ZF Maschinenantriebe GmbH Industrial Drives. Planetengetriebe Economy für Servomotoren

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1 ZF Maschinenantriebe GmbH Industrial rives Planetengetriebe Economy für Servomotoren

2 2 Hysteresebremsen Zweistufen-Kupplungen Sondergetriebe Zweigang-Schaltgetriebe W inkelgetriebe ufzuggetriebe Servogetriebe

3 Präzision in ewegung ie ZF Maschinenantriebe GmbH bietet ein breites Spektrum von Maschinengetrieben, remsen- und Kupplungen für Maschinenbauanwendungen sowie kundenindividuellen ntriebslösungen. Servogetriebe Economy-aureihe er Focus unserer Entwicklungs- und Produktionstätigkeit liegt bei Servogetrieben für die utomatisierungstechnik, Zweistufen- Schaltgetrieben für Werkzeugmaschinen sowie kundenspezifischen ntrieben, z.. für ruckmaschinen, Robotikanwendungen und ufzuggetrieben. ie Palette innovativer Standardprodukte erstreckt sich von spielarmen Servogetrieben (ZF-Servoplan) über robuste Zweistufen- Getriebe (ZF-uoplan) und Zweistufen- Kupplungen (ZF-uoshift) bis hin zu Hystereseanwendungen, die sich durch eine berührungslose Übertragung des rehmomentes auszeichnen (ZF-Tiratron).

4 Servogetriebe ZF Servoplan Planetengetriebe der Economy-aureihe wurden für den direkten nbau an Servomotoren entwickelt. urch unterschiedliche augrößen und einem grundlegenden aukastensystem sind diese in vielen ereichen der utomatisierungstechnik einsetzbar. ie Servogetriebe bieten zusammen mit einem Servomotor einen koaxialen n- und btrieb. Über eine kraftschlüssige Klemmkupplung ist die btriebswelle des Servomotors mit dem Sonnenrad des Servogetriebes verbunden. ieses Sonnenrad treibt drei in einem Planetenträger gelagerte Planetenräder an. iese rollen auf einem Hohlrad mit Innenverzahnung ab. urch die ufteilung auf drei Planetenräder ergibt sich eine ausgeglichene Kräfteverteilung und führt somit zu einer sehr kompakten auform mit hoher Leistungsdichte. ie Servogetriebe besitzen Verzahnungen mit gehärteten Zahnradpaarungen wodurch die Getriebe besonderst robust sind. Neben Winkelgetrieben und der Economy-aureihe bietet ZF Maschinenantriebe auch spielarme Planetengetriebe speziell für die utomatisierungstechnik.

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6 Planetengetriebe 6 1. Einfachste daption von Motor und Planetengetriebe durch Wechselflansch-aukastensystem 2. Ein sich zum Motor-Wellenzapfen "selbst zentrierendes" Planetengetriebe verhindert eine Lebensdauer reduzierende Überbestimmung der Lagerkomponenten. Hohe Flexibilität durch bewährtes ntriebshohlwellen-konzept. Verdrehfeste, verschleiß- und spielfreie Verbindung von Motorwellenzapfen und Getriebehohlwelle durch Klemmringtechnik. Integrierter "xialer Längenausgleich" zur Kompensation der thermisch bedingten Längenausdehnung der Motor-Läuferwelle 6. Hoher Wirkungsgrad und geräuscharmer Lauf durch hohe Zahnflankengüte, nadelgelagerte Planetenräder und hochwertigem Schmierstoff 7. Hohe Verdrehsteifigkeit und hohes zulässiges NOT-US Moment durch robuste Getriebekonstruktion und optimierte Verzahnungsgeometrie 8. 6 Getriebe-augrößen für einen btriebsdrehmomentbereich von - 0 Nm 9. Untersetzungsbereich von i= bis i=00. Wartungsfrei durch Lebensdauer-Fettschmierung 11. Geeignet für alle Einbaulagen

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8 Planetengetriebe einstufig augrössen: Leistungswerte: i: 12/1 2/1 0/1 0/1 /1 00/1 Nenn- btriebsmoment bezogen auf n 1 = 00 min -1 NOT-US-Moment 1) T 2N [Nm] T 2Not [Nm] 7 / 9* 7 / 9* - * , 1, 12* max. eschleunigungsmoment 2) T 2 [Nm] 7 / 9* * max. ntriebsdrehzahl n 1Max [min -1 ],,, 7 / 9* Nenndrehzahl am ntrieb n 1N [min -1 ],,, 7 / 9* Verdrehspiel [arcmin] Verdrehsteifigkeit t [Nm/arcmin] 1,6, Massenträgheitsmoment Massenträgheitsmoment I 1 [kg cm 2 ] I 1 [kg cm 2 ] 7 9* 7 9* 0,0 0,01 0,0 0,029 0,0 0,08 0,07 0,06 6 Ø 9 6 Ø 11 0,1 0,086 0,07 0,06 0,09 0,67 0, 0, 0, 0,299 6 Ø 11 6 Ø 0,67 0,9 0, 0,7 1,62 1, 1,6 1, 1,27 6 Ø 6 Ø 2,9 1,90 1,61 1,1 1,,66 2,97 2,68 2,8 2,9 6 Ø 6 Ø 2 7,0,70,70,00, 7,80 6,80 6,,80 6 Ø 2 6 Ø 20,20 12,80, 8,00 6,80 6 Ø max. zul. xialkraft F [N] max. zul. Radialkraft ) F R [N] Lebensdauer L h [h] Wirkungsgrad Gewicht ca. m [kg] 9% 0, 97% 96% 9% 9% 9% 1, 2,6 6 12, 2 Laufgeräusch bei (n an = 00 min -1 ) L p [d()] Schmierung Oberflächenschutz Einbaulagen etriebstemperatur rehrichtung Schutzart Lebensdauerfettschmierung, geschlossenes System Stahlgehäuse galvanisch behandelt, Flansche aus luminium beliebig, jederzeit änderbar - bis + 90 n- und btrieb gleichsinnig IP 6 1) Max.00 mal während Getriebelebensdauer zulässig 2) ei max.00 Zyklen pro Stunde. nteil an der Gesamtlaufzeit kleiner % und zeitliche auer des Impulses kleiner 0, sec. ) ngriffspunkt ist Mitte der btriebswelle bei btriebsdrehzahl 0 min -1 * bei PG E 12/1 i =9 alle anderen i = Fett gedruckt: Lieferzeiten kurzfristig

9 *bmessungen sind motoranschlussabhängig. Für nfragen und estellungen bitte latt Seite 17 verwenden. bmessungen [m m]: augrössen: 12/1 2/1 0/1 0/1 /1 00/1 R M M M M20 t1 12, (h7) (k6) 20 2 M M8 M M *(F6) min. max *,8*,9* bhängig vom jeweiligen Motoranschluß L , L L L L6 min max L7* 6, 6, L L1* min L L1 2, 2, L L17 11,2, 9 L*, 6, 8, 8, 9 L 9 L1 L 6 max. L17 t1 7 L1 8 R IN L2 L12 L L1 L7 L L L6 max. 2 1

10 Planetengetriebe zweistufig augrössen: Leistungswerte: i: 12/2 2/2 0/2 0/2 /2 00/2 Nenn- btriebsmoment bezogen auf n 1 = 00 min -1 T 2N [Nm] 20 2 / 9* * NOT-US-Moment 1) T 2Not [Nm] 20 2 / 9* * max. eschleunigungsmoment 2) max. ntriebsdrehzahl Nenndrehzahl am ntrieb Verdrehspiel Verdrehsteifigkeit Massenträgheitsmoment T 2 [Nm] n 1Max [min -1 ] n 1N [min -1 ] [arcmin] t [Nm/arcmin] I 1 [kg cm 2 ] 20 2 / 9* , 20, 2,,, / 9* 0, 70, 0, 20, 2,,, / 9* 0, 70, * * ,0 0,01 0,01 0,01 0,0 0,0 6 Ø ,08 0,072 0,072 0,06 0,06 0,09 0,09 0,09 0,09 6 Ø ,8 0,2 0,2 0,7 0,7 6 Ø ,89 1,61 1, 1,1 1, 1, 1, 1, 1, 6 Ø 0 0 2,90,,20,00 2,90 6 Ø Massenträgheitsmoment max. xialkraft.max. Radialkraft ) Lebensdauer Wirkungsgrad Gewicht Laufgeräusch bei (n an = 00 min -1 ) Schmierung Oberflächenschutz Einbaulagen etriebstemperatur rehrichtung Schutzart I 1 [kg cm 2 ] F [N] F R [N] L h [h] m [kg] L p [d()] * ,0 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 6 Ø 11 0, 0,12 0,11 0, 0, 0,299 0,299 0,298 0,298 6 Ø 1,2 1, 1, 1,29 1,29 1,26 1,26 1,26 1,26 2,96 2,68 2,67 2,8 2,7 2, 2,9 2,9 2,9 7,00 6, 6, 6, 6,00,80,80,80,80, 8, 8,20 7,00 6, 6, 6, 6, 6, % 9% 9% 9% 9% 9% 0, 1,7, 8, Lebensdauerfettschmierung, geschlossenes System Stahlgehäuse galvanisch behandelt, Flansche aus luminium beliebig, jederzeit änderbar - bis + 90 n- und btrieb gleichsinnig IP 6 6 Ø 6 Ø 2 6 Ø 6 Ø 1) Max.00 mal während Getriebelebensdauer zulässig 2) ei max.00 Zyklen pro Stunde. nteil an der Gesamtlaufzeit kleiner % und zeitliche auer des Impulses kleiner 0, sec. ) ngriffspunkt ist Mitte der btriebswelle bei btriebsdrehzahl 0 min -1 * bei PG E 12/2 i =9 alle anderen i = Fett gedruckt: Lieferzeiten kurzfristig

11 *bmessungen sind motoranschlussabhängig. Für nfragen und estellungen bitte latt Seite 17 verwenden. bmessungen [m m]: augrössen: 12/2 2/2 0/2 0/2 /2 R M M M M20 t1 12, (h7) (k6) 20 2 M M8 M M *(F6) min. max *,8*,9* bhängig vom jeweiligen Motoranschluß L , L L L L6 min. max L7* 6, 6, L L1* min L L1 2, 2, L L17 11,2, 9 L*, 6, 8, 8, 00/2 11 L 9 L1 L 6 max. L17 t1 7 L1 8 R IN L2 L12 L L1 L7 L L L6 max. 2 1

12 Planetengetriebe dreistufig augrössen: 12 Leistungswerte: i: Nenn- btriebsmoment bezogen auf n 1 = 00 min -1 NOT-US-Moment 1) max. eschleunigungsmoment 2) max. ntriebsdrehzahl Nenndrehzahl am ntrieb Verdrehspiel Verdrehsteifigkeit Massenträgheitsmoment max. xialkraft max. Radialkraft ) Lebensdauer Wirkungsgrad Gewicht Laufgeräusch bei (n an = 00 min -1 ) Schmierung Oberflächenschutz Einbaulagen etriebstemperatur rehrichtung Schutzart T 2N F F R L h m L p [Nm] T 2Not [Nm] T 2 [Nm] n 1Max [min -1 ] n 1N [min -1 ] [arcmin] t [Nm/arcmin] I 1 [kg cm 2 ] [N] [N] [h] [kg] [d()] 6, 80, , , 80, , , 80, , , 20, 0, , 20, 0, , 80, 0, 1, 17, 2, / ,0 0,0 0, Ø 9 2/ / / / / , ,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 6 Ø 11 6 Ø 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 6 Ø 6 Ø 2,00,00,00,00,00,00,00, % 90% 90% 90% 90% 2,2,, Lebensdauerfettschmierung, geschlossenes System Stahlgehäuse galvanisch behandelt, Flansche aus luminium beliebig, jederzeit änderbar - bis + 90 n- und btrieb gleichsinnig IP 6 6 Ø 2 1) Max.00 mal während Getriebelebensdauer zulässig 2) ei max.00 Zyklen pro Stunde. nteil an der Gesamtlaufzeit kleiner % und zeitliche auer des Impulses kleiner 0, sec. ) ngriffspunkt ist Mitte der btriebswelle bei btriebsdrehzahl 0 min -1

13 *bmessungen sind motoranschlussabhängig. Für nfragen und estellungen bitte latt Seite 17 verwenden. bmessungen [m m]: augrössen: 12/ 2/ 0/ 0/ / 00/ R M M M M20 t1 12, (h7) (k6) 20 2 M M8 M M *(F6) min. max *,8*,9* bhängig vom jeweiligen Motoranschluß L L L L L6 min max L7* 6, 6, L L1* min L L1 2, 2, L L17 11,2, 9 L*, 6, 8, 8, 1 L 9 L1 L 6 max. L17 t1 7 L1 8 R IN L2 L12 L L1 L7 L L L6 max. 2 1

14 Zulässige Wellenbelastung ie zulässigen Wellenbelastungen in axialer oder radialer Richtung entsprechen einer nominellen Lagerlebensdauer wie in den unten stehenden iagrammen beschrieben. er Lastangriffspunkt entspricht der Mitte der btriebswelle. ie Werte für F R berücksichtigen keine xialbelastungen. Liegt eine Kombination aus xialund Radialkräften vor, reduzieren FR x F L2 sich die zulässigen Kraftwerte. Liegt die Krafteinleitung der Radialkraft F R außerhalb der Mitte der btriebswelle, reduzieren sich die zulässigen Kraftwerte (x > ) bzw. erhöhen sich die zulässigen L 2 2 Kraftwerte (x< ). Lastenangriffspunkte an der Getriebe- btriebswelle: F = zulässige xialkraft F R = zulässige Radialkraft x = bstand L 2 2 Schutzart ie Schutzart ist durch das Kurzzeichen IP (International Protection) und zwei Kennzeichen festgelegt. ei den - Planetengetrieben beträgt diese IP 6. ie erste Kennziffer beschreibt den Schutzgrad gegen erühren und Eindringen von Fremdkörpern. abei bedeutet die Kennziffer 6: - Schutz gegen Eindringen von Staub (staubdicht) - vollständiger erührungsschutz. ie zweite Kennziffer beschreibt den Schutzgrad gegen Wasser. abei bedeutet die Kennziffer : - Schutz gegen Spritzwasser aus allen Richtungen. Lagerlebensdauer, in bhängigkeit von btriebsdrehzahl und Radialkraft 12 btriebswellenlagerung 2 btriebswellenlagerung 0 btriebswellenlagerung n 2 n 2 n 2 Lebensdauer (h) Lebensdauer (h) Lebensdauer (h) Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl 0 btriebswellenlagerung btriebswellenlagerung 00 btriebswellenlagerung n 2 n 2 n 2 Lebensdauer (h) Lebensdauer (h) Lebensdauer (h) Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl Radialkraft in Wellenmitte (N) n 2 = btriebsdrehzahl

15 Form der btriebswelle ie btriebswelle der Servogetriebe ist in folgenden usführungen lieferbar: Standard: btriebswelle mit Passfeder nach IN 688 latt 1 (usg ) für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen. iese Verbindungsart ist für die ufnahme richtungskonstanter rehmomente bei geringen nforderungen geeignet. Sie erfordert die zusätzliche axiale Sicherung der Nabe. Stirnseitig ist dafür an der btriebswelle des Servogetriebes eine Zentrierbohrung mit Gewinde vorgesehen (nach IN, latt 2). Optional: eingeklebte halbe Passfeder. Glatte Welle auf nfrage. augrössen: 1 12/1 12/2 12/ 2/1 2/2 2/ 0/1 0/2 0/ 0/1 0/2 0/ /1 /2 / 00/1 00/2 00/ Gewinde IN M M M M20 T [Nm], 9, F V [kn],1 6, 9, T = nzugsmoment F V = Vorspannkraft

16 imensionierung und uswahl Getriebeauswahl Eine schnelle und sichere Überprüfung ob ein Getriebe für den nwendungsfall geeignet ist kann durch den Vergleich der maximal möglichen Motormomente und der Getriebedaten erfolgen. Hierbei werden die nwendungsfälle nach EN 0-1 in etriebsart auerbetrieb (S1) und Zyklusbetrieb (S/S) unterschieden. Für den Zyklusbetrieb wird das maximale Motorbeschleunigungsmoment zugrunde gelegt. Für den auerbetrieb wird das Motornennmoment berücksichtigt. Falls die maximal möglichen Motormomente die zulässigen Werte des gewünschten Getriebes überschreiten, ist eine Nachrechnung über die tatsächlich von der nwendung benötigten Momente durchzuführen. Ermittlung Einschaltdauer E bzw. Lastspieldauer EZ E bzw. EZ nach EN 0-1 auerbetrieb (S1) ja E % oder EZ 20 min. nein Zyklusbetrieb (S/S) Ermittlung des Motornennmoments T 1NMot Ermittlung des Nenndrehmoments am btrieb T 2n = T 1NMot * i Größeres Getriebe oder andere Übersetzung wählen Ermittlung des maximalen Motorbeschleunigungsmoments T 1Mot Ermittlung des maximalen eschleunigungsmoment am btrieb = T 1Mot * i T 2b T 2n T 2N ja Ermittlung der Motornenndrehzahl nein Größeres Getriebe oder andere Übersetzung wählen nein T 2b T 2 ja n 1n n 1N nein Ermittlung der maximalen Motordrehzahl n 1max ja Ermittlung des Motorwellendurchmessers Mot nein n 1max n 1Max ja Ermittlung des Motorwellendurchmessers Mot 6min mot 6max ja nein nein 6min mot 6max i aus Katalog T 2N aus Katalog Getriebeauswahl beendet ja T 2 aus Katalog 1) T 1Mot aus Motordaten T 1NMot aus Motordaten 1) Für Zykluszahlen < 00 Zyklen / Stunde und nteil an der Gesamtlaufzeit < % und zeitliche auer des Impulses kleiner 0, sec. n 1n aus Motordaten n 1N aus Katalog n 1max n 1Max aus Motordaten aus Katalog

17 ngebot? Für die rasche earbeitung Ihrer nfrage benötigen wir von Ihnen folgende aten einfach per: Fax: ++9/(0)71/77-70 oder c1 s1 e1 f d1 b2 Motordaten: Motorfabrikat: Typ: b1 z1 Motorwellen-urchmesser d1 [mm]: bstand Flanschfläche - Wellenende b1 [mm]: Länge Motorwelle b2 [mm]: Zentrier-urchmesser z1 [mm]: efestigungslochkreis-urchmesser e1 [mm]: 17 efestigungsloch-urchmesser s1 [mm]: Flanschmaß f [mm]: Motor-Nennmoment [Nm]: Motor-Maximalmoment [Nm]: Getriebedaten: Getriebegrösse: - Getriebeübersetzung [i]: Passfeder am btrieb (ja/nein): estellnummer (Seite17): ngebotsbasis (Stückzahl): Geplanter Jahresbedarf: ie ngaben in diesem Typenblatt sind nicht verbindlich. Für Einbauuntersuchungen bitte entsprechende Einbauzeichnungen anfordern. Nur die darin enthaltenen ngaben sind bindend. Informieren Sie sich auch über das Internet unter: industrial-drives.zf.com

18 Wellenform Glatt Passfeder Form btrieb 0 1 Verdrehspiel Standard Verdrehspiel [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] P G E - augrösse 12/1, 12/2 2/1, 2/2 0/1, 0/2 0/1, 0/2 /1, /2 00/1, 00/2 augrösse usführungsstand 0 augrösse M M M M M, M M M M M M M M M M M M8 M8 7 2,0 2,0,0,0,0,0 0,0,0,0,0,0 6,0,0,0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0,0,0 7,1 80,0,0,0 7,1 80,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0,0,0 7,1 7,1 0,0 0,0,0 80,0 9,0 9,0 8,0 6,0 6,0 6 6,0,0,8 8,0,0 6,0 70,7 6,0 6,0,0 6,0 80,0 9,0 0,0 7,0 90,0 90,0 90,0 90,0 98, 0,0 8,0 6 99,0 0,0,0 6,0 80,0 9,0 0,0 7,0 90,0 90,0 90,0 98, 99,0 9,0 0,0 99,0 90,0 90,0 0,0 11,0 1,0 L6 min ,0,0 26,0 26, L6 max,0,0,0,0,0,,,0,0 7,0 L7,,,,,,, 6, 8, 7, 1 7, 9, 6, 6, L Flansch- E H I J K E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X E F G H I J K M N O P R S T U V W Motorwelle E F G H I E F G H E F G H E F E augrösse i * 7 9** * 20 2 * 9** 0* 70* 0 Übersetzungs Übersicht estell-nummer *nicht für 12 **nur für 12

19 Übersicht estell-nummer P G E augrösse 12/1, 12/2 2/1, 2/2 0/1, 0/2 0/1, 0/2 /1, /2 00/1, 00/2 augrösse 6 [mm] augrösse Motorwelle E F G H I E F G H E F G H E F E L6 min L6 max L7 L [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 0,0 9,0 0 6, 7, 0,0 0,0 0 6, 7,,0 7,0 0 6,,0 99,0 0 6, 90,0 0 6, 90,0 0 6, 80,0 0,0 0 6, 9,0 11,0 M8 0 6, 9,0 1,0 M8 0 6, 1,0 1,0 M8 0 6, 1,0 1,0 M ,0 17, 1,0,0 M ,0 2 1,0,0 M ,0 17, 80,0 0, ,0 2 9,0 11,0 M ,0 2 9,0 11,0 M8 6 7,0, 9,0 11,0 0 6, 0,0 M 0 6, 9,0 9,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 80,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1, 1, 1,0 1,0 1,0 0,0 0,0 11,0 1,0 1,0,0,0,0,0,0 0,0,0 90,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M M M12 M8 M8 M M12 M12 M M M12 M12 M , 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 12, 6, 6, 12, 6, 12, 6, 6, 12, 8, 8, 8, 8,, 2, 8,, 8, 8, 8, 8, 1 8, 8,, 8, 1 8, 8,, augrösse Flansch- E F G H I J K L M N O P Q R E F G H I J K E F G H I J usführungsstand 0 Verdrehspiel Standard Wellenform Glatt Passfeder i * 7 9** * 20 2 * 9** 0* 70* 0 Übersetzungs Verdrehspiel *nicht für 12 **nur für 12 Form btrieb 0 1

20 ZF Maschinenantriebe GmbH Ehlersstrasse Friedrichshafen/Germany Telefon: +9(0) Telefax: +9(0) industrial-drives@zf.com Internet: ruck-nr.: b ie ngaben in diesem Prospekt sind nicht verbindlich. Für Einbauuntersuchungen bitte entsprechende Einbauzeichnungen anfordern; nur die darin enthaltenen ngaben sind verbindlich.