Reductoren en tandwielkasten | Hoe werkt een kegelwielreductor? (2024)

Hoe werkt een kegelwielreductor en wat zijn de kenmerken van eenhaakse tandwielkast?

Een kegelwielreductor is een constructie van conische tandwielen om een roterende beweging haaks over te brengen. Hierbij snijden de 2 hartlijnen van de tandwielen elkaar. Dit type reductor is daardoor vaak symmetrisch opgebouwd. De tandwielen kunnen met rechte, schuine of spiraal gevormde vertanding uitgevoerd worden.

Tegenwoordig wordt vaak gebruik gemaakt van een vertanding waarbij zowel de dikte als de hoogte van boogvormige tanden zich verjongt in de richting van de top van de kegel. Dit kan een grote bijdrage leveren aan het rendement. Het rendement van een kegelwelreductor kan oplopen tot zo’n 98 %. Een belangrijke factor in de keuze van het type overbrenging.

Kenmerken van een haakse kegelwielreductor

Meerdere uitgaande assen mogelijk
Hoge efficiëntie, rendement mogelijk tot 98%
Sommige uitvoeringen kunnenvia de uitgaande as aangedreven worden. Hierdoor is de overbrenging eveneens als versnelling toepasbaar.
Reductie mogelijk tot ca 1:15
Koppels tot ca 13000 Nm
Verkrijgbaar in veel verschillende uitvoeringen en materialen.
Een hoge mate van uitwisselbaarheid
Compacte bouwvorm

Toepassingen van een haakse tandwielkast

Aandrijving van wielen bij auto’s en landbouw voertuigen
Packaging machines
Transportbanden
Scheepsbouw

Wat zijn hypoïde tandwielen?

Hypoïde tandwielen zijn speciale conische tandwielen waarbij de hartlijnen van de tandwielen elkaar niet snijden maar kruisen.De assen zijn tov elkaar verschoven, waardoor een conisch koppel ontstaat. Het voordeel hiervan is dat met één set tandwielen een overbrenging van 15:1 kan worden gerealiseerd. Ten gevolge van de hogere krachten is wel een speciale lagering noodzakelijk.Door dit principe is de vertanding altijd spiraalvormig.

Draairichting en vorm van de as

Klinkt logisch. Maar vooral niet onbelangrijk. In veel gevallen moet er bij bestelling een draairichting worden aangegeven. Ook is de uitgaande as vaak in verschillende diameters te verkrijgen. Is de as vol of hol uitgevoerd? Wordt de reductor op een bestaande motor gebouwd, controleer dus dan ook de ingaande asdiameter. Deze gegevens zijn essentieel voor een goede werking van een kegelwielreductor.

Precisie van een kegelwielreductor

Hoeveel speling (backlash of verdraaispeling) mag de aandrijving hebben? Een lopende band mag meer speling hebben dan bijvoorbeeld een pick-and-place robot. Deze speling wordt in boogminuten aangeduid. Een boogminuut is een eenheid om de grootte van een hoek aan te duiden. Een boogminuut bedraagt zestig boogseconden en is een 60e van een booggraad. Een speling van 1 boogminuut staat gelijk aan een afwijking van ca 29 mm op een straal van 100 meter. Hoe minder speling er in de tandwielkast zit hoe preciezer de werking ervan. Een kleine speling is noodzakelijk voor het smeren van de interne vertanding.Uiteraard heeft de nauwkeurigheid van een reductor ook invloed op de prijs.

Radiale en axiale krachten op de uitgaande as

Komen er grote radiale en/of axiale krachten op de tandwielkast? Dit heeft invloed op de levensduur van de reductor. In sommige gevallen kan er gekozen worden om zwaardere lagers te monteren. Er zijn merken die reductoren leveren met een verlengde lagerpot aan de uitgaande aszijde.

Fx = Radiale belasting
X = Positie van de kracht
Fa = Axiale belasting

Ruimtelijke positie van de reductor

De meeste reductoren zijn voorzien van olie. De inbouw positie van de reductor is voor een groot deel bepalend voor de benodigde hoeveelheid olie. Dit om drooglopen van aandrijfcomponenten te voorkomen. Hier vind je een overzicht van de verschillende posities. Zo worden ze vaak weergegeven in de documentatie van de fabrikant. De cijfers maken dan onderdeel uit van de bestelsleutel. In het geval dat er een motorreductor wordt besteld kan ook vaak de positie van de klemmenkast bepaald worden.

Wat is het koppelen hoe bereken je deze kracht?

Koppel is een rotatie-effect dat een as in een ronddraaiende beweging zet. De rotatie kracht wordt uitgedrukt in Newton meter (Nm). De waarde is sterk afhankelijk van het toerental.

Het nominale koppel wordt berekend aan de hand van de volgende formule.

T_n [Nm] = 9550 * P [KW] / n [1/min]

Hierbij is:

T_n[Nm]Nominaal koppel
P [KW] Vermogen
n [1/min] Toerental per minuut
fs Service factor

Om de gewenste levensduur te verkrijgen dient er rekening gehouden te worden met een service factor. Hiermee worden bedrijfsomstandigheden zoals trillingen en inschakelduur ingecalculeerd. Een tabel vind je hier.

Bevestiging van een haakse tandwielkast

Vaak bieden fabrikanten verschillende montagemogelijkheden. Bijvoorbeeld: Een wormwielreductor kan besteld worden met voeten of met een reactiearm. Ook kan er een gekozen worden voor een uitgaande flens. Hierbij wordt de reductor rechtstreeks op de machine gemonteerd. Wordt de reductor op een bestaande motor gebouwd, controleer dan ook de ingaande flensdiameter.

Merknamen en fabrikanten van haakse tandwielkasten

Nord SK
Rossi
Rexnord
RGM Ruhrgetriebe
SEW Eurodrive
Siti BH / MBH
Stiebel
STM
Ströter
Sumitomo
Tandler
Thomson
Tramec
Varvel
Winsmith
Wittenstein
ZAE
Zollern (Dorstener)
Zürrer

Haakse tandwielkast
Haakse overbrenging
kegelreductor
Kegelwielkast
Haakse reductor
Tandkast
Bevel gearbox
Right-angle gearbox
Bevel gear reducer
Kegelradgetriebe
Réducteur à engrenage conique