{"id":744,"date":"2026-06-03T01:42:41","date_gmt":"2026-06-03T01:42:41","guid":{"rendered":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/?p=744"},"modified":"2026-06-03T01:42:41","modified_gmt":"2026-06-03T01:42:41","slug":"gear-ratio-inertia-matching-servo-planetary-gearbox","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/gear-ratio-inertia-matching-servo-planetary-gearbox\/","title":{"rendered":"Tr\u00e4gheitsanpassung und Getriebe\u00fcbersetzungswahl f\u00fcr Servo-Planetengetriebe"},"content":{"rendered":"
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Korea Ever-Power<\/span>
\nServoantriebstechnik<\/span><\/div>\n

Tr\u00e4gheitsanpassung und Getriebe\u00fcbersetzungswahl f\u00fcr Servo-Planetengetriebe \u2013 Die Formel, der Kompromiss und Rechenbeispiele<\/h1>\n

Die Wahl des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses wird von den meisten Ingenieuren als Drehmomentberechnung behandelt \u2013 das ben\u00f6tigte Ausgangsdrehmoment wird durch das Nenndrehmoment des Motors geteilt, und das n\u00e4chstliegende Standardverh\u00e4ltnis wird gew\u00e4hlt. Dieser Ansatz vernachl\u00e4ssigt jedoch die zweite, ebenso wichtige Funktion des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses: Jeder Faktor des ich<\/em> Das Verh\u00e4ltnis verringert die Lasttr\u00e4gheit an der Motorwelle um den Faktor ich<\/em>\u00b2. Die korrekte Durchf\u00fchrung dieser Berechnung ist entscheidend daf\u00fcr, ob sich eine Servoachse sauber einstellen l\u00e4sst oder ob sie oszilliert, sich nur langsam einpendelt oder durch zyklische Resonanzbelastung vorzeitig Lagersch\u00e4den erleidet.<\/p>\n

Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Berechnung der Tr\u00e4gheitsanpassung erhalten \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Die zwei Funktionen des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses \u2013 Drehmomentverst\u00e4rkung und Tr\u00e4gheitsreduzierung<\/h2>\n

A Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe<\/a> Zwischen einem Servomotor und einer Last angeordnet, f\u00fchrt ein Bauteil zwei simultane Transformationen durch. Beide werden durch das \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis bestimmt. ich<\/em> \u2014 aber sie skalieren unterschiedlich, und das Verst\u00e4ndnis dieses Skalierungsunterschieds ist der Kern der richtigen Verh\u00e4ltniswahl.<\/p>\n

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Funktion 1 \u2014 Drehmomentvervielfachung<\/div>\n
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T_output = T_motor \u00d7 i \u00d7 \u03b7<\/div>\n
Skaliert linear mit i<\/div>\n
Double i \u2192 double T_output<\/div>\n<\/div>\n

Standard-Drehmomentdimensionierung: T_erforderlich = T_Last \u00d7 SF, dann i = T_erforderlich \/ (T_Motor \u00d7 \u03b7). Die meisten Ingenieure belassen es dabei. Dies ergibt das minimale \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis f\u00fcr das ben\u00f6tigte Drehmoment \u2013 \u200b\u200baber nicht unbedingt das Verh\u00e4ltnis, das die beste Servodynamik liefert.<\/p>\n<\/div>\n

\n
Funktion 2 \u2013 Reduzierung der Tr\u00e4gheit \u2605 Oft \u00fcbersehen<\/div>\n
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J_reflected = J_load \/ i\u00b2<\/div>\n
Skaliert mit i im Quadrat<\/div>\n
Doppeltes i \u2192 Viertel J_reflektiert<\/div>\n<\/div>\n

Das von der Motorwelle wahrgenommene Lasttr\u00e4gheitsmoment wird durch i\u00b2 geteilt. Das bedeutet, dass eine \u00c4nderung des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses von 5:1 auf 10:1 \u2013 eine Verdopplung \u2013 das reflektierte Tr\u00e4gheitsmoment um den Faktor 4 reduziert. Der Effekt der Tr\u00e4gheitsanpassung durch das \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis ist weitaus st\u00e4rker als der Effekt der Drehmomentvervielfachung, wird aber in ver\u00f6ffentlichten Auswahlhilfen am h\u00e4ufigsten vernachl\u00e4ssigt.<\/p>\n<\/div>\n

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Beide Einschr\u00e4nkungen zusammen<\/div>\n
\n
i_min_torque = T_load \u00d7 SF \/ (T_motor \u00d7 \u03b7)<\/div>\n
i_optimale_Tr\u00e4gheit = \u221a(J_Last \/ J_Motor)<\/div>\n
W\u00e4hle i, das BEIDE erf\u00fcllt<\/div>\n<\/div>\n

In der Praxis ist i_optimal_inertia oft h\u00f6her als i_min_torque \u2013 das hei\u00dft, die Anpassung der Tr\u00e4gheit f\u00fchrt zu einem gr\u00f6\u00dferen Verh\u00e4ltnis, als es das Drehmoment allein erfordern w\u00fcrde. Der f\u00fcnfstufige Entscheidungsrahmen, der sp\u00e4ter in diesem Leitfaden beschrieben wird, l\u00f6st Konflikte zwischen den beiden Nebenbedingungen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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\"Hochpr\u00e4zises<\/p>\n
Die Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe der EP-Serie sind in einstufigen \u00dcbersetzungen von 3:1 bis 10:1, zweistufigen von 9:1 bis 64:1 und dreistufigen von 60:1 bis 516:1 erh\u00e4ltlich \u2013 und bieten damit den gesamten Bereich, der ben\u00f6tigt wird, um das optimale Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis f\u00fcr jede Servoanwendung zu erreichen. Spezifikationen der EP-Serie ansehen \u2192<\/a><\/div>\n<\/div>\n

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Das Zielverh\u00e4ltnis der Tr\u00e4gheit \u2013 Warum 1:1 bis 3:1 der universelle Standard ist<\/h2>\n

Das Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis (J_reflektiert \/ J_Motor) bestimmt, wie gut der Servomotor die Last regeln kann. Ein Motor, der eine perfekt angepasste Last (Verh\u00e4ltnis 1:1) antreibt, kann die volle Kv-Verst\u00e4rkung nutzen, eine minimale Einschwingzeit erreichen und unmittelbar auf Positionsfehlerbefehle reagieren. Steigt das Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis \u00fcber 3:1, muss der Regelkreis seine Verst\u00e4rkung reduzieren, um die mechanische Resonanz des Systems nicht anzuregen \u2013 und jede Reduzierung von Kv um eine Einheit f\u00fchrt direkt zu einer l\u00e4ngeren Einschwingzeit und einer geringeren Positioniergenauigkeit.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis
\nJ_reflektiert \/ J_Motor<\/th>\n		Maximaler Kv-Gewinn<\/th>\nAbsetzzeit
\n(relativ)<\/th>\n		Dynamische Positionierung<\/th>\nRisiko f\u00fcr Getriebelager<\/th>\nBewertung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1:1<\/td>\nVoll<\/td>\n1,0\u00d7 (schnellste)<\/td>\nAm besten<\/td>\nVernachl\u00e4ssigbar<\/td>\n\u2705 Ideal<\/td>\n<\/tr>\n
2:1<\/td>\nVoll<\/td>\n1,0\u00d7<\/td>\nExzellent<\/td>\nKeiner<\/td>\n\u2705 Ausgezeichnet<\/td>\n<\/tr>\n
3:1<\/td>\nVoll<\/td>\n1,0\u00d7<\/td>\nSehr gut<\/td>\nKeiner<\/td>\n\u2705 Zielmaximum<\/td>\n<\/tr>\n
5:1<\/td>\n\u00d70,77<\/td>\n1,3\u00d7<\/td>\nReduziert<\/td>\nNiedrig<\/td>\n\u26a0\ufe0f Akzeptabel<\/td>\n<\/tr>\n
8:1<\/td>\n\u00d70,61<\/td>\n1,6\u00d7<\/td>\nBeschr\u00e4nkt<\/td>\nM\u00e4\u00dfig<\/td>\n\u274c Vermeiden<\/td>\n<\/tr>\n
10:1<\/td>\n\u00d70,55<\/td>\n1,8\u00d7<\/td>\nArm<\/td>\nHoch<\/td>\n\u274c Erfordert niedrige Kv-Werte<\/td>\n<\/tr>\n
>10:1<\/td>\n\u00d70,45 oder weniger<\/td>\n>2,2\u00d7<\/td>\nSehr schlecht<\/td>\nSehr hoch<\/td>\n\u274c Neugestaltung erforderlich<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Die Kv-Reduktionsfaktoren und die Vielfachen der Einschwingzeit sind N\u00e4herungswerte, basierend auf einer Analyse der Bandbreitenbegrenzung des Geschwindigkeitsregelkreises f\u00fcr tr\u00e4gheitsdominierte Servosysteme. Die tats\u00e4chlichen Werte h\u00e4ngen vom Motortyp, dem Servoantriebs-Abstimmungsalgorithmus und der mechanischen Nachgiebigkeit ab. Die Spalte \u201eRisiko der Getriebelager\u201c spiegelt das Risiko von Reibkorrosion an den Planetenradtr\u00e4gerzapfen durch zyklische Resonanzbelastung wider \u2013 siehe [Link einf\u00fcgen]. Fehlerursachen-Leitfaden<\/a> f\u00fcr Details.<\/p>\n

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Warum sch\u00e4digt ein hohes Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis das Getriebe?<\/strong> Bei einem Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis von \u00fcber 5:1 erh\u00f6hen Servoingenieure typischerweise den Kv-Wert, um die tr\u00e4ge Reaktion zu kompensieren \u2013 wodurch die Verst\u00e4rkung in Richtung mechanischer Resonanz verschoben wird. Die daraus resultierende Antriebsstrangschwingung mit 10\u201350 Hz f\u00fchrt zu einer zyklischen Drehmomentbelastung der Planetentr\u00e4gerlager, die weit \u00fcber die f\u00fcr den gleichm\u00e4\u00dfigen Betrieb vorgesehene Belastung hinausgeht. Reibkorrosion an den Planetentr\u00e4gerbolzenbohrungen und Mikropitting an den Lagern sind charakteristische Ausfallmerkmale von durch Tr\u00e4gheitsfehlpaarung verursachten Schwingungen in Planetengetrieben. Die korrekte Wahl des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses verhindert diesen Ausfallmechanismus vor der Inbetriebnahme.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Die Formel \u2013 Berechnung des optimalen \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses aus Tr\u00e4gheitsdaten<\/h2>\n

Das optimale \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis f\u00fcr die Tr\u00e4gheitsanpassung ist dasjenige, das eine reflektierte Tr\u00e4gheit erzeugt, die der Tr\u00e4gheit des Motorrotors entspricht (Ziel: 1:1). Die Formel ergibt sich direkt aus der Gleichsetzung von J_reflected = J_motor und der Aufl\u00f6sung nach i.<\/p>\n

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Formeln zur Anpassung der Kerntr\u00e4gheit<\/div>\n
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Reflektierte Tr\u00e4gheit an der Motorwelle:<\/div>\n
J_reflected = J_load \/ i\u00b2<\/div>\n
J in kg\u00b7m\u00b2, i = \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis (Ausgang\/Eingang)<\/div>\n<\/div>\n
\n
Optimales Verh\u00e4ltnis (Ziel: 1:1):<\/div>\n
i_opt = \u221a(J_load \/ J_motor)<\/div>\n
Ergibt J_reflected = J_motor genau<\/div>\n<\/div>\n
\n
Zul\u00e4ssiger Bereich (1:1 bis 3:1):<\/div>\n
i_min = \u221a(J_load \/ (3\u00b7J_motor))
\ni_max = \u221a(J_load \/ J_motor)<\/div>\n
Jedes EP-Verh\u00e4ltnis innerhalb dieses Bereichs ist akzeptabel.<\/div>\n<\/div>\n
\n
Drehmomentreserve pr\u00fcfen:<\/div>\n
T_verf\u00fcgbar = T_Motor \u00b7 i \u00b7 \u03b7
\n\u2265 T_load \u00b7 SF<\/div>\n
Muss unabh\u00e4ngig von der Tr\u00e4gheit erf\u00fcllt sein<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
\n
Schrittweise Berechnungsmethode<\/div>\n
    \n
  1. Berechnen J_load<\/strong> \u2014 Gesamtlasttr\u00e4gheitsmoment einschlie\u00dflich aller rotierenden und linearen Massen, die auf die Abtriebswelle \u00fcbertragen werden (siehe n\u00e4chsten Abschnitt f\u00fcr die Formeln der Komponenten)<\/li>\n
  2. Lesen J_Motor<\/strong> Aus dem Datenblatt des Servomotors \u2013 dies ist das Rotortr\u00e4gheitsmoment, angegeben in kg\u00b7m\u00b2 oder kg\u00b7cm\u00b2.<\/li>\n
  3. Berechnen i_opt = \u221a(J_load \/ J_motor)<\/strong> \u2014 Dies ist das ideale Verh\u00e4ltnis f\u00fcr eine 1:1-Zuordnung.<\/li>\n
  4. Ermitteln Sie die Standardverh\u00e4ltnisse der EP-Serie innerhalb des zul\u00e4ssigen Bereichs: i_min<\/strong> Zu i_opt<\/strong><\/li>\n
  5. \u00dcberpr\u00fcfen Sie f\u00fcr jedes Kandidatenverh\u00e4ltnis das Drehmoment: T_verf\u00fcgbar = T_Motor \u00d7 i \u00d7 \u03b7 \u2265 T_Last \u00d7 SF<\/strong><\/li>\n
  6. W\u00e4hlen Sie das h\u00f6chste Verh\u00e4ltnis, das sowohl die Tr\u00e4gheits- als auch die Drehmomentbeschr\u00e4nkungen erf\u00fcllt \u2013 ein h\u00f6heres Verh\u00e4ltnis bietet im Allgemeinen eine bessere Anpassung der Tr\u00e4gheit innerhalb des zul\u00e4ssigen Bereichs.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<\/section>\n

    <\/p>\n

    \n

    Berechnung der Lasttr\u00e4gheit \u2013 Formeln f\u00fcr g\u00e4ngige Maschinenelemente<\/h2>\n

    J_load ist die Gesamttr\u00e4gheit aller vom Getriebeausgang angetriebenen Elemente, ausgedr\u00fcckt am Ausgang. Bei Drehlasten ist dies direkt; bei Linearlasten muss die Masse \u00fcber die mechanische Kraft\u00fcbertragung (Zahnstange-Ritzel, Kugelgewindetrieb oder Riemenscheibe) \u00fcbertragen werden, um eine \u00e4quivalente Drehtr\u00e4gheit am Getriebeausgang zu erhalten.<\/p>\n

    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Maschinenelement<\/th>\nTr\u00e4gheitsformel<\/th>\nVariablen<\/th>\nTypische Anwendungen<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Vollzylinder (Scheibe)<\/td>\nJ = \u00bd m r\u00b2<\/td>\nm = Masse (kg), r = Radius (m)<\/td>\nDrehtische, Schwungr\u00e4der, Riemenscheiben, Antriebsrollen<\/td>\n<\/tr>\n
    Hohlzylinder<\/td>\nJ = \u00bd m (r_o\u00b2 + r_i\u00b2)<\/td>\nr_o = \u00e4u\u00dferer Radius, r_i = innerer Radius<\/td>\nHohlwellen, Rohrwalzen, Spulenwickler<\/td>\n<\/tr>\n
    Punktmasse im Radius R<\/td>\nJ = m R\u00b2<\/td>\nm = Masse (kg), R = Abstand von der Achse<\/td>\nWerkst\u00fcck auf Drehtisch, Kurvenfolger, Exzenterlast<\/td>\n<\/tr>\n
    Lineare Masse \u00fcber Zahnstange\/Ritzel<\/td>\nJ = m \u00d7 r_pinion\u00b2<\/td>\nm = lineare Masse, r = Ritzelradius<\/td>\nPortalachsen, AGV-Antriebe, F\u00f6rderband-Linearlast<\/td>\n<\/tr>\n
    Lineare Masse mittels Kugelgewindetrieb<\/td>\nJ = m \u00d7 (Steigung \/ 2\u03c0)\u00b2<\/td>\nTeilung in Metern (z. B. 0,01 m = 10 mm)<\/td>\nCNC-Vorschubachsen, Servopresse, Lineartische<\/td>\n<\/tr>\n
    Lineare Belastung durch Riemen\/Rolle<\/td>\nJ = m \u00d7 r_drive\u00b2<\/td>\nr_drive = Radius der Antriebsscheibe<\/td>\nF\u00f6rderb\u00e4nder, vertikale Hubachsen, Zahnriemenantriebe<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
    \n
    Wichtig: Gesamt-J-Last = Summe aller Elemente an der Abtriebswelle<\/div>\n

    Die Getriebeausgangswelle treibt gleichzeitig mehrere Elemente an: die Abtriebswellenkupplung, alle mechanischen \u00dcbertragungskomponenten (Ritzel, Riemenscheibe, Kugelgewindetrieb) und die Endlast. All diese Elemente m\u00fcssen in J_load ber\u00fccksichtigt werden, bevor das reflektierte Tr\u00e4gheitsmoment berechnet wird. Das Vernachl\u00e4ssigen des Tr\u00e4gheitsmoments von Ritzel oder Riemenscheibe ist \u00fcblich und f\u00fchrt bei typischen Antriebskonfigurationen zu einer Untersch\u00e4tzung von J_load um 10\u201330%. Bei einer kugelgewindegetriebenen Achse kann das Tr\u00e4gheitsmoment des Kugelgewindetriebs allein (J_screw = \u00bd \u00d7 m_screw \u00d7 r_screw\u00b2) bei geringer linearer Last 40\u201360% des gesamten reflektierten Tr\u00e4gheitsmoments ausmachen.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n

    <\/p>\n

    \n

    Drei vollst\u00e4ndig ausgearbeitete Beispiele \u2013 Indexer, AGV-Antrieb und CNC-Drehachse<\/h2>\n

    <\/p>\n

    \n
    \n
    Beispiel 1<\/div>\n
    4-Stationen-Servo-Drehindexierer \u2013 Koreanische Elektronikmontagelinie<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    Gegeben:<\/strong>
    \nTeiltabelle: Scheibe \u00d8 500 mm, 8 kg Stahl
    \n4 Befestigungsbl\u00f6cke: je 3 kg bei R = 200 mm
    \nServomotor: 750 W, J_Motor = 0,00200 kg\u00b7m\u00b2
    \nErforderlich: Index 90\u00b0 in 0,5 s, Stabilisierung in 0,1 s<\/div>\n
    J_load berechnen:<\/strong>
    \nJ_table = \u00bd \u00d7 8 \u00d7 0,25\u00b2 = 0,250 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_Befestigungen = 4 \u00d7 3 \u00d7 0,20\u00b2 = 0,480 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_total = 0,730 kg\u00b7m\u00b2<\/div>\n
    Optimales Verh\u00e4ltnis:<\/strong>
    \ni_opt = \u221a(0,730 \/ 0,002) = 19,1
    \nN\u00e4chstliegende EP-Verh\u00e4ltnisse: 16:1, 20:1
    \ni=16: Verh\u00e4ltnis=1,4:1 \u2705 BESTE WAHL<\/span>
    \ni=20: Verh\u00e4ltnis=0,9:1 \u2705 (\u00fcberreduziert)<\/div>\n<\/div>\n
    Ergebnis:<\/strong> EP-ZDE-80 oder EP-ZDF-80 im 2-stufigen Betrieb mit einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis von 16:1. J_reflected = 0,730\/256 = 0,00285 kg\u00b7m\u00b2 \u2192 \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis 1,4:1. Verf\u00fcgbares Drehmoment: T_Motor \u00d7 16 \u00d7 0,94 \u2265 T_Last \u00d7 1,5. Die angestrebte Einschwingzeit von 0,1 s ist mit der vollen V-Zahl bei einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis von 1,4:1 erreichbar. Reicht das Drehmoment des 2-stufigen EP-ZDE-80 nicht aus, kann auf den EP-ZDE-120 im 2-stufigen Betrieb mit einem \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis von 16:1 umgeschaltet werden.<\/div>\n<\/div>\n

    <\/p>\n

    \n
    \n
    Beispiel 2<\/div>\n
    200 kg AGV-Antriebsrad \u2013 Koreanische AMR-Logistikplattform<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    Gegeben:<\/strong>
    \nFahrzeugmasse: 200 kg, 2 Antriebsr\u00e4der
    \nAntriebsrad: \u03a6150 mm, 1,5 kg
    \nMotor: 400 W, J_Motor = 0,00080 kg\u00b7m\u00b2
    \nH\u00f6chstgeschwindigkeit: 1,2 m\/s, maximale Beschleunigung: 0,5 m\/s\u00b2<\/div>\n
    J_load berechnen:<\/strong>
    \nJ_Rad = \u00bd \u00d7 1,5 \u00d7 0,075\u00b2 = 0,0042 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_Fahrzeug = (200\/2) \u00d7 0,075\u00b2 = 0,5625 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_total = 0,5667 kg\u00b7m\u00b2<\/div>\n
    Optimal + Geschwindigkeitspr\u00fcfung:<\/strong>
    \ni_opt = \u221a(0,5667\/0,0008) = 26,6
    \ni=16: Verh\u00e4ltnis=2,8:1 \u2705, n_Motor=2445 U\/min \u2705
    \ni=20: Verh\u00e4ltnis=1,8:1 \u2705 BESTE AUSGLEICHSWERTE<\/span>
    \ni=20: n_motor=3.056 U\/min \u26a0\ufe0f marginal<\/div>\n<\/div>\n
    Ergebnis:<\/strong> i=16 (EP-ZDWF-60 oder EP-ZDE-60 mit 16:1, 2-stufig) ergibt ein Verh\u00e4ltnis von 2,8:1 \u2013 akzeptabel und mit ausreichendem Drehzahlspielraum. i=20 f\u00fchrt zu einer besseren Anpassung der Massentr\u00e4gheit (1,8:1), jedoch erreicht die Motordrehzahl bei maximaler Drehzahl fast 3.056 U\/min \u2013 innerhalb der Spezifikation (max. 4.500 U\/min), aber n\u00e4her am empfohlenen Dauerdrehzahlgrenzwert von 3.000 U\/min. W\u00e4hlen Sie i=16 f\u00fcr ausreichend Drehzahlspielraum des AGV; i=20, wenn die Fehlanpassung der Massentr\u00e4gheit zu sichtbaren Schwingungen bei Richtungsumkehr f\u00fchrt. Verwenden Sie EP-ZDWF (Vierkantflansch) f\u00fcr die direkte Montage der lasergeschnittenen Chassisplatte ohne Bohrungsbearbeitung.<\/div>\n<\/div>\n

    <\/p>\n

    \n
    \n
    Beispiel 3<\/div>\n
    CNC-B-Achsen-Drehtisch \u2013 Horizontales Bearbeitungszentrum<\/div>\n<\/div>\n
    \n
    Gegeben:<\/strong>
    \nTischscheibe: \u00d8 400 mm, 25 kg Stahl
    \nWerkst\u00fcck: 40 kg, R=150 mm (\u03a6300 mm)
    \nMotor: 1500 W, J_Motor = 0,00600 kg\u00b7m\u00b2
    \nMaximales Schnittdrehmoment: 380 N\u00b7m, SF=1,5<\/div>\n
    J_load berechnen:<\/strong>
    \nJ_table = \u00bd \u00d7 25 \u00d7 0,20\u00b2 = 0,500 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_work = \u00bd \u00d7 40 \u00d7 0,15\u00b2 = 0,450 kg\u00b7m\u00b2
    \nJ_total = 0,950 kg\u00b7m\u00b2<\/div>\n
    Optimales Verh\u00e4ltnis:<\/strong>
    \ni_opt = \u221a(0,950\/0,006) = 12,6
    \ni=12: Verh\u00e4ltnis=1,1:1 \u2705 (aber Drehmoment pr\u00fcfen)
    \nT_avail@12: T_m\u00d712\u00d70,94 \u2265 380\u00d71,5?
    \n\u2192 EP-ZDS-142, 16:1 f\u00fcr Drehmoment + Steifigkeit verwenden<\/span><\/div>\n<\/div>\n
    Ergebnis + Ber\u00fccksichtigung der Steifigkeit:<\/strong> Das optimale Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis liegt bei ca. 12:1 (Verh\u00e4ltnis 1,1:1). Um jedoch ein maximales Schneiddrehmoment von 380 Nm bei einem SF von 1,5 zu erreichen, ist ein verf\u00fcgbares Tr\u00e4gheitsmoment von mindestens 570 Nm erforderlich. Dies zwingt den EP-ZDS-142 zu einem Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis von 16:1 (TNenn<\/sub> = 910 Nm). Das resultierende Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis bei 16:1 betr\u00e4gt 0,950\/256\/0,006 = 0,6:1 \u2013 es ist also unterreflektiv (der Motor \u201esp\u00fcrt\u201c nur eine geringe Lasttr\u00e4gheit), was jedoch akzeptabel und f\u00fcr schnelles Indexieren vorteilhaft ist. Wichtiger noch: Bei einem maximalen Drehmoment von 380 Nm betr\u00e4gt das \u00dcbergangsdrehmoment f\u00fcr den ZDS-142 (Ct = 44) 8 \u00d7 44 = 352 Nm \u2013 knapp unterhalb des maximalen Schneiddrehmoments. Die Verwendung von EP-ZDS-142 anstelle von EP-ZDE-160 reduziert den elastischen Winkelfehler bei diesem Drehmomentniveau um 15%. Die vollst\u00e4ndige Analyse der \u00dcbergangswerte finden Sie im Leitfaden zur Torsionssteifigkeit.<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

    <\/p>\n

    \"EP-ZDF-Serie:<\/p>\n
    Der EP-ZDF-Serie<\/a> Die quadratische Flansch-Inline-Konfiguration deckt einstufige \u00dcbersetzungen von 3:1 bis 10:1 und zweistufige \u00dcbersetzungen von 9:1 bis 64:1 ab \u2013 und bietet damit die gesamte Bandbreite an Standard\u00fcbersetzungen, die ben\u00f6tigt werden, um das tr\u00e4gheitsoptimale \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis f\u00fcr Indexier-, F\u00f6rderband- und allgemeine Servoautomatisierungsanwendungen ohne Pr\u00e4zisionsbohrungsbearbeitung zu erreichen.<\/div>\n<\/div>\n

    <\/p>\n

    \n

    Der Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Tr\u00e4gheit \u2013 wenn beide Beschr\u00e4nkungen nicht gleichzeitig erf\u00fcllt werden k\u00f6nnen<\/h2>\n

    In manchen Anwendungen f\u00fchrt das \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis, das eine optimale Anpassung der Massentr\u00e4gheit erm\u00f6glicht, zu einer Motordrehzahl, die die Nenndrehzahl des Motors bei der geforderten maximalen Ausgangsdrehzahl \u00fcberschreitet. Dieser Konflikt \u2013 Drehzahlbegrenzung versus Massentr\u00e4gheitsbegrenzung \u2013 ist das h\u00e4ufigste Dilemma bei der Getriebe\u00fcbersetzung in der koreanischen Servoautomatisierung, insbesondere bei AGV-Antrieben und Hochgeschwindigkeitsf\u00f6rderanlagen.<\/p>\n

    \n
    Beispiel: J_Last = 0,50 kg\u00b7m\u00b2, J_Motor = 0,00200 kg\u00b7m\u00b2, n_Ausgangsdrehzahl_min = 60 U\/min, n_Motordrehzahl_max = 3000 U\/min<\/div>\n
    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Verh\u00e4ltnis i<\/th>\nJ_reflektiert \/ J_Motor<\/th>\nTr\u00e4gheit in Ordnung?<\/th>\nn_Motor bei 60 U\/min Ausgangsdrehzahl<\/th>\nGeschwindigkeit in Ordnung?<\/th>\nGesamt<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    3:1<\/td>\n27,8:1 \u274c<\/td>\n\u274c<\/td>\n180 U\/min<\/td>\n\u2705<\/td>\nDie Tr\u00e4gheit versagt.<\/td>\n<\/tr>\n
    8:1<\/td>\n3.9:1 \u26a0\ufe0f<\/td>\n\u26a0\ufe0f marginal<\/td>\n480 U\/min<\/td>\n\u2705<\/td>\nAkzeptabel bei entsprechender Abstimmung<\/td>\n<\/tr>\n
    10:1<\/td>\n2,5:1 \u2705<\/td>\n\u2705<\/td>\n600 U\/min<\/td>\n\u2705<\/td>\n\u2705 Beste Wahl<\/td>\n<\/tr>\n
    16:1<\/td>\n1.0:1 \u2705<\/td>\n\u2705 Ideal<\/td>\n960 U\/min<\/td>\n\u2705<\/td>\n\u2705 Optimale Tr\u00e4gheit<\/td>\n<\/tr>\n
    20:1<\/td>\n0,6:1 \u2705<\/td>\n\u2705 \u00fcberfordert<\/td>\n1.200 U\/min<\/td>\n\u2705<\/td>\nMotor unterausgelastet<\/td>\n<\/tr>\n
    64:1<\/td>\n0,06:1 \u2705<\/td>\n\u2705 aber verschwenderisch<\/td>\n3.840 U\/min \u274c<\/td>\n\u274c \u00dcbergeschwindigkeit<\/td>\nGeschwindigkeitsausf\u00e4lle<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/div>\n
    \n

    Beschlussregel:<\/strong> Wenn die Drehzahlbegrenzung das maximal m\u00f6gliche \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis einschr\u00e4nkt, w\u00e4hlen Sie das h\u00f6chste Verh\u00e4ltnis, das die Motordrehzahl im empfohlenen Dauerdrehzahlbereich (3.000 U\/min f\u00fcr die EP-Serie) bei der erforderlichen maximalen Ausgangsdrehzahl h\u00e4lt \u2013 und akzeptieren Sie das resultierende Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis. Liegt dieses Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis \u00fcber 5:1, kompensieren Sie dies durch eine h\u00f6here Torsionssteifigkeit des Getriebes (EP-ZDS-Serie), um die Resonanzfrequenz zu erh\u00f6hen und eine h\u00f6here Servo-Kv-Verst\u00e4rkung zu erm\u00f6glichen. \u00dcberschreiten Sie nicht die Drehzahlgrenzen f\u00fcr die Tr\u00e4gheitsanpassung \u2013 die thermische Besch\u00e4digung des Motors ist irreversibel.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n

    <\/p>\n

    \n

    EP-Serie: Vollst\u00e4ndige \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis-\u00dcbersicht \u2013 Alle verf\u00fcgbaren \u00dcbersetzungen nach Stufenanzahl<\/h2>\n

    Die folgende Tabelle listet alle Standard\u00fcbersetzungen der Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe der EP-Serie auf. Sonder\u00fcbersetzungen sind auf Anfrage erh\u00e4ltlich \u2013 wenden Sie sich mit Ihrer i_optimal-Berechnung an die Anwendungstechnik von Korea Ever-Power, um eine individuelle \u00dcbersetzungsbest\u00e4tigung zu erhalten.<\/p>\n

    \n
    \n
    1-stufig (Verh\u00e4ltnisse 3 bis 10)<\/div>\n
    3:1<\/span>
    \n4:1<\/span>
    \n5:1<\/span>
    \n8:1<\/span>
    \n10:1<\/span><\/div>\n

    H\u00f6chster Wirkungsgrad (96%), geringste Masse. Geeignet f\u00fcr leichte Lasten mit von Natur aus guter Tr\u00e4gheitsanpassung (J_Last\/J_Motor bereits 3\u201330).<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    2-stufig (Verh\u00e4ltnisse 9 bis 64)<\/div>\n
    9:1<\/span>
    \n12:1<\/span>
    \n15:1<\/span>
    \n16:1<\/span>
    \n20:1<\/span>
    \n25:1<\/span>
    \n32:1<\/span>
    \n40:1<\/span>
    \n64:1<\/span><\/div>\n

    Der Wirkungsgrad des 94% ist hervorragend. Der prim\u00e4re Bereich f\u00fcr die Tr\u00e4gheitsanpassung deckt die Verh\u00e4ltnisse J_Last\/J_Motor von 80 bis 4000 ab und erm\u00f6glicht eine optimale Auswahl der Tr\u00e4gheitsmomente. Die meisten industriellen Servoautomatisierungsanwendungen fallen in diesen Bereich.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    3-stufig (Verh\u00e4ltnisse 60 bis 516)<\/div>\n
    60:1<\/span>
    \n80:1<\/span>
    \n100:1<\/span>
    \n120:1<\/span>
    \n160:1<\/span>
    \n200:1<\/span>
    \n256:1<\/span>
    \n320:1<\/span>
    \n516:1<\/span><\/div>\n

    Wirkungsgrad 90%. F\u00fcr sehr hohe Last\/Motor-Verh\u00e4ltnisse (10.000\u2013270.000). Die Drehzahlbegrenzung des Motors sorgf\u00e4ltig pr\u00fcfen \u2013 bei hohen Verh\u00e4ltnissen erfordern selbst moderate Ausgangsdrehzahlen sehr niedrige Motordrehzahlen, wodurch Drehmomentpulsationen bei niedrigen Drehzahlen auftreten k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

    <\/p>\n

    \"Planetengetriebe<\/p>\n
    Solartracker-Antriebe, AGV-R\u00e4der und Servosysteme f\u00fcr erneuerbare Energien stellen Anwendungsbereiche dar, in denen die Berechnung der Massentr\u00e4gheitsanpassung von der konventioneller Werkzeugmaschinen abweicht \u2013 die Lasttr\u00e4gheit wird von gro\u00dfen rotierenden oder bewegten Massen dominiert, wodurch die Wahl des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses zum wichtigsten Hebel f\u00fcr die Optimierung der Servostabilit\u00e4t wird. Die \u00dcbersetzungen der EP-Serie von 3:1 bis 64:1 decken alle g\u00e4ngigen Anforderungen an die Massentr\u00e4gheitsanpassung f\u00fcr diese Anwendungen ab. EP-Serie ansehen \u2192<\/strong><\/div>\n<\/div>\n

    <\/p>\n

    \n

    F\u00fcnf-Fragen-Entscheidungsrahmen f\u00fcr die Getriebe\u00fcbersetzungswahl<\/h2>\n
    \n
    Entscheidungsrahmen f\u00fcr die Wahl des \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisses<\/div>\n
    Frage 1: Was ist i_optimal_inertia = \u221a(J_load \/ J_motor)?<\/div>\n
    \u2192 Berechnen Sie J_load aus allen Elementen. Schlagen Sie J_motor im Datenblatt des Motors nach.<\/div>\n
    Q2: Gibt es ein EP-Standardverh\u00e4ltnis zwischen i_min und i_opt, das auch das Drehmoment erf\u00fcllt?<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 JA \u2192 Ausw\u00e4hlen. Berechnung abgeschlossen.<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 NEIN \u2192 Weiter \u2193<\/div>\n
    Frage 3: F\u00fchrt das drehmomentoptimale Verh\u00e4ltnis zu einem Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis von \u2264 5:1?<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 JA \u2192 Tr\u00e4gheitsdifferenz akzeptieren. Drehmomentoptimales Verh\u00e4ltnis verwenden. Auf Schwingungen achten.<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 NEIN (Verh\u00e4ltnis >5:1) \u2192 Weiter \u2193<\/div>\n
    Frage 4: Verhindert die Geschwindigkeitsbeschr\u00e4nkung die Verwendung des tr\u00e4gheitsoptimalen Verh\u00e4ltnisses?<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 JA \u2192 W\u00e4hle das h\u00f6chste Verh\u00e4ltnis, bei dem n_Motor \u2264 3.000 U\/min ist. \u00dcbernimm das Ergebnis des Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnisses.<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 NEIN \u2192 Tr\u00e4gheits- und Drehmomentbeschr\u00e4nkungen sind die bindenden Beschr\u00e4nkungen. Motorgr\u00f6\u00dfe \u00fcberdenken.<\/div>\n
    Frage 5: Falls ein Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis > 5:1 unvermeidbar ist, wird dann ein h\u00f6herer Ct-Wert (EP-ZDS) spezifiziert?<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 JA \u2192 Fortfahren. H\u00f6herer Ct-Wert erh\u00f6ht die Resonanzfrequenz und kompensiert dies teilweise.<\/div>\n
    \u2514\u2500\u2500 NEIN \u2192 Resonanzrisiko. Entweder die Motortr\u00e4gheit erh\u00f6hen (anderer Motor) oder ein Schwungrad an der Motorwelle anbringen.<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n


    \n<\/span><\/p>\n

    \n
    \n
    \n
    Ben\u00f6tigen Sie eine Tr\u00e4gheitsberechnung f\u00fcr Ihre spezifische Anwendung?<\/div>\n

    Das Anwendungstechnik-Team von Korea Ever-Power f\u00fchrt umfassende Berechnungen zur Tr\u00e4gheitsanpassung durch \u2013 inklusive der Berechnung der Last (J_load) anhand Ihrer mechanischen Montagedaten, des optimalen Tr\u00e4gheitsmoments (i_optimal), der Standard-EP-\u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisempfehlung sowie der \u00dcberpr\u00fcfung von Drehmoment und Drehzahl. F\u00fcr eine vollst\u00e4ndige \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisempfehlung in Koreanisch oder Englisch (kostenlos f\u00fcr qualifizierte OEM-Anfragen) ben\u00f6tigen wir Ihre Lastmasse, Geometrie, das Motordatenblatt und die erforderliche Drehzahl\/das erforderliche Drehmoment.<\/p>\n<\/div>\n

    Tr\u00e4gheitsberechnung anfordern \u2192<\/a><\/p>\n
    sales@planetary-gearboxes.com<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    <\/p>\n

    \n
    EP-Serie \u2013 \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis-Referenz f\u00fcr die Tr\u00e4gheitsanpassung<\/div>\n
    \n
    \n
    EP-ZDE-Serie<\/div>\n
    Rundflansch-Inline-Getriebe \u00b7 1-stufig: 3\u201310 | 2-stufig: 9\u201364 | 3-stufig: 60\u2013516<\/strong> \u2022 <8 Bogenminuten \u2022 96%\/94%\/90% effektiv.<\/div>\n

    Spezifikationen ansehen \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

    \n
    EP-ZDF-Serie<\/div>\n
    Inline-Rohr mit quadratischem Flansch \u00b7 gleiche \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisse wie EP-ZDE \u00b7 4-Loch-Plattenbefestigung \u2013 keine Bohrung erforderlich<\/strong> \u2022 Ideal f\u00fcr gefertigte Teiler- und F\u00f6rderbandrahmen<\/div>\n

    Spezifikationen ansehen \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

    \n
    EP-ZDS-Serie<\/div>\n
    Wenn ein Tr\u00e4gheitsverh\u00e4ltnis >5:1 unvermeidbar ist<\/strong> \u2014 Ct 130 N\u00b7m\/arcmin erh\u00f6ht die Resonanzfrequenz \u00b7 IP65 \u00b7 1.800 N\u00b7m \u00b7 kompensiert teilweise die hohe Tr\u00e4gheitsfehlanpassung<\/div>\n

    Spezifikationen ansehen \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    Alle 5 EPs der Serie ansehen \u2192<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

    Herausgeber: Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Korea Ever-Power Servo Drive Engineering Inertia Matching and Gear Ratio Selection for Servo Planetary Gearboxes \u2014 The Formula, the Trade-Off, and Worked Examples Gear ratio selection is treated as a torque calculation by most engineers \u2014 divide the required output torque by the motor rated torque and select the nearest standard ratio. This approach misses […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[965],"tags":[],"class_list":["post-744","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-application-and-technical-guid"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/744","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=744"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/744\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":746,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/744\/revisions\/746"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=744"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=744"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=744"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}