{"id":750,"date":"2026-06-03T01:55:14","date_gmt":"2026-06-03T01:55:14","guid":{"rendered":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/?p=750"},"modified":"2026-06-03T01:55:14","modified_gmt":"2026-06-03T01:55:14","slug":"right-angle-planetary-gearbox-vs-inline-axial-depth-calculation-zdwe-zde","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/es\/right-angle-planetary-gearbox-vs-inline-axial-depth-calculation-zdwe-zde\/","title":{"rendered":"Caja de engranajes planetarios de entrada en \u00e1ngulo recto frente a Inlin: c\u00e1lculo de la profundidad axial"},"content":{"rendered":"
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Corea Ever-Power<\/span>
\nGu\u00eda de dise\u00f1o de instalaci\u00f3n<\/span><\/div>\n

Caja de engranajes planetarios de entrada en \u00e1ngulo recto frente a caja de engranajes en l\u00ednea: c\u00e1lculo de la profundidad axial y marco de decisi\u00f3n para elegir EP-ZDWE sobre EP-ZDE.<\/h1>\n

La elecci\u00f3n entre una entrada en \u00e1ngulo recto y una entrada en l\u00ednea caja de engranajes planetarios de precisi\u00f3n<\/a> La cuesti\u00f3n se resuelve con una sola pregunta: \u00bfpuede su m\u00e1quina alojar el conjunto axial completo de la caja de engranajes y el motor? Si la respuesta es no \u2014y en cabezales de m\u00e1quinas compactos, chasis de veh\u00edculos guiados autom\u00e1ticamente (AGV) y mu\u00f1ecas de robots colaborativos, suele serlo\u2014, entonces la entrada en \u00e1ngulo recto no es una soluci\u00f3n de compromiso, sino la respuesta de ingenier\u00eda correcta. Esta gu\u00eda le proporciona los datos necesarios para tomar esa decisi\u00f3n con confianza.<\/p>\n

Obtenga asistencia para el c\u00e1lculo de la profundidad de instalaci\u00f3n \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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La geometr\u00eda fundamental: por qu\u00e9 la entrada en \u00e1ngulo recto cambia la ecuaci\u00f3n espacial.<\/h2>\n

En una caja de engranajes planetarios de precisi\u00f3n en l\u00ednea (coaxial), el servomotor se monta directamente detr\u00e1s de la caja de engranajes, a lo largo del mismo eje que el eje de salida. Por lo tanto, la profundidad axial total de instalaci\u00f3n es la suma de la longitud del cuerpo de la caja de engranajes (L1) m\u00e1s la longitud del motor (L_motor); ambas ocupan el mismo eje detr\u00e1s de la cara de salida. En la mayor\u00eda de los dise\u00f1os de maquinaria industrial, esta profundidad combinada es la limitaci\u00f3n que restringe la proximidad del eje de salida a una pared estructural, un bloque de cojinete u otro mecanismo.<\/p>\n

Una caja de engranajes planetarios de precisi\u00f3n con entrada en \u00e1ngulo recto (serie EP-ZDWE o EP-ZDWF) incorpora una etapa de engranajes c\u00f3nicos en la entrada que hace girar el eje del motor 90\u00b0 con respecto al eje de salida. El motor ahora sale perpendicular al eje del eje de salida. La profundidad total de instalaci\u00f3n axial detr\u00e1s de la cara de salida es solo la longitud del cuerpo de la caja de cambios L1<\/strong> \u2014 El motor est\u00e1 alojado en direcci\u00f3n perpendicular y no aumenta en absoluto la profundidad axial detr\u00e1s de la cara de salida.<\/p>\n

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Configuraci\u00f3n en l\u00ednea (ZDE \/ ZDF)<\/div>\n
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Profundidad axial = L1_caja_engranajes + L_motor<\/div>\n
Ejemplo (80 cuadros, 750 W):<\/div>\n
= 144 mm + 100 mm = 244 mm<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
El motor y la caja de engranajes se apilan coaxialmente detr\u00e1s del eje de salida. Tanto L1 como L_motor ocupan espacio axial en el volumen de la m\u00e1quina.<\/div>\n<\/div>\n
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Entrada en \u00e1ngulo recto (ZDWE \/ ZDWF) \u2605<\/div>\n
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Profundidad axial = solo caja de engranajes L1<\/div>\n
Ejemplo (80 cuadros, 750 W):<\/div>\n
= 184,5 mm solamente \u2192 ahorra 59,5 mm<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
El motor sale a 90\u00b0 hacia el espacio perpendicular. Solo L1 determina la profundidad axial. La longitud del motor se convierte en una restricci\u00f3n perpendicular (altura o anchura).<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Compromiso fundamental a tener en cuenta:<\/strong> El enfoque de entrada en \u00e1ngulo recto ahorra profundidad axial, pero introduce una restricci\u00f3n de altura perpendicular (L12: la altura total del conjunto, incluyendo el motor montado a 90\u00b0). En una ZDWE de 80 marcos, L12 = 119,5 mm. La m\u00e1quina debe tener espacio para 119,5 mm en la direcci\u00f3n perpendicular para montar el motor. En una m\u00e1quina compacta, esto puede ser aceptable; en una m\u00e1quina muy plana, puede introducir una nueva restricci\u00f3n. Es necesario verificar tanto las dimensiones axiales como las perpendiculares antes de especificar la configuraci\u00f3n en \u00e1ngulo recto.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n

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\"La<\/p>\n
El Caja de engranajes planetarios de la serie EP-ZDWE<\/a> La etapa de entrada con engranajes c\u00f3nicos hace girar el servomotor 90\u00b0 con respecto al eje de salida, lo que lo libera del espacio axial detr\u00e1s de la cara de salida. Disponible en 4 tama\u00f1os de bastidor: 60 mm, 80 mm, 120 mm y 160 mm. Los valores de par y las relaciones de transmisi\u00f3n coinciden exactamente con los de la serie EP-ZDE en l\u00ednea en cada tama\u00f1o de bastidor.<\/div>\n<\/div>\n

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C\u00e1lculo de profundidad axial: los cuatro tama\u00f1os de marco y ambas opciones de escenario.<\/h2>\n

Las siguientes tablas utilizan datos dimensionales verificados de la serie EP (valores L1 de las especificaciones oficiales de los productos EP-ZDE y EP-ZDWE) combinados con una longitud de referencia de 100 mm para un servomotor de 750 W, un valor representativo para esta clase de potencia de Mitsubishi, Panasonic y Yaskawa. Ajuste la longitud del motor a la de su motor real para obtener un resultado exacto.<\/p>\n

De una sola etapa (relaci\u00f3n 3:1 a 10:1)<\/h3>\n
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Marco<\/th>\nZDE L1<\/th>\n+ Motor (750W)<\/th>\nZDE Total Axial<\/th>\nZDWE L1<\/th>\nGuardado axial<\/th>\nAhorrando %<\/th>\nAltura ZDWE L12<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
60 mm<\/td>\n113,5 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n213,5 mm<\/td>\n150,0 mm<\/td>\n63,5 mm \u2193<\/td>\n29.7%<\/td>\n93,0 mm<\/td>\n<\/tr>\n
80 mm<\/td>\n144,0 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n244,0 mm<\/td>\n184,5 mm<\/td>\n59,5 mm \u2193<\/td>\n24.4%<\/td>\n119,5 mm<\/td>\n<\/tr>\n
120 mm<\/td>\n195,2 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n295,2 mm<\/td>\n249,2 mm<\/td>\n46,0 mm \u2193<\/td>\n15.6%<\/td>\n167,5 mm<\/td>\n<\/tr>\n
160 mm<\/td>\n291,0 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n391,0 mm<\/td>\n368,0 mm<\/td>\n23,0 mm \u2193<\/td>\n5.9%<\/td>\n229,0 mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Valores L1 seg\u00fan las especificaciones dimensionales oficiales de EP-ZDE y EP-ZDWE. Longitud del motor: 100 mm = servomotor de referencia de 750 W (Mitsubishi HG-SR o equivalente). L12 = altura total de montaje de la unidad ZDWE (perpendicular al eje de salida). El ahorro real es proporcional a la longitud del motor: los motores m\u00e1s largos generan un mayor ahorro absoluto.<\/p>\n

De dos etapas (relaci\u00f3n 9:1 a 64:1)<\/h3>\n
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Marco<\/th>\nMotor ZDE de 2 etapas<\/th>\nZDWE de 2 etapas L1<\/th>\nGuardado axial<\/th>\nAhorrando %<\/th>\nLo mejor para<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
60 mm<\/td>\n226,5 mm<\/td>\n163,0 mm<\/td>\n63,5 mm \u2193<\/td>\n28.0%<\/td>\nMu\u00f1eca de cobot, AGV peque\u00f1o, brazos compactos<\/td>\n<\/tr>\n
80 mm<\/td>\n262,0 mm<\/td>\n202,5 \u200b\u200bmm<\/td>\n59,5 mm \u2193<\/td>\n22.7%<\/td>\nHusillo del cabezal de la m\u00e1quina, robot industrial J4<\/td>\n<\/tr>\n
120 mm<\/td>\n323,0 mm<\/td>\n277,0 mm<\/td>\n46,0 mm \u2193<\/td>\n14.2%<\/td>\nCabezales indexadores m\u00e1s pesados, brazos de transferencia<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
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C\u00f3mo calcular el ahorro espec\u00edfico de profundidad axial<\/div>\n
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Ahorro axial = (ZDE_L1 + L_motor_actual) \u2212 ZDWE_L1<\/div>\n
Ejemplo con motor de 1,5 kW (L_motor = 138 mm), bastidor 80:<\/div>\n
Ahorro = (144 + 138) \u2212 184.5 = 282 \u2212 184.5 = 97,5 mm (34,6%)<\/strong><\/div>\n
Regla: Cuanto m\u00e1s largo sea el motor, mayor ser\u00e1 el ahorro absoluto. La entrada en \u00e1ngulo recto resulta m\u00e1s ventajosa con servomotores de alta potencia y gran longitud.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Cinco escenarios de dise\u00f1o de m\u00e1quinas donde la entrada en \u00e1ngulo recto es la opci\u00f3n de ingenier\u00eda correcta.<\/h2>\n

La entrada en \u00e1ngulo recto no siempre es mejor: introduce una etapa de engranaje c\u00f3nico que a\u00f1ade una p\u00e9rdida de eficiencia de aproximadamente 2% y aumenta el juego a <25\u201330 arcmin. El ahorro en profundidad axial justifica estas desventajas solo cuando dicha profundidad permite un dise\u00f1o que de otro modo ser\u00eda inviable o requerir\u00eda compromisos estructurales. Los cinco escenarios que se describen a continuaci\u00f3n representan las situaciones m\u00e1s comunes en la ingenier\u00eda de automatizaci\u00f3n de servomotores en Corea, donde la entrada en \u00e1ngulo recto aporta un valor decisivo.<\/p>\n

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1<\/div>\n
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Cabezales de husillo de m\u00e1quinas compactas: l\u00edmite de profundidad impuesto por la estructura adyacente.<\/div>\n

Los cabezales de husillo para herramientas CNC, los cabezales de corte l\u00e1ser y los conjuntos de boquillas de chorro de agua suelen tener una limitaci\u00f3n de profundidad impuesta por la proximidad a la columna de la m\u00e1quina o a una pared estructural. En estas configuraciones, la profundidad disponible entre la cara del eje de salida y la estructura de la m\u00e1quina puede ser de 180 a 210 mm, insuficiente para un motor ZDE-80 (244 mm), pero perfecta para un ZDWE-80 (184,5 mm). La entrada en \u00e1ngulo recto permite que el motor se desplace a lo largo de la cara posterior de la columna de la m\u00e1quina en lugar de sobresalir por detr\u00e1s de la caja de engranajes.<\/p>\n

Profundidad de almacenamiento t\u00edpica: 40\u2013100 mm | Recomendado: EP-ZDWE-80, de 1 o 2 etapas<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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2<\/div>\n
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Chasis de perfil bajo para AGV y AMR: la altura del chasis es la dimensi\u00f3n cr\u00edtica.<\/div>\n

Los AGV de perfil bajo dise\u00f1ados para alturas de chasis de 100 a 160 mm requieren que la caja de engranajes y la rueda motriz se ajusten a este espacio. Un conjunto motor-caja de engranajes en l\u00ednea se proyecta hacia arriba dentro del chasis. Con una unidad de entrada EP-ZDWF de \u00e1ngulo recto (brida cuadrada para montaje directo en placa), el motor se coloca horizontalmente dentro del chasis y solo la caja de engranajes L1 sobresale hacia abajo, en direcci\u00f3n a la rueda motriz. Esta configuraci\u00f3n es est\u00e1ndar en los dise\u00f1os AMR planos de los fabricantes coreanos de Hwaseong y Ansan.<\/p>\n

Recomendado: EP-ZDWF-80<\/a> (No se necesita perforaci\u00f3n para el montaje de la placa del chasis)<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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3<\/div>\n
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Articulaciones de mu\u00f1eca de robots colaborativos: el objetivo del di\u00e1metro de la mu\u00f1eca impulsa la decisi\u00f3n.<\/div>\n

Los fabricantes coreanos de cobots buscan di\u00e1metros externos de mu\u00f1eca de 60 a 100 mm. En J4 y J5, el di\u00e1metro de la mu\u00f1eca viene determinado directamente por lo que cabe dentro de la secci\u00f3n transversal del brazo. Un EP-ZDWE-60 con el motor saliendo perpendicularmente tiene L12 = 93 mm, lo que cabe dentro de una mu\u00f1eca de 100 mm. Un EP-ZDE-60 en l\u00ednea con un conjunto de motor a 213,5 mm hace que la mu\u00f1eca sea 2 veces m\u00e1s larga, lo que a\u00f1ade masa distal y reduce el alcance. Consulte la gu\u00eda de selecci\u00f3n de articulaciones del robot para el an\u00e1lisis completo de J1-J6. La retroalimentaci\u00f3n de posici\u00f3n de bucle cerrado del controlador servo compensa completamente el juego m\u00e1s amplio (<30 arcmin) del ZDWE en estas articulaciones.<\/p>\n

Recomendado: EP-ZDWE-60 (10:1) \u2014 L12 = 93 mm, apto para mu\u00f1ecas de 100 mm.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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4<\/div>\n
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Restricciones en el enrutamiento de cables y neum\u00e1ticos: el motor debe salir de forma no axial.<\/div>\n

Algunos dise\u00f1os de m\u00e1quinas requieren que el cable de alimentaci\u00f3n del motor y el cable del codificador se alejen de la salida de la caja de engranajes, ya sea para evitar que se enreden durante la rotaci\u00f3n o para que pasen por una cadena portacables que solo tiene espacio en el lateral del conjunto. La entrada en \u00e1ngulo recto sit\u00faa el motor en el lateral, lo que permite que los cables se dirijan lateralmente a trav\u00e9s de cadenas portacables dise\u00f1adas para una salida perpendicular. Esto es com\u00fan en sistemas de p\u00f3rtico con largos recorridos horizontales, donde la gesti\u00f3n del cableado es un aspecto importante a considerar en el dise\u00f1o.<\/p>\n

Recomendaci\u00f3n: Especifique la direcci\u00f3n de salida del motor (izquierda\/derecha\/arriba\/abajo) al realizar el pedido.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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5<\/div>\n
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Alimentadores de transferencia de prensa: espacio libre de carrera reducido detr\u00e1s del conjunto de accionamiento<\/div>\n

Los alimentadores de transferencia de prensa y los brazos de transferencia de piezas servoaccionados suelen operar dentro del espacio de la prensa con una holgura definida detr\u00e1s del eje de salida. Un brazo de transferencia que se mueve entre las carreras de la prensa puede tener 190 mm de holgura detr\u00e1s del eje de transmisi\u00f3n, suficiente para una EP-ZDWE-80 (184,5 mm), pero no para una EP-ZDE-80 con motor (244 mm). La diferencia de 59,5 mm es la que determina si un dise\u00f1o no interfiere con el bastidor de la prensa o no. La entrada en \u00e1ngulo recto en estas aplicaciones no es una conveniencia, sino que es lo que hace posible f\u00edsicamente la m\u00e1quina.<\/p>\n

Verificar: ZDWE-80 L1 = 184,5 mm < 190 mm de holgura \u2705<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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\"Caja<\/p>\n
El Caja de engranajes planetarios en l\u00ednea de la serie EP-ZDE<\/a> Sigue siendo la opci\u00f3n preferida cuando se dispone de profundidad axial: eficiencia 96% (frente a 94% para ZDWE), juego inferior a 8 arcmin (frente a entre 25 y 30 arcmin) e instalaci\u00f3n m\u00e1s sencilla sin necesidad de especificar la direcci\u00f3n de salida del motor. Elija ZDWE \u00fanicamente cuando el ahorro en profundidad axial permita un dise\u00f1o que ZDE no puede lograr.<\/div>\n<\/div>\n

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Las compensaciones cuantificadas: eficiencia, holgura y temperatura.<\/h2>\n

Cada reductor planetario con entrada en \u00e1ngulo recto presenta tres caracter\u00edsticas inherentes en comparaci\u00f3n con su equivalente en l\u00ednea del mismo tama\u00f1o. Estas no son deficiencias de calidad, sino consecuencias f\u00edsicas de a\u00f1adir una etapa de engranajes c\u00f3nicos para girar la entrada 90\u00b0. Comprender su magnitud real evita tanto la sobredimensionamiento (especificar innecesariamente un reductor en l\u00ednea) como la infradimensionamiento (utilizar un reductor con entrada en \u00e1ngulo recto sin tener en cuenta las diferencias).<\/p>\n

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\u2460 Eficiencia: reducci\u00f3n de 2% por etapa<\/div>\n

La etapa de entrada de engranajes c\u00f3nicos tiene una eficiencia de engranaje propia de aproximadamente 97\u201398%. Combinada con la eficiencia de la etapa planetaria de 96% (1 etapa), la eficiencia total de la etapa ZDWE de 1 etapa es de aproximadamente 94%. La eficiencia de la etapa ZDWE de dos etapas es de aproximadamente 92%, frente a los 94% de la etapa ZDE de dos etapas.<\/p>\n

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Coste anual de la p\u00e9rdida de eficiencia del 2%:<\/div>\n
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Motor de 400 W: +8 W \u2192 +16 kWh\/a\u00f1o \u2192 $1,6\/a\u00f1o<\/strong><\/div>\n
Motor de 750 W: +15 W \u2192 +30 kWh\/a\u00f1o \u2192 $3.0\/a\u00f1o<\/strong><\/div>\n
Motor de 1500 W: +30 W \u2192 +60 kWh\/a\u00f1o \u2192 $6.0\/a\u00f1o<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
@$0,10\/kWh Tarifa industrial coreana, 8 h\/d\u00eda, 250 d\u00edas\/a\u00f1o, servicio continuo<\/div>\n<\/div>\n

Conclusi\u00f3n:<\/strong> Para m\u00e1quinas de funcionamiento intermitente (ciclos de articulaci\u00f3n de robots, alimentadores de prensas), el costo real de eficiencia es una fracci\u00f3n de esto. Para maquinaria de funcionamiento continuo 24\/7, verifique el presupuesto de temperatura de la carcasa; la generaci\u00f3n de calor adicional puede requerir refrigeraci\u00f3n forzada.<\/p>\n<\/div>\n

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\u2461 Juego: mayor debido a la holgura de la etapa de bisel<\/div>\n

La etapa de entrada de engranajes c\u00f3nicos a\u00f1ade su propia holgura angular (aproximadamente 15-20 minutos de arco) al juego de la etapa planetaria (<8 minutos de arco para ZDE). Por lo tanto, el juego total de ZDWE es <25 minutos de arco (marco 80-160, 1 etapa) y <30 minutos de arco (marco 60, 1 etapa). Esto no indica una menor calidad, sino que es una propiedad geom\u00e9trica inherente a los engranajes c\u00f3nicos que se aplica a todos los fabricantes.<\/p>\n

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Configuraci\u00f3n<\/th>\nReacci\u00f3n<\/th>\nError lineal en R=200 mm<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
ZDE-80 (1 etapa)<\/td>\n<8 minutos de arco<\/td>\n0,47 mm<\/td>\n<\/tr>\n
ZDWE-80 (1 etapa)<\/td>\n<25 minutos de arco<\/td>\n1,45 mm<\/td>\n<\/tr>\n
ZDWE-60 (1 etapa)<\/td>\n<30 minutos de arco<\/td>\n1,75 mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Para ejes de servocontrol de lazo cerrado:<\/strong> El bucle de retroalimentaci\u00f3n de posici\u00f3n del servomotor compensa completamente la zona muerta de holgura durante el funcionamiento normal con control de posici\u00f3n. La holgura ZDWE solo es relevante para los accionamientos de motor paso a paso de bucle abierto, que de todos modos no deber\u00edan utilizarse en aplicaciones de reductores planetarios de precisi\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n

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\u2462 Direcci\u00f3n de salida del motor: fija en el pedido, planificar el enrutamiento del cable con anticipaci\u00f3n.<\/div>\n

A diferencia de las configuraciones en l\u00ednea, donde el motor simplemente se atornilla a la parte posterior de la caja de engranajes en una orientaci\u00f3n definida, las cajas de engranajes de entrada en \u00e1ngulo recto se pueden solicitar con el motor saliendo en cuatro direcciones: izquierda (L), derecha (R), arriba (U) o abajo (D), vistas desde el eje de salida. Esta direcci\u00f3n est\u00e1 fijada por el dise\u00f1o de la carcasa del engranaje c\u00f3nico y no se puede modificar en campo despu\u00e9s de la fabricaci\u00f3n.<\/p>\n