Produktbeschreibung Units HFUC-2UH Product Description HFUC-2UH Units

Transkript

1 Produktbeschreibung Units Product Description Units Abb. / Fig Units Baureihe Bei der Baureihe wurde der Einbausatz HFUC mit einem sehr kippsteifen Abtriebslager zu einer kompakten Getriebeeinheit kombiniert. Durch das hoch belastbare Abtriebslager kann in vielen Einsatzfällen eine zusätzliche Lagerung entfallen und damit insgesamt eine sehr kostengünstige Konstruktion realisiert werden. Series Units The series unit combines a component set with shortened Flexspline with a high stiffness cross roller bearing. The integration of this high capacity bearing to support output loads will in many applications eliminate the need for the user to design an output bearing assembly, thus reducing design and production costs as well as construction size greatly. Vorteile Hohe Drehmomentkapazität Hervorragende Übertragungsund Wiederholgenauigkeit Kompakte Bauform Hohe einstufige Untersetzungen Hoch belastbare Abtriebslagerung Hohe Torsionssteifigkeit Spielfreiheit Lange Lebensdauer Hohe Wirkungsgrade Einfacher Einbau Schnelle Montage Advantages High torque capacity Excellent transmission accuracy and repeatability Compact design High single stage ratios High capacity output bearing High torsional stiffness Zero backlash Long life expectancy High efficiency Simple installation Quick assembly 76

2 Bestellbezeichnungen Ordering Code Tabelle / Table 77.1 Baureihe Series Baugröße Size Untersetzung Ratio Version Version Sonderausführung Special design HFUC 2UH Unit mit integrierter Abtriebslagerung unit with integrated output bearing Nach Kundenanforderung According to customer requirements Bestellbezeichnung Ordering Code HFUC UH SP Vorzugstypen: mit fett gedruckten Untersetzungen sind in geringen Mengen kurzfristig lieferbar. Zwischenverkauf vorbehalten. Die in der Tabelle aufgeführten Übersetzungsverhältnisse gelten für die Standard-An- und Abtriebsanordnung (CS fixiert, WG Antrieb, FS Abtrieb). Andere Anordnungen sind ebenfalls möglich. Die sich dann ergebenden Übersetzungsverhältnisse entnehmen Sie bitte dem Kapitel Projektierung. Bitte geben Sie in Ihrer Bestellbezeichnung unabhängig von der Antriebsanordnung immer eine positive, geradzahlige Untersetzung an (z. B.: 100). Nur mit Ölschmierung. Fettschmierung kann verwendet werden, wenn das Durchschnittsdrehmoment T av (s. Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben ) nicht größer als das halbe Nenndrehmoment T N nach Tab. 78.1/79.1 ist. Auf Anfrage. Preferred types: with bold ratios are available in small quantities ex stock for short term delivery. Subject to prior sale. The ratios shown here are for a standard driving configuration with the circular spline fixed, the Wave Generator used for the input and the Flexspline attached to the output. Other configurations are possible. Please consult the chapter Engineering Data. Please indicate a positive, even-numbered ratio in your ordering code (e.g. 100), regardless to the driving arrangement used. Only with oil lubrication. Grease lubrication is possible if the average torque T av (see section Engineering Data for Harmonic Drive Gears ) does not exceed half the rated torque T N given in table 78.1/79.1. On request. 77

3 Leistungsdaten Rating Table Tabelle / Table 78.1 HFUC- 2UH Baugröße Untersetzung wiederholbares Spitzendrehmoment Durchschnittsdrehmoment Nenndrehmoment bei Nenndrehzahl 2000 min -1 Kollisionsdrehmoment Max. Antriebsdrehzahl [min -1 ] mittlere Antriebsdrehzahl [min -1 ] Massenträgheitsmoment Gewicht Size Ratio repeated peak torque average torque Rated torque at rated speed 2000 rpm momentary peak torque Max. input speed [rpm] average input speed [rpm] Moment of inertia Weight i T R T A T N T M , ,9 5, , , , Öl Oil lub. Fett Grease lub. Öl Oil lub Fett Grease [kgm 2 ] [kg] lub ,033 x , ,079 x , ,193 x , ,413 x , ,69 x , ,50 x , ,68 x , ,5 x , ,3 x ,6 78 Siehe Erläuterungen zu Technischen Daten im Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben. Please refer to the notes on Understanding the in section Engineering Data for Harmonic Drive Gears.

4 Tabelle / Table 79.1 HFUC- 2UH Baugröße Untersetzung wiederholbares Spitzendrehmoment Durchschnittsdrehmoment Nenndrehmoment 2000 min -1 bei Nenndrehzahl Kollisionsdrehmoment Max. Antriebsdrehzahl [min -1 ] mittlere Antriebsdrehzahl [min -1 ] Massenträgheitsmoment Gewicht Size Ratio repeated peak torque average torque Rated torque at rated speed 2000 rpm momentary peak torque Max. input speed [rpm] average input speed [rpm] Moment of inertia Weight ) i T R T A T N T M Öl Oil Lub. Fett Grease Lub. Öl Oil Lub. Fett Grease [kgm 2 ] [kg] Lub ,8 x , x , x , x , Ölschmierung ist optional möglich. Gegebenenfalls müssen die Gehäuseabmessungen bei Ölschmierung geändert werden. Bitte Rücksprache mit der Harmonic Drive AG. Gültig bei Fettschmierung mit Harmonic Drive SK-1A Fett für die Baugrößen 20 bis 90 und SK-2 Fett für die Baugrößen 14 und 17. Das angegebene Massenträgheitsmoment bezieht sich auf die Antriebsseite und gilt für einen Standard Wave Generator. Bei dieser Untersetzung ist Fettschmierung nur möglich, wenn das erforderliche Durchschnittsdrehmoment kleiner als 50 % des spezifizierten Nenndrehmomentes ist. Andernfalls ist Ölschmierung erforderlich. Bei Ölschmierung ändern sich wegen der Mindestölmengen u. U. die Abmessungen der Unit. 5) Units mit fett gedruckten Untersetzungen sind in geringen Mengen kurzfrisitg lieferbar. Zwischenverkauf vorbehalten. Diese Untersetzungen sind gültig für eine An- und Abtriebsanordnung gemäß Variante Nr. 1, s. S Bitte berücksichtigen Sie, dass sich die in der Tabelle genannten Untersetzungen je nach An- und Abtriebsanordnung ändern. 7) Auf Anfrage. Oil lubrication only as option. The housing dimensions may have to be changed for oil lubrication. Please ask Harmonic Drive AG. Applicable for Harmonic Drive SK-1A grease for sizes 20 to 90 or SK-2 for sizes 14 and 17. The moment of inertia refers to the input side and is valid for a standard Wave Generator. Grease lubrication is only possible for this reduction ratio if the required average torque is less than 50 % of the rated torque for the selected gear. Otherwise oil lubrication is necessary. This can result in a change of the external dimensions of the unit, in order to accommodate the minimum oil volume necessary. 5) units with bold ratios are available in small quantities ex stock for short term delivery. Subject to prior sale. The ratios refer to driving arrangements according to variant no.1, see page 395. Please note that the ratios quoted in the table may change depending on the driving arrangement. 7) On request. Siehe Erläuterungen zu Technischen Daten im Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben. Please refer to the notes on Understanding the in section Engineering Data for Harmonic Drive Gears. 79

5 Abmessungen Dimensions HFUC-14-2UH ~ HFUC-58-2UH Abb. / Fig [mm] HFUC-65-2UH ~ HFUC-90-2UH Abb. / Fig [mm] Nabe ohne Passfeder bzw. mit anderem Durchmesser siehe Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben / Modifikationen des Wave Generators Hub without feather key groove or with other diameters see chapter Engineering Data for Harmonic Drive Gears / Wave Generator Modifications Maßstabsgerechte CAD-Zeichnungen im 2D- und 3D-Format stellen wir Ihnen gerne auf Anfrage zur Verfügung. Sie können diese auch von unserer Website herunterladen. 80 The appropriate CAD drawings as 2D or 3D files can be provided on request. They are also available for downloading from our website

6 Abmessungen Dimensions Tabelle / Table 81.1 [mm] Baugröße / Size Ø A B 41-0, ,9 0 45,5-1, , ,1 0 72,5-1,1 0 79,5-1, , ,5-1, , , ,5-1,3 0 C , , ,5 D 7 8 7, ,5 5 7,5 6,5 7 6 E , , ,5 F G H 3, I 16,5 16,5 16,5 18,5 22, J 4,5 4,5 4 4,5 5,5 7, ,5 8, K , , ,5 30, L 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1, , M 9,4 9, N -0,1 0 17,6 19,5 20,1 20, ,5 27, ,9 40,9 49,1 48,2 Ø O h Ø P Ø Q 42,5 49, Ø R H Ø S H Ø T h7 i i = Ø U H V 13,8 +0,1 0 16,3 +0,1 0 16,3 +0,1 0 16,3 +0,1 0 21,8 +0,1 0 21,8 +0,1 0 24,8 +0,1 0 27,3 +0,2 0 31,3 +0,2 0 31,3 +0,2 0 W JS Ø X Y Z M4 x 8 M5 x 10 M6 x 9 M8 x 12 M10 x 15 M10 x 15 M12 x 18 M14 x 21 M16 x 24 M16 x 24 M16 x 24 M16 x 24 Ø a b Ø c 4,5 4,5 5,5 5,5 6, d f g M 4 M 4 M5 M5 M6 M8 M8 M8 M10 M12 M12 M12 h (O-Ring) 29 x 0,5 34,5 x 0,8 40,64 x 1,14 53,28 x 0,99 70,5 x 2 82,27 x 1,78 99,5 x 2 104,5 x 2 124,5 x 2 134,5 x 2 159,5 x 2 184,5 x 2 i (O-Ring) 49,5 x 2 55,5 x 2 66,5 x 2 79,5 x 2 104,5 x 2 124,5 x 2 144,5 x 2 154,5 x 2 179,5 x 2 204,5 x 2 234,5 x 2 267,5 x 2 Ø k Ø m 10 10,5 15, r 21,4 23, ,5 45, ,8 66, t 2 2 2,4 2,8 3 5,5 6,1 5 6,8 7,6 12,9 15,3 u 6 7 7,4 8, ,5 18, ,8 23,6 28,9 35,3 Ø v Ø y Wave Generator Details Abb. / Fig Abb. / Fig Abb. / Fig Wave Generator für HFUC Baugrößen / for HFUC sizes 20, 25, 32, 45, 58, 90 Wave Generator für HFUC Baugrößen / for HFUC sizes 40, 50, 65, 80 81

7 Genauigkeit Accuracy Tabelle / Table 82.1 [arcmin] Baugröße / Size Untersetzung / Ratio Übertragungsgenauigkeit / Transmission accuracy <2 <1,5 <1,5 <1,5 <1,5 <1 Hystereseverlust / Hysteresis loss <3 <1 <3 <1 <3 <1 Lost motion < 1 Wiederholgenauigkeit / Repeatability < ± 0,1 Höhere Genauigkeit auf Anfrage / Higher accuracy on request Torsionssteifigkeit Torsional Stiffness Tabelle / Table 82.2 Baugröße / Size T 1 2 3, T 2 6, K 3 [Nm/rad] 3,4 x ,7 x ,1 x ,1 x ,9 x 10 4 i = 30 K 2 [Nm/rad] 2,4 x ,4 x ,1 x ,3 x ,0 x 10 4 K 1 [Nm/rad] 1,9 x ,4 x ,7 x ,0 x ,4 x 10 4 K 3 [Nm/rad] 0,57 x ,30 x ,3 x ,4 x ,8 x ,8 x ,6 x ,4 x ,4 x ,8 x ,45 x ,06 x 10 6 i = 50 K 2 [Nm/rad] 0,47 x ,10 x ,8 x ,4 x ,8 x ,4 x ,0 x ,8 x ,4 x ,1 x ,15 x ,62 x 10 6 K 1 [Nm/rad] 0,34 x ,81 x ,3 x ,5 x ,4 x ,0 x ,5 x ,0 x ,1 x ,4 x ,81 x ,18 x 10 6 K 3 [Nm/rad] 0,71 x ,6 x ,9 x ,7 x ,2 x ,3 x ,3 x ,4 x ,1 x ,8 x ,85 x ,63 x 10 6 i > 50 K 2 [Nm/rad] 0,61 x ,4 x ,5 x ,0 x ,1 x ,0 x ,9 x ,0 x ,1 x ,8 x ,62 x ,30 x 10 6 K 1 [Nm/rad] 0,47 x ,0 x ,6 x ,1 x ,7 x ,3 x ,8 x ,5 x ,0 x ,4 x ,00 x ,45 x 10 6 Siehe Erläuterungen zu Technischen Daten im Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben. Please refer to the notes on Understanding the in section Engineering Data for Harmonic Drive Gears. Weitere Informationen über lastfreies Anlaufdrehmoment, lastfreies Rückdrehmoment, lastfreies Laufdrehmoment, Wirkungsgrad, Montage, Schmierung, Lagerdaten und Korrosionsschutz sind in Kapitel Projektierung erhältlich. Further information about no load starting torque, no load back driving torque, no load running torque, efficiency, assembly, lubrication, bearing loads and corrosion protection is available in the section "Engineering Data". 82

8 Abtriebslager Output Bearing Units der Baureihe sind mit einem hoch belastbaren Kreuzrollenlager am Abtrieb ausgerüstet. Dieses speziell auf die Bedürfnisse des Harmonic Drive Getriebes hin entwickelte Lager ist in der Lage, hohe Axial- und Radialkräfte sowie hohe Kippmomente aufzunehmen. Dadurch wird das Getriebe von äußeren Momenten frei gehalten, wodurch eine lange Lebensdauer und gleichbleibende Genauigkeiten gewährleistet werden. Für den Anwender bedeutet die Integration dieses Abtriebslagers eine bemerkenswerte Reduzierung der Konstruktions- und Fertigungskosten, da zusätzliche Lagerstellen entfallen können. Auch die Montage des Getriebes und der Einbau werden stark vereinfacht. Falls trotz des leistungsfähigen Abtriebslagers in der Konstruktion eine zusätzliche Lagerung des anzutreibenden Maschinenelementes eingesetzt werden soll, ist unbedingt darauf zu achten, dass keine Verspannungen zwischen dem spielfreien Abtriebslager des Getriebes und der Zusatzlagerung auftreten. Das Getriebelager sollte möglichst als Festlager eingesetzt werden.die Leistungsdaten des Abtriebslagers sind in Tabelle 83.1 angegeben. units incorporate a high stiffness cross roller bearing to support output loads. This specially developed bearing can withstand high axial and radial forces as well as high tilting moments. The reduction gear is thus protected from external loads, so guaranteeing a long life and constant performance. The integration of an output bearing also serves to reduce subsequent design and production costs, by removing the need for additional output bearings in many applications. Furthermore, installation and assembly of the reduction gear is greatly simplified. However, in some applications the machine element to be driven requires additional bearing support. In this case, please take care to avoid overdetermination of the bearing arrangement. The cross roller bearing of the Unit should be used as the fixed bearing, whilst the additional support bearing should be floating, if possible. Table 83.1 lists ratings and important dimensions for the output bearings. Tabelle / Table 83.1 HFUC- Lagertyp Teilkreis ø Abstand 5) Dynamische 2UH Tragzahl Baugröße Statische Tragzahl Zulässiges dynamisches Kippmoment Zulässiges statisches Kippmoment Kippsteifigkeit 7) Zulässige Axiallast Zulässige Radiallast Size Bearing type Pitch Offset 5) Dynamic circle ø load rating Static load rating Permissible dynamic tilting moment Permissible static tilting moment Moment stiffness 7) Permissible axial load Permissible radial load d p [m] R [mm] C [N] C 0 [N] M M 0 K B [Nm/arcmin] F a [N] F r [N] 14 C 0,035 9, C 0,043 9, , C 0,050 9, C 0,062 11, C 0,080 13, C 0,096 14, C 0,111 15, C 0,119 18, C 0,141 20, C 0,160 22, C 0,185 26, C 0,214 28, Die Lebensdauer des Getriebes wird i.d.r. von der Lebensdauer des Wave Generator Kugellagers bestimmt. Je nach Belastung kann jedoch auch das Abtriebslager für die Lebensdauer bestimmend sein. Diese Werte basieren nicht auf der Lebensdauergleichung des Abtriebslagers, sondern auf der max. zulässigen Verkippung des Harmonic Drive Einbausatzes. Die angegebenen Daten dürfen auch dann nicht überschritten werden, wenn die Lebensdauergleichung des Lagers höhere Werte zulässt. Diese Daten gelten für einen statischen Sicherheitsfaktor f s = 2. Für andere f s siehe Kapitel Projektierung mit Harmonic Drive Getrieben. Die Daten sind unter anderem abhängig von der Verschraubung des Lageraußenrings. Je nach Lagerlieferant können die Teilkreisdurchmesser geringfügig von den Katalogdaten abweichen. 5) siehe Abb C=Kreuzrollenlager 7) Mittelwert Die Daten gelten unter folgender Voraussetzung: Für: M/M 0 : F a = 0, F r = 0 F a : M = 0, F r = 0 F r : M = 0, F a = 0 Normally, the gear life is determined by the life of the Wave Generator bearing. Depending on the specific load conditions the output bearing can also be determinant for the gear life. These values are not based on the equation for lifetime calculation of the output bearing but on the maximum allowable deflection of the Harmonic Drive component set. The values indicated in the table must not be exceeded even if the lifetime equation of the bearing permits higher values. These values are valid for a static load safety factor f s = 2. For other values of f s, please refer to section Engineering Data for Harmonic Drive Gears. These data are among others dependent on the screw connections of the outer ring of the bearing. Dependent on the bearing manufacturer the pitch circle diameter may differ slightly from the data given in the catalogue. 5) See Fig C=Cross roller bearing 7) Average value This data is only valid if the following conditions are fulfilled: For: M/M 0 : F a =0, F r =0 F a : M = 0, F r = 0 F r : M = 0, F a = 0 83