne Zahn- und Rollenschmierung wird die Lebensdauer der Zähne verkürzen, kann aber bei Anwendungen in
Nahrungsmittel-, Pharmazie-, Reinraum- oder anderen Bereichen nützlich sein, bei denen das Fett die Umgebung verschmutzen würde,
oder bei Anwendungen mit einem hohen Anteil an Umgebungsverunreinigungen, die vom Fett gebunden werden und die Abnutzungsrate
beschleunigen würden. Nexen kann für einen Betrieb ohne Schmierung aufgrund der hohen Anzahl von Einflussfaktoren keine
Lebensdauer berechnen. Aber die Erfahrung zeigt, dass die Verringerung gering ist und die Lebensdauer die von anderen mechanischen
Antriebsalternativen bei weitem übersteigt.
64
Anhang: Definitionen und Hinweise
MASSE UND GEWICHT
Die Masse ist die Anzahl von Materie in einem Objekt, während das Gewicht die Kraft ist, mit der das Objekt aufgrund der Anziehungskraft
von der Erde angezogen wird. Aus diesem Grund wird die Masse in Kilogramm (kg) und das Gewicht in Kilogramm-Kraft (kgf) ausgedrückt.
GERÄUSCHPEGEL
Das RPS-System läuft bei niedrigen Geschwindigkeiten nahezu geräuschlos und weist normalerweise bei voller Geschwindigkeit weniger
als 75 dB auf. Dies ist abhängig vom Maschinendesign, der korrekten RPS-Installation und davon, ob schmierfrei oder mit Schmierung
betrieben wird. Zudem ist es nur schwer von den Geräuschen anderer Antriebseinheiten oder Führungssysteme zu isolieren, so dass
Ihre Ergebnisse abweichen können.
BETRIEBSTEMPERATURBEREICH
Innerhalb dieses Bereichs wird das RPS-System funktionieren. Die Genauigkeitsspezifikationen beziehen sich auf eine Temperatur von
20°C, wobei Wärmeausdehnung und –schrumpfung die Genauigkeit des RPS-Systems beeinflussen. Es wird empfohlen, das RPSSystem bei der höchsten Temperatur zu installieren, bei der es betrieben wird, und große Temperaturschwankungen zu vermeiden, um
eine maximale Genauigkeit und Leistung sicherzustellen. Für mehr Informationen zu Anwendungen außerhalb dieses Temperaturbereichs
oder zu solchen mit großen Temperaturschwankungen nehmen Sie bitte Kontakt mit Nexen auf.
POSITIONIERGENAUIGKEIT
Diese hängt vom korrekten Maschinendesign und der korrekten Installation des RPS-Systems ab. Die Positioniergenauigkeit wird bei
20°C gemessen und unterliegt aufgrund von Unregelmäßigkeiten der Befestigungsoberfläche, Steifigkeit, Installationsgenauigkeit,
korrekter Wartung und Umgebungstemperatur Abweichungen. Die RPS-Zahnstangen-Übertragungsgenauigkeit wurde vorsichtshalber
auf die nächsten ± 10μ aufgerundet. Andere Spezifikationen zur Zahnstangen-Positioniergenauigkeit wurden auf die nächsten ± 5μ
aufgerundet. Bei den RPG-Zahnkranzsystemen ist die Winkelgenauigkeit um 5% (weniger genau) gestiegen und wurde auf die nächste
ganze Zahl aufgerundet, außer bei sehr großen Zahnkränzen, wo Rundungen gebrochen sein können. Auf diese Weise können Kunden
Nexen-Genauigkeitswerte mit nur mäßigem Aufwand erzielen. Eine höhere Leistung kann dadurch erreicht werden, dass Maschinendesign
und Toleranzen optimiert werden.
SERIEN
Die RPS-und RPG-Ritzel, Zahnstangen und Zahnkränze gibt es in Abhängigkeit vom spezifischen Produkt in verschiedenen Serien
(Breiten) und sollten bei der Anpassung eines Ritzels an eine jeweilige Zahnstange oder einen jeweiligen Zahnkranz nicht vermischt
werden. Alle aktuellen Ritzel, Zahnstangen und Zahnkränze sind B-Serien. Serie-A-Ritzel (eingestellt) sind mit Serie-C-Ritzeln
austauschbar und haben einen breiten Körper mit längeren Rollen als B-Serien-Ritzel. Die aktuellen Zahnstangenprodukte verwenden
ausschließlich Serie-B-Ritzel und die Zahnkränze können je nach RPG-Größe beide verwenden. Serie-B-Ritzel passen physikalisch nicht
zu einem Serie-C-Zahnkranz und ein Serie-C-Ritzel würde bei der Verwendung mit einer Serie-B-Zahnstange oder Zahnkranz aufgrund
eines höheren Biegungsmoments an den Rollen beeinträchtig werden, was ihre jeweilige Lebensdauer verringern würde.
STOßFAKTOR
Der Stoßfaktor ist ein Wert, der die Laufruhe wiedergibt. Eine Berücksichtigung des Stoßfaktors bei der Berechnung der
Systemanforderungen gewährleistet eine korrektere Produktauswahl.
Anhang
65
66
67
SCHNEIDESYSTEME
PORTALSYSTEME
MEDIZINISCHE PRODUKTE
ROBOTIK
INDUSTRIEN UND ANWENDUNGEN
LUFT- UND RAUMFAHRT
MASCHINENWERKZEUGE
HALBLEITERINDUSTRIE
MATERIALFERTIGUNG
Europa
www.nexengroup.com
In Übereinstimmung mit Nexens gängiger Praxis, seine Produkte
kontinuierlich zu verbessern, unterliegen die Beschreibungen in diesem
Dokument Änderungen ohne Vorankündigung. Die technischen Daten,
die in diesem Dokument enthalten sind, entsprechen dem aktuellen
Stand zum Zeitpunkt der Drucklegung und unterliegen ebenfalls
Änderungen ohne Vorankündigung. Laufende Aktualisierungen finden
Sie auf der Website www.nexengroup.com oder nehmen Sie Kontakt mit
dem Technischen Support von Nexen an den rechts aufgeführten Orten
auf.
ISO 9001 zertifiziert
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1780 wemmel,
Brussels, Belgium
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Vadnais Heights, MN 55127
(800) 843-7445
Fax: (651) 286-1099
www.nexengroup.com
Nexen verfügt über Niederlassungen in den USA,
Europa, Japan und Australien
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(32) 2 461-0260
Fax: (32) 2 461-0248
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