Spur gearboxes van FAULHABER: rendement en precisie

Een spur gear is een schijf met tanden rondom, dus een tandwiel. Spur gearboxes leveren de gewenste reductie door minstens twee tandwielen met een verschillende diameter te combineren. Het kleinere tandwiel drijft het grotere aan, de reductieverhouding kan worden afgeleid door de diameters of het aantal tanden op elkaar te delen. De assen van de tandwielen staan parallel ten opzichte van elkaar.

Spur gearboxes kunnen uit meerdere reductietrappen bestaan. In dit geval zit op de as van het tandwiel met de grootste diameter ook een kleiner tandwiel, waarvan de tanden contact maken met het volgende, grotere tandwiel. Om een extra reductietrap toe te voegen, wordt er weer een kleiner tandwiel op de as hiervan gezet – enzovoorts. Hoe meer reductietrappen een tandwielkast heeft, des te groter de reductie.

Hoe werken spur gearboxes?

Het eerste spurgear van de tandwielkast wordt aangedreven door de uitvoeras van de motor. Deze as heet het rondsel. Het tandwiel grijpt in een tweede tandwiel met een grotere diameter. Voor tandwielkasten met meerdere trappen wordt deze configuratie naar believen herhaald. Het laatste tandwiel drijft de uitgangsas aan.

De spurgears maken steeds maar op één punt contact met het volgende tandwiel, zodat wrijving en geluidsproductie tot een minimum beperkt blijven. De enige uitzondering is het rondsel van een dubbele tandwielkast: hierbij bevindt het ronsel zich in het midden tussen twee grotere tandwielen, die ieder de eerste trap vormen voor rotatie met de klok mee en tegen de klok in. Deze configuratie heeft twee contactpunten.

De uitgangsas van de bijpassende FAULHABER-motor wordt gekoppeld met het rondsel van de eerste stap van de spurgear-tandwielkast. Het maximale aantal trappen is 13. De beschikbare reductieverhouding lopen uiteen van 3.1:1 tot 983.447:1. De spurgears bestaan volledig uit metaal, dat met de hoogste precisie is gevormd. Dit vormt de basis voor het uitstekende rendement en het lage verbruik van de combinaties van motor en tandwielkast. Alle tandwielkasten kunnen zowel met de klok mee als tegen de klok in werken.

Naast de eenvoudige spur gearboxes biedt FAULHABER ook spelingsvrije tandwielkasten met een dubbele configuratie. In deze tandwielkasten wordt de speling tot een minimum beperkt, omdat er twee tandwielconfiguraties in tegengestelde richtingen draaien. Hiervoor heeft de behuizing twee openingen, die ieder toegang bieden aan één tandwiel op iedere configuratie. Zo kan het systeem op voorspanning worden gebracht en vastgezet door het rondsel in te brengen. Een extra veer is niet nodig. De openingen worden hierna afgesloten.

Tijdens het productieproces in de fabriek van FAULHABER wordt de voorspanning afgesteld. Spelingsvrije tandwielkasten zijn daarom alleen beschikbaar als combinaties met motoren, die af fabriek gemonteerd worden.

Tijdens de productie worden de tandwielkasten voor de levensduur gesmeerd, zodat smering tijdens het gebruik overbodig is. Voor verschillende bedrijfsomstandigheden zijn verschillende smeermiddelen beschikbaar. Er zijn onder andere specifieke smeermiddelen voor extreme bedrijfsomstandigheden, bijvoorbeeld in een vacuüm of bij extreme temperaturen.

De tandwielkasten met spur gearboxes van FAULHABER zijn geoptimaliseerd voor combinaties met micromotoren. Ze zijn verkrijgbaar met buitendiameters van 8 tot 22 millimeter. Voor ieder product kunt u het aantal reductietrappen selecteren uit de verschillende productversies, met minimaal 2 en maximaal 13 trappen. Daarnaast heeft iedere productgroep drie belangrijke onderscheidende kenmerken:

Spur gearboxes zonder speling

De spelingsvrije spur gearboxes werken met een dubbel ontwerp en ze zijn af fabriek op voorspanning gebracht, zoals hierboven beschreven. Daarom zijn ze alleen verkrijgbaar als complete combinatie van motor en tandwielkast.

Spur gearboxes uit de serie S

Als de productcode van een spur gearbox-tandwielkast eindigt op een S (bijv. 16/5 S), dan zijn alle tandwielen van staal. Deze tandwielkasten zijn geschikt voor hogere koppels. In de standaarduitvoering worden ook tandwielen van messing toegepast.

Gesinterde lagers vs. kogellagers

Naast uitvoeringen met gesinterde lagers zijn er ook spur gearboxes met kogellagers verkrijgbaar. Deze zijn geschikt voor hogere axiale belastingen op de assen.

De basisparameters zijn als volgt:

• Vereist koppel
• Maximaal ingangstoerental van de tandwielkast
• Bedrijfstemperatuur
• Grootte (max. lengte en diameter)
• Beschermingsklasse

Naast deze parameters zijn er over het algemeen ook nog andere overwegingen van belang. Denk hierbij onder andere aan het formaat, het gewicht, de asdiameter, de plaats en het type van de bevestigingspunten en de externe gebruiksomstandigheden. Door externe invloeden zoals vocht, stof, onderdruk of extreme temperaturen, kunnen een bepaalde mate van bescherming, geschiktheid voor gebruik onder vacuüm of een bijpassend temperatuurbereik vereist zijn.

De spur gearboxes van FAULHABER zijn geoptimaliseerd voor een extreem stil bedrijf en een hoge nauwkeurigheid. Ze zijn bijzonder geschikt voor toepassingen die vragen om een relatief laag koppel. Vaak zijn dit compacte toepassingen, waarin maar weinig ruimte beschikbaar is voor de aandrijving.

In de FAULHABER Drive Calculator kunt u de belangrijkste parameters invullen voor uw toepassing. Binnen enkele klikken ontvangt u concrete productaanbevelingen, die al voldoen aan de vereisten van uw toepassing. Daarnaast biedt FAULHABER ook oplossingen op maat, inclusief de productie van aandrijvingen voor specifieke toepassingen met bijpassend geoptimaliseerde tandwielkasten.

Wilt u meer weten over de werking van de tandwielkasten van FAULHABER, de berekening van reductieverhoudingen of de selectie van de juiste tandwielkast? Volg dan ons webinar over technologie voor tandwielkasten!