Memilih Gearhead yang Tepat: Tips Ahli untuk Torsi dan Efisiensi Optimal

Berikan Torsi Lebih Banyak pada RPM yang Lebih Rendah

Bagaimana Memilih Gearhead yang Tepat: Penggunaan gearing yang tepat dalam aplikasi kontrol gerak Anda dapat membuatnya berjalan pada rpm yang lebih rendah dan memberikan lebih banyak torsi. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan gearhead, konfigurasi yang tersedia meliputi gearhead in-line atau sudut kanan. Anda juga harus memutuskan apakah Anda ingin motor dengan gearhead terintegrasi. Rangkaian ini mencakup baik gearhead maupun motor dalam satu housing.

Jenis Gearhead

Gearhead In-line

Gearhead in-line umum digunakan untuk aplikasi kontrol gerak karena mereka memiliki output torsi yang lebih tinggi dan backlash yang lebih rendah daripada gearhead sudut kanan. Mereka juga lebih murah. Gearhead in-line memiliki output shaft yang sejajar dan terpusat dengan shaft motor.

Gearhead Sudut Kanan

Gearhead sudut kanan umum digunakan ketika perlu memasang motor servo ke dalam ruang sempit. Output shaft gearhead sudut kanan berada pada sudut 90 derajat terhadap shaft motor. Oleh karena itu, sebagian besar housing gearhead, dan seluruh housing motor, sejajar dengan sisi mesin, memberikan envelop mesin yang lebih kecil. Perhatikan bahwa beberapa gearhead, seperti gearhead cacing, memiliki desain sudut kanan bawaan karena sumbu drive cacing (screw) berada pada sudut 90 derajat terhadap sumbu gear cacing.
Fig 1. Gearhead sudut kanan seperti ini umum digunakan ketika perlu memasang motor servo ke dalam ruang sempit

Motor dan Gearhead Terpisah

Sebagian besar sistem kontrol gerak yang menggunakan gearing menggunakan motor dan gearhead terpisah. Pendekatan ini memungkinkan Anda memilih motor dan gearhead yang paling sesuai untuk aplikasi, bahkan ketika mereka berasal dari produsen yang berbeda. Biasanya, Anda dapat memasang gearhead pada hampir semua motor servo. Yang diperlukan hanyalah memasang flanging yang cocok bersama menggunakan baut standar. Konfigurasi ini lebih fleksibel daripada gearmotor terintegrasi dan lebih mudah dirawat. Gearhead aus lebih cepat daripada motor itu sendiri, jadi ketika gearhead gagal, Anda hanya perlu menggantinya dan bukan motor.

Gearmotor Terintegrasi

Itu saja, gearmotor terintegrasi adalah pilihan terbaik untuk aplikasi tertentu. Keuntungan dari pendekatan ini adalah panjang keseluruhan rangkaian dapat satu inci atau lebih lebih pendek daripada rangkaian dengan gearhead dan motor terpisah.
Desain sistem juga lebih sederhana karena Anda hanya memerlukan satu kurva kecepatan dan torsi untuk menentukan apakah gearmotor akan memberikan performa yang diperlukan untuk mendayagani sistem kontrol gerak Anda. Ini membantu menghilangkan kesalahan desain.
Dan pemasangan juga lebih sederhana. Karena gearhead dan motor terintegrasi, tidak mungkin melakukan kesalahan pemasangan yang ditemukan saat memasang gearhead ke motor.

Penggunaan dalam Industri Pangan

Gearmotor terintegrasi bekerja baik di lingkungan yang keras seperti yang ditemukan di industri pengolahan pangan. Karena housing gearmotor juga terbuat dari stainless steel grade 300 dan harus memenuhi standar IP 69K untuk ketahanan terhadap intrusi air suhu tinggi-tekanan tinggi, petugas pabrik dapat dengan mudah mencuci mesin tanpa khawatir akan merusaknya. Desain ini juga menghilangkan sambungan antara motor dan gearhead, jadi tidak ada tempat untuk makanan tertahan.

Gearhead Flange-face

Tren yang lebih baru adalah penggunaan gearhead flange-face. Alih-alih output shaft, gearhead flange-face memiliki cakram berputar dengan lubang baut pada output. Mesin yang didorong memasang langsung ke flange. Susunan ini menghilangkan kebutuhan akan coupling fleksibel dan semua masalah yang terkait dengannya. Keduanya gearhead dan gearmotor tersedia dengan flange face.
Fig 2. Untuk memasang gearhead ke motor servo, yang diperlukan hanyalah memasang flanging yang cocok bersama menggunakan baut standar. Di sini, mekanisme split collar pada input gear mengamankannya ke shaft motor.

Bagaimana Memilih Gearhead yang Tepat

Ada banyak jenis gearhead untuk digunakan dalam sistem kontrol gerak. Mengetahui atribut masing-masing akan membantu Anda membuat pilihan terbaik untuk aplikasi berbeda dan menentukan cara memilih gearhead yang tepat:

• Gigi lurus memiliki gigi yang berjalan tegak lurus terhadap permukaan gear. Mereka kompak, hemat biaya, dan mampu rasio gear tinggi. Kelemahannya termasuk bisinga dan mudah aus.
• Drive cacing digunakan di mana perlu mentransfer daya pada sudut 90 derajat dan di mana reduksi tinggi diperlukan. Drive cacing presisi, berjalan tenang, dan memerlukan sedikit pemeliharaan. Kelemahannya termasuk efisiensi yang relatif rendah dan tidak reversibel.
• Drive planetary disebut demikian karena susunan gearnya sedikit mirip dengan tata surya. Gear pusat, disebut sun gear, menggerakkan gear planetary yang ditempatkan di sekitarnya. Gear planetary memutar output shaft gearhead. Keuntungannya termasuk ukuran kompak, efisiensi tinggi, backlash rendah, dan rasio torsi terhadap berat yang tinggi. Kelemahannya termasuk desain yang kompleks dan beban bearing yang tinggi.
• Drive harmonic mengandung wave generator, flexispine, dan circular spine. Keuntungannya termasuk berat ringan, desain kompak, tidak ada backlash, rasio gear tinggi, kemampuan torsi tinggi, dan input serta output yang sejajar. Kelemahan adalah gear mudah aus.
• Drive cycloidal memiliki input shaft yang menggerakkan bearing eksentrik yang kemudian menggerakkan disk cycloidal. Reduktor kecepatan cycloidal mampu rasio tinggi sambil tetap berukuran kecil. Kelemahannya termasuk getaran yang meningkat, yang disebabkan oleh gerakan cycloidal, yang dapat menyebabkan aus pada gigi disk cycloidal.

Fig 3. Anda hanya memerlukan satu kurva kecepatan dan torsi untuk menentukan apakah gearmotor terintegrasi seperti ini memiliki performa yang diperlukan untuk mendayagani sistem kontrol gerak.

Untuk informasi lebih lanjut tentang cara memilih gearhead dan gearmotor yang tepat untuk digunakan dalam desain Anda, hubungi Paul Hoerning di (920) 209 5303 atau Travis Strebe di (920) 757 0500