FAQ

Was bedeutet das Beschleunigungsmoment bei Getrieben?

Das Beschleunigungsmoment bzw. das dynamische Drehmoment ist das Moment, welches zur Überwindung der Massenträgheit benötigt wird. Es ist das Produkt aus Massenträgheit und Winkelbeschleunigung. Dabei gilt: Beschleunigungszeit und Lebensdauer des Getriebes hängen unmittelbar zusammen. Eine Verringerung der Beschleunigungszeit bewirkt ein höheres Beschleunigungsmoment, aber gleichzeitig auch eine niedrigere maximale Drehgeschwindigkeit. Das mittlere Drehmoment und somit die Lebensdauer des Getriebes steigen ab einem spezifischen Punkt wieder. Bei vertikalen Drehachsen ist dies oft bei einem Drittel der Zykluszeit der Fall, bei horizontalen Drehachsen ist dieser Punkt schwieriger zu ermitteln.

Zykloidgetriebe ermöglichen sehr viel höhere Beschleunigungsmomente als vergleichbare Planetengetriebe. Das hängt mit ihrer besonderen Bauweise zusammen. Der Kontakt der Kurvenscheiben zu den im Gehäuse verbauten Stiften gewährleistet eine optimale Kraftübertragung…..

Was macht eine Hauptlagerung bei Getrieben?

Getriebelager nehmen die auftretenden Axial- und Radialkräfte sowie Biegemomente auf und sind damit ebenso funktionskritisch wie funktionsbestimmend. Eigenschaften wie Präzision, Dynamik und Belastbarkeit werden auch über die jeweilige Lagerlösung definiert. Die Zykloidgetriebe von Nabtesco verfügen über eine starke integrierte Hauptlagerung und können so 250 % höhere Biegemomente aufnehmen als herkömmliche Planetengetriebe vergleichbarer Baugröße.

Zykloidgetriebe mit starker Hauptlagerung

Zum Einsatz kommen zwei identische große Schrägkugellager, die spiegelbildlich angeordnet sind. Die Lager in Zykloidgetrieben haben konstruktionsbedingt sehr viel größere Durchmesser als die in Planetengetrieben. Das bietet reichlich Platz für eine Vielzahl an Wälzkörpern. Die Rechnung ist einfach: Je mehr Wälzkörper, desto leistungsstärker das Lager. Die Anstellung erfolgt in O-Anordnung, da diese im Vergleich zur X-Anordnung ein größeres Kippmoment aufnehmen kann.

Schrägkugellager sind vor allem in dynamischen…

Was sagt die Torsionssteifigkeit bei Getrieben aus?

Die Torsionssteifigkeit – auch Verdrehsteifigkeit genannt – gibt an, wie widerstandsfähig das Getriebe gegen eine Verdrehung um die Längsachse ist. Ist eine hohe Torsionssteifigkeit gegeben, sind die bei Torsionsbeanspruchung auftretenden elastischen Verformungen äußerst gering. Das Ergebnis ist eine sehr hohe Präzision.

Ermittlung der Torsionssteifigkeit

Ermittelt wird die Torsionssteifigkeit, wie das Verdrehspiel, durch Abfahren der Hysterese. Die Abtriebswelle wird bei fixierter Antriebswelle mit einem Drehmoment belastet – erst steigend, dann fallend, dann wieder steigend. Anschließend wird im Bereich von 50-100 % des Nenndrehmoments die Steigung der Geraden am Ende der Hysteresekurve ermittelt. Diese Steigung entspricht der Verdrehsteifigkeit. Die Torsionssteifigkeit wird in Nm/arc.min angegeben. Je höher der Wert ist, desto präziser ist das Getriebe. Verdrehsteife Getriebe positionieren nicht nur extrem genau, sie ermöglichen auch höhere Beschleunigungsmomente, da dank der hohen Steifigkeit selbst bei hoher Dynamik kein Nachschwingen auftritt.

Die Torsionssteifigkeit bei kleinen Drehmomenten…

Was bedeutet das Verdrehspiel bei Getrieben?

Das Verdrehspiel (engl. Backlash) und der Hystereseverlust (engl. Hysteresis Loss charakterisiertem in hohem Maße die Genauigkeit eines Getriebes. Je geringer der Wert ist, umso präziser arbeitet das Getriebe. Gemessen wird der Hystereseverlust durch Abfahren der Hysterese. In einem standardisierten Prüfverfahren wird die Antriebswelle fixiert und die Abtriebswelle erst mit steigendem, dann mit fallendem und im Anschluss wieder mit steigendem Drehmoment belastet. Die Winkeltoleranz zwischen An- und Abtriebswelle bei einem Drehmoment von 0 Nm wird als Hystereseverlust bezeichnet. Das Verdrehspiel und der Hystereseverlust werden in arc.min (= Winkelminuten) angegeben. Eine Winkelminute ist definiert als der 60. Teil eines Grades.

Minimales Verdrehspiel

Bei den Zykloidgetrieben von Nabtesco liegt der Hystereseverlust unter einer Winkelminute. Davon entfällt der größte Teil auf die Reibung, die betriebsbedingt bei jedem Getriebe auftritt. Das reine mechanische Spiel bewegt sich im Bereich von lediglich 0,1 bis 0,3 arc.min, an der Abtriebswelle ist also kein spürbares Spiel vorhanden.

Ein weiterer wichtiger Kennwert ist ……

Was bedeutet die Wiederholgenauigkeit bei Getrieben?

Die Wiederholgenauigkeit beschreibt, wie gut die Genauigkeit beim wiederholten Anfahren einer Position mit gleicher Geschwindigkeit und Beschleunigung ist. Ein Wert von ±5 bis 10 Winkelsekunden gilt derzeit in der Robotik als Standard. In anderen Anwendungen, beispielsweise Positionierern, ist eine Präzision im Hundertstel-Millimeter-Bereich gefordert. Man erreicht eine sehr gute Wiederholgenauigkeit z.B. durch die Kalibrierung des Roboters oder auch anderer Applikationen.

Wiederholgenauigkeit, Positioniergenauigkeit, Übertragungsgenauigkeit

Neben der Wiederholgenauigkeit ist die Positioniergenauigkeit eine weitere zentrale Kenngröße. Die Positioniergenauigkeit gibt an, mit welcher Genauigkeit eine gewünschte Position erreicht werden kann. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Übertragungsgenauigkeit, die den am Abtrieb übertragenen Positionsfehler der Eingangsbewegung widerspiegelt. Die Übertragungsgenauigkeit resultiert hauptsächlich aus den Fertigungstoleranzen bzw. der im Gehäuse verbauten Stifte und ist für jedes einzelne Getriebe spezifisch. Die Positioniergenauigkeit wird maßgeblich durch den Übertragungsfehler und den Hystereseverlust bestimmt.

Wie genau ein Getriebe ist, hängt…..