Caixa de Engrenagens Planetárias Helicoidais de Ângulo Reto de Precisão EP-TMR

Quando um eixo de máquina precisa girar 90° entre o servomotor e a carga, a abordagem convencional é uma caixa de engrenagens cônica externa de ângulo reto ou um redutor sem-fim aparafusado a uma caixa de engrenagens padrão. Ambas introduzem componentes adicionais, fontes adicionais de folga e perdas de eficiência. EP-TMR O motor integra a engrenagem cônica espiral de 90° e a redução planetária helicoidal em uma única carcaça selada. Sete tamanhos de carcaça (042–220 mm) abrangem torques de saída de 17 N·m a 2.000 N·m com relações de engrenagem i=3 a i=200 em configurações de estágio único e duplo. A direção de entrada do motor — esquerda, direita, para cima ou para baixo — é fixa de fábrica, portanto, a direção correta deve ser especificada no momento do pedido.

Caixa de engrenagens planetárias helicoidais de ângulo reto · Engrenagem cônica espiral com mudança de direção de 90° · Adaptador universal para servomotor · Estoque em armazém na Coreia

Adicionar um redutor cônico de ângulo reto a uma caixa de engrenagens planetária padrão introduz uma segunda carcaça, um segundo sistema de rolamentos, uma segunda necessidade de lubrificação e uma segunda fonte de folga. O EP-TMR integra a redução planetária helicoidal e a curva cônica espiral de 90° em uma única carcaça de liga forjada com um único reservatório de graxa selado. A unidade montada é mais curta, mais leve e possui menos componentes sujeitos a desgaste do que uma solução com duas caixas de engrenagens com a mesma capacidade de torque.

O estágio de engrenagens cônicas utiliza engrenagens cônicas espirais retificadas — e não engrenagens cônicas retas — com um ângulo de hélice de 25–35° e dureza superficial de 58–62 HRC. O contato da engrenagem cônica espiral varre progressivamente a face do dente, em vez de impactar instantaneamente; o resultado é um ruído do estágio de engrenagens cônicas 4–6 dB menor do que o da engrenagem cônica reta com a mesma carga no dente. O ruído do EP-TMR a 3.000 rpm varia ≤61–74 dB(A) entre os estágios — tipicamente 5 dB acima do EP-TM em linha equivalente no mesmo estágio.

O porta-satélites e o eixo do pinhão cônico são usinados como um componente integrado — a saída planetária flui diretamente para o pinhão cônico sem um acoplamento intermediário. A eliminação desse acoplamento remove a excentricidade que se acumularia na junta entre o porta-satélites e o pinhão em um projeto montado. O ruído e a folga do estágio cônico são menores do que os de unidades concorrentes de ângulo reto que usam um acoplamento separado entre o porta-satélites e o eixo do pinhão cônico.

A carcaça do estágio de chanfro pode ser especificada com a entrada do motor apontando para a esquerda, direita, para cima ou para baixo em relação ao eixo de saída. Essa configuração é definida pela orientação da carcaça do chanfro durante a fabricação e não pode ser alterada posteriormente. Essa flexibilidade elimina a necessidade de arranjos de eixos personalizados que, de outra forma, aumentariam o comprimento, o erro de alinhamento e a complexidade de manutenção quando um motor precisa sair da estrutura da máquina em uma direção específica. Especifique a direção de entrada necessária — L, R, U ou D — no código do modelo no momento do pedido.

O EP-TMR de dois estágios atinge i=200, em comparação com i=100 do EP-TM. A faixa estendida é particularmente relevante para acionamentos de transportadores em ângulo reto, atuadores de anel giratório e acionamentos de rastreadores solares de baixa velocidade, onde a combinação de mudança de direção de 90° e alta relação de transmissão é necessária na mesma unidade. Em i=200, um motor de 3.000 rpm aciona a saída a 15 rpm — apropriado para posicionamento de mesas rotativas pesadas e pré-estágios de engrenagem helicoidal, onde o EP-TMR adiciona a redução primária de alta eficiência antes de um estágio final de engrenagem helicoidal autotravante.

Uma caixa de engrenagens em linha convencional, juntamente com um adaptador cônico externo em ângulo reto, possui um comprimento axial combinado igual ao de ambas as unidades em série. O design de carcaça única do EP-TMR é mais curto — a curva de 90° está dentro da caixa de engrenagens, e não fora dela. Para colunas de máquinas, alojamentos de juntas de robôs e estruturas laterais de transportadores onde a profundidade axial atrás do eixo de saída é limitada, o EP-TMR reduz a profundidade total do conjunto de acionamento pelo comprimento do adaptador cônico externo que seria necessário de outra forma. Para instalações onde o motor também precisa ser dobrado lateralmente para economizar profundidade, consulte o [inserir referência aqui]. Série de flanges de ângulo reto EP-TNR.

Pré-carga interna da mesa de biselagem: Em operação normal, o engrenamento da engrenagem cônica helicoidal gera uma força de separação, uma força tangencial e uma força axial no eixo cônico. Essas forças internas estão presentes independentemente de qualquer carga externa aplicada à extremidade do eixo de saída. O sistema de rolamentos EP-TMR é projetado com rolamentos de contato angular pré-carregados que neutralizam essas forças internas — porém, consomem parte da capacidade nominal do rolamento. É por isso que a força radial externa admissível no eixo de saída do EP-TMR é ligeiramente menor do que no eixo de saída do EP-TM da mesma estrutura.

Fator de posição de saliência K_b: Quando a carga radial externa é aplicada no centro do eixo (x = L/2xL), a força radial máxima admissível é aplicada. À medida que a carga é aplicada mais longe do mancal (x aumentando além de L/2xL), o momento fletor no eixo de saída aumenta e a força radial admissível diminui de acordo com o fator de posição K._bA relação não é linear — consulte a tabela de coeficientes de carga de posição da Korea Ever-Power ou o guia de cálculo de carga radial para obter a tabela completa e a metodologia de cálculo.

As torres de ferramentas de tornos e centros de torneamento coreanos exigem que o servomotor seja posicionado perpendicularmente ao eixo de rotação da torre para não interferir com o fuso. O EP-TMR060/090 com i=10–25 é a configuração padrão — o motor é montado lateralmente e a torre indexa no eixo de saída. A baixa folga (P1 ≤ 6 minutos de arco) permite a confirmação da posição por meio de encoder sem a necessidade de sensores de referência adicionais.

As máquinas coreanas de embalagem blister e dobragem de caixas de papelão para produtos farmacêuticos utilizam a tecnologia EP-TMR para acionar os braços de dobragem e as placas de selagem a partir de um servomotor posicionado atrás ou ao lado da estrutura da máquina — e não em linha com o movimento. A saída de 90° elimina a necessidade de um conjunto de acoplamento e extensão de eixo, reduzindo o erro angular acumulado no mecanismo de dobragem e simplificando o projeto da estrutura da máquina.

Os AGVs de logística de e-commerce coreanos com rodas Mecanum ou omnidirecionais utilizam o TMR042/060 no canto da roda para acionar um motor montado verticalmente. O corpo compacto do TMR042 (109 mm de comprimento total, seção quadrada de □42) se encaixa no espaço restrito do canto da roda, algo que uma unidade em linha padrão não conseguiria. A relação de estágio único i=5–10 mantém alta eficiência, adequada para a operação de AGVs movidos a bateria.

Robôs de transferência de cápsulas unificadas com abertura frontal (FOUP) em corredores de fábricas coreanas devem se adequar ao padrão de dimensões SEMI E84. O TMR060/090 permite a montagem do servomotor paralelamente à placa de base do robô, reduzindo a profundidade frontal do robô pelo comprimento do corpo do motor em comparação com uma configuração em linha. A versão P1 de alta precisão garante a exatidão de posicionamento do FOUP dentro do requisito de ±1 mm do padrão SEMI.

As linhas de processamento de alimentos coreanas (kimchi, refeições prontas, salgadinhos embalados) utilizam o motor TMR090/115 para acionar os tambores da cabeça da correia transportadora a partir da parede lateral da estrutura da correia. O motor é montado verticalmente na face lateral da correia transportadora — mantendo a parte superior da correia livre para o manuseio do produto — enquanto o eixo de saída se conecta diretamente ao eixo do tambor. A classificação IP65 permite o uso em ambientes de lavagem típicos de processamento de alimentos.

Secadores de grãos coreanos, agitadores químicos e usinas de mistura de concreto utilizam os modelos TMR115/142/180 com i=25–100 para acionar transportadores helicoidais horizontais a partir de um motor perpendicular. O modelo de dupla relação de transmissão (i=100–200) permite velocidades muito baixas dos transportadores helicoidais (5–30 rpm) a partir de motores de indução padrão. Para essas aplicações de alta frequência e baixa velocidade, a construção com lubrificação a graxa selada do TMR elimina a necessidade de manutenção por banho de óleo exigida pelos redutores de rosca sem-fim na mesma configuração.

Q
Posso substituir minha gearbox inline EP-TM atual por uma EP-TMR no mesmo tamanho de frame sem trocar a placa adaptadora do motor?

Sim — a placa adaptadora do motor (placa de conexão) é idêntica entre os modelos EP-TM e EP-TMR em todos os tamanhos de estrutura. O círculo de parafusos do adaptador do motor, o furo piloto e as dimensões do registro são os mesmos em toda a família EP-TM/TMR. Ao mudar de em linha para ângulo reto, você mantém o motor, a placa adaptadora do motor e o acoplamento do eixo do motor — apenas o corpo da caixa de engrenagens e a seção de saída são alterados. O lado de saída da máquina precisará acomodar a mudança de 90° na orientação do eixo, mas a instalação do lado do motor é uma troca direta. Confirme se o diâmetro do eixo de saída e as dimensões da chaveta são idênticos entre o seu modelo EP-TM atual e o EP-TMR antes de fazer o pedido — geralmente são os mesmos, mas devem ser verificados no desenho dimensional do seu modelo e relação específicos.

Q
A eficiência do EP-TMR é ≥95% para estágio único. O que causa a redução de eficiência de ~2% em comparação com o EP-TM (≥97%)?

A diferença de eficiência de 2% se deve à perda por atrito no estágio de engrenagem cônica espiral. O par de engrenagens cônicas sempre engata na proporção de 1:1 — redirecionando a direção sem alterar a velocidade —, mas o próprio processo de engrenamento dissipa aproximadamente 1,5–2% de potência transmitida na forma de calor, independentemente do nível de torque transmitido. Essa perda é inerente ao mecanismo de engrenagem cônica e não pode ser eliminada por projeto. A geometria da engrenagem cônica espiral minimiza essa perda (pares de engrenagens cônicas retas perdem de 3–5% na mesma configuração), mas não a elimina. Para acionamentos industriais coreanos de alta potência contínua, onde esses 2% são relevantes financeiramente, consulte o guia de cálculo do ROI de eficiência para quantificar o custo energético anual do estágio de engrenagem cônica em suas condições operacionais específicas.

Q
Para um eixo de alimentação de uma máquina CNC coreana com acionamento por pinhão e cremalheira, devo usar um EP-TMR ou um EP-TM padrão com suporte em L?

O EP-TMR elimina completamente o suporte em L — a própria caixa de engrenagens realiza a mudança de direção com maior precisão do que um suporte e acoplamento separados poderiam alcançar. Um suporte em L introduz pelo menos um acoplamento de eixo adicional e dois conjuntos de rolamentos adicionais, cada um adicionando um pequeno erro angular e um ponto de falha. O EP-TMR realiza a mesma mudança de direção internamente com o estágio de engrenagem cônica espiral, mantendo uma folga total do sistema inferior a 3 minutos de arco, do eixo do motor ao pinhão. Para um eixo de cremalheira e pinhão onde o pinhão é montado no eixo de saída do EP-TMR, a carga radial no eixo de saída devido à força de contato da cremalheira deve ser verificada em relação à força radial admissível corrigida pela saliência, utilizando o fator de posição Kb. Em grandes distâncias de saliência, o EP-TNR Com seu flange de saída de maior diâmetro, proporciona maior capacidade de carga radial na mesma configuração em ângulo reto.

Q
As instalações de processamento de alimentos coreanas exigem lavagens regulares de alta pressão. O EP-TMR consegue suportar esse ambiente sem vedação adicional?

O EP-TMR possui classificação IP65 como padrão — proteção contra jatos de água de baixa pressão provenientes de qualquer direção, conforme a norma IEC 60529. Isso abrange a lavagem padrão em instalações de processamento de alimentos na Coreia, utilizando mangueiras de limpeza em pressões típicas (até aproximadamente 30 kPa). Para instalações de processamento de alimentos em conformidade com a KFDA (Administração Coreana de Alimentos e Medicamentos) que utilizam limpeza a vapor de alta pressão ou pulverização química em pressões acima de 30 kPa, a classificação IP65 pode não ser suficiente e o EP-TMR deve ser posicionado em um local afastado do jato direto de alta pressão ou coberto durante as operações de limpeza. Caixas de engrenagens de ângulo reto com classificação IP67 (resistentes à imersão) estão disponíveis na Korea Ever-Power. Série EP-TNR Com a opção IP67 para as aplicações mais exigentes em zonas de higiene para alimentos e bebidas na Coreia.

EP-TMR090 P1 i=20 em uma cabeça de transporte com acionamento lateral, onde o motor precisava sair lateralmente da estrutura da máquina — sem espaço em linha. A solução anterior utilizava um redutor de rosca sem-fim em ângulo reto na mesma posição, que consumia 70% de eficiência e operava a 65°C de temperatura da carcaça no verão. A eficiência do EP-TMR090 ≥95% reduziu essa temperatura para 43°C em regime permanente. Também eliminou a necessidade de troca trimestral de óleo na rosca sem-fim. 18 meses de operação em três turnos, sem nenhuma necessidade de manutenção. A Korea Ever-Power confirmou o adaptador de motor para nossa Yaskawa SGMGV-09A no mesmo dia.

EP-TMR115 P1 i=25 para o eixo Z de uma fresadora horizontal, onde o servomotor precisava apontar para a parte traseira da máquina em vez de para baixo. A saída de 90° liberou 160 mm de espaço vertical, o que nos permitiu aumentar o curso do eixo Z. O ruído da fresagem helicoidal a 3.000 rpm foi totalmente aceitável — ≤68 dB conforme especificado. Quatro opções de direção de entrada nos dispensaram de um arranjo de eixo personalizado. Após 12 meses na linha de produção, a folga permaneceu inalterada em comparação com o certificado de entrega.

O motor EP-TMR142 P2 i=40 de dois estágios é utilizado na rotação da base (J1) de um robô de soldagem por pontos para cargas pesadas. A saída de 90° permitiu a montagem vertical do motor dentro da coluna da base, em vez de projetá-lo para trás, reduzindo a área ocupada pelo robô em 220 mm de profundidade. Com torque 3 vezes maior que o nominal (T₂máx = 1.950 N·m) durante o aperto da pistola de solda, a caixa de engrenagens suportou o impulso ao longo de 36.000 ciclos por ano sem aumento mensurável da folga. Recebemos o certificado de entrega — valor real medido de 7,2 minutos de arco, bem dentro da especificação P2 ≤ 10 minutos de arco.