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めぐのかみいしづ
5 years ago
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3 Table of Contents 1. 特長 2 2. 構造 3 3. 形式表示 4 4. 製品構成 4 5. 回転方向と速度比 4 6. 標準仕様 5 7. アプリケーション使用例 5 8. 定格 6 9. 諸性能主軸受選定設計上の注意外形寸法図作動原理その他保証基準安全に関するご注意

4 1. 特長 2

5 2. 構造図 1 C15 C25 C35 C45 図 2 C55 C65 3

6 3. 形式表示 F 4C F C 枠番補助形式減速比標準 : 無記入特殊有 :S 枠形状円筒形 : 無記入フランジ付 :F 主軸受タイプ ( テーパころ軸受タイプ ) :2C 主軸受タイプ ( アンギュラ玉軸受タイプ ):4C 機種記号 : 精密制御用サイクロ減速機 4. 製品構成主形式枠番減速比 : 製作可能範囲 F4CF C15 F4C C25 F4CF C35 F4CF C45 F2CF C55 F2CF C65 5. 回転方向と速度比固定入力出力の箇所により回転方向速度比は図 3 のようになります図 3 4

6. 標準仕様潤滑方式グリース潤滑工場出荷時にグリースを封入しております詳細は 12-4.

以下ただし結露しないこと周囲条件高度標高 1000m 以下雰囲気腐食性ガス爆発性ガス蒸気のないこと塵埃を含まない換気の良い場所であること設置場所屋内 ( 水及び各種液体のかからない場所

7 6. 標準仕様潤滑方式グリース潤滑工場出荷時にグリースを封入しております詳細は潤滑の項をご参照ください周囲温度周囲湿度 ( 使用モータの回転速度トルクによっては起動不良となる可能性がありますので付近でご使用の際はご照会ください ) 85% 以下ただし結露しないこと周囲条件高度標高 1000m 以下雰囲気腐食性ガス爆発性ガス蒸気のないこと塵埃を含まない換気の良い場所であること設置場所屋内 ( 水及び各種液体のかからない場所 ) 上記以外の条件で据え付けられる場合には特殊仕様となりますのでご照会ください点検保守などの各種作業が容易に行える場所に据え付けてください十分剛性のある部材に据え付けてください取付方向取付方向自由塗装無塗装注 ) 保管する場合は十分に防錆処理を行ってください 7. アプリケーション使用例 5

8 8. 定格表 1 定格表 ( 入力回転ベース ) 入力回転数 (r / min) 主形式枠番減速比 59 F4CF C F4C C F4CF C F4CF C F2CF C 定格トルク出力入力定格トルク出力入力定格トルク出力入力定格トルク出力入力 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) F2CF C 表 2 瞬間最大トルク枠番起動停止時の許容ピークトルク許容瞬間最大トルク (N m) (kgf m) (N m) (kgf m) C C C C C C

9 許容最高定格トルク出力入力定格トルク出力入力定格トルク出力入力入力 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 上段 / N m) 回転数容量 ( 上段 / N m) 回転数容量回転数 ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) ( 下段 / kgf m) (r/min)(kw) (r/min) 許容平均入力回転数 (r/min) 50% ED 100% ED 高速軸換算上段 / 慣性モーメント ( 10-4 kg m 2 ) 下段 / GD 2 ( 10-4 kgf m 2 ) 質量 (kg) :50%ED 使用範囲 :10 0%ED 使用範囲注 )1. 定格トルク定格トルクは出力側フランジにおける平均負荷トルクの許容値を示します 600 r/min 以下の入力回転数に対する定格トルクは 600 r/min 時の定格トルクと同じです入力容量は定格トルク 100% 時の所要入力量ですこの値はサイクロ減速機を減速装置として使用する場合の効率を考慮しています 2. 許容最高入力回転数と許容平均入力回転数表 1 許容最高入力回転数の範囲内で使用可能ですが運転サイクル (% ED) により許容平均入力回転数は制限されます % ED については P13 式 11 を参照して下さい 3. 起動停止時の許容ピークトルク表 2 通常の起動停止時に出力側フランジにかかるピークトルクの許容値です 4. 許容瞬間最大トルク表 2 非常停止又は外部からの衝撃等により出力軸に瞬間的にかかる最大トルクの許容値です全寿命中に 10 3 回かかる場合の値を示しています 5. 慣性モーメント GD 2 表 1 各機種の高速軸における慣性モーメント及び GD 2 の値を示しますこれらの値をイナーシャ (kgf m sec 2 ) に換算する場合には慣性モーメントは g(9.8m/sec 2 ) GD 2 は 4g(4 9.8m/sec 2 ) で除してください 6. 表にない回転数の場合の定格トルクは次式にて補完してください T N =T N 0.3 T N : 出力回転数 N の場合の定格トルク T 600 : 出力回転数 600 r/min の場合の定格トルク 7

10 9. 諸性能 9-1. 剛性とロストモーションヒステリシスカーブ : 高速軸を固定し出力側フランジにトルクを定格までゆっくりかけその後除荷した時の負荷と出力側フランジのねじれ角の関係ロストモーション : 定格トルク ± 3% 負荷時のねじれ角バネ定数 : ヒステリシスカーブ上で定格トルク 50% の点と定格トルクの点の 2 点を結んだ直線の傾き図 4 ヒステリシスカーブ 9-2. 無負荷ランニングトルク無負荷ランニングトルクとは減速機を無負荷の状態で回転させるために必要な高速軸側でのトルクを意味します表 3 枠番 C15 C25 C35 C45 C55 C65 性能値定格トルク入力 1750r/min 上段 :N m 下段 :kgf m 注 )arc min は角度 " 分 " を意味しますバネ定数は平均的な値 ( 代表値 ) を示しますねじれ角の計算例枠番 C35 を例にとり一方向にトルクを加えた場合のねじれ角を計算します (1) 負荷トルク 15N m の場合ロストモーション測定トルク (±) 上段 :N m 下段 :kgf m ( 負荷トルクがロストモーション領域にある場合 ) 15 1 θ= = 0.32 arc min (2) 負荷トルク 600N m の場合ロストモーション arc min θ= + = 2.5 arc min バネ定数上段 : N m/arc min 下段 : kgf m/arc min 図 5 無負荷ランニングトルク値注 )1. 図 5 はナラシ運転後の平均値です 2. 測定条件ケース温度約 30 潤滑弊社標準グリース 8

11 9-3. 増速起動トルク増速起動トルクとは減速機を無負荷の状態で出力側から起動させる為に必要なトルクを意味します表 4 増速起動トルク値枠番増速起動トルク N m kgf m C C C C C C 注 )1. 表 4 はナラシ運転後の平均値を示します 2. 潤滑 : 弊社標準グリース 9-4. 効率効率は入力回転数負荷トルクグリース温度減速比等により変化します図 6 図 7 はカタログ定格負荷トルクグリース温度安定時の入力回転数に対する効率の値を示します枠番減速比による変化を考慮して幅をもった線で効率を表示しています図 7 効率曲線 ( 枠番 C55 C65) 図 6 効率曲線 ( 枠番 C15 C25 C35 C45) 補正効率値 = 効率値 ( 図 6 図 7) 効率補正係数 ( 図 8) 注 )1. 負荷トルクが定格トルクより小さい場合は効率の値が下がります図 8 より効率補正係数を求めてください 2. トルク比 1.0 以上は効率補正係数 1.0 となります図 8 効率補正曲線 9

12 9-5. 高速軸ラジアル荷重スラスト荷重高速軸にギヤやプーリを装着する場合はラジアル荷重スラスト荷重が許容値を超えない範囲でご使用ください高速軸のラジアル荷重スラスト荷重は次式 (1 3) に従って確認をしてください 1 ラジアル荷重 2 スラスト荷重 Pr T Pro Pr = [N, kgf] R Lf Cf Fs 1 Pa Pao Cf Fs 1 Pa [N, kgf] 3 ラジアル荷重とスラスト荷重が共存する場合 Pr Lf Pro Pa + Cf Fs1 1 Pao ( 式 1) ( 式 2) ( 式 3) Pr : 実ラジアル荷重 [N, kgf] T : 減速機の高速軸における実伝達トルク [N m, kgf m] R : スプロケット歯車プーリ等のピッチ円半径 [m] Pro : 許容ラジアル荷重 [N, kgf]( 表 5) Pa : 実スラスト荷重 [N, kgf] Pao : 許容スラスト荷重 [N, kgf]( 表 6) Lf : 荷重位置係数 ( 表 7) Cf : 連結係数 ( 表 8) Fs1 : 衝撃係数 ( 表 9) 表 5 枠番 C15 C25 C35 C45 C55 C65 許容ラジアル荷重 Pro( 上段 :N / 下段 :kgf) 入力回転数 r/min 表 6 許容スラスト荷重 Pao( 上段 :N / 下段 :kgf) 枠番 C15 C25 C35 C45 C55 C65 入力回転数 r/min 表 7 荷重位置係数 Lf L (mm) 枠番 C15 C25 C35 C45 C55 C Lf=1 の時の L(mm) 図 9 高速軸荷重位置表 8 連結係数 Cf 表 9 衝撃係数 Fs1 連結方式 Cf チェーン 1 歯車 1.25 タイミングベルト 1.25 V ベルト 1.5 衝撃の程度 Fs1 衝撃がほとんど無い場合 1 衝撃がややある場合激しい衝撃を伴う場合

13 10. 主軸受 Pr: 実ラジアル荷重 (N, kgf) Pa: 実スラスト荷重 (N, kgf) 表 10 荷重点間スパン (mm) 枠番荷重点間スパン L1(mm) a(mm) C C C C C C 図 10 各荷重点間スパン注 )Lr > 4 L 1 の時はお問い合わせください 1. モーメント剛性外部よりかかるモーメントによって生ずる出力側フランジの傾き剛さを表します外部モーメント M M = Pr Lr + Pa La ( 式 4) 2. 許容モーメント許容スラスト荷重外部モーメント及び外部スラスト荷重は ( 式 5)( 式 6) 及び図 10 により確認ください等価モーメント Me Me = Cf Fs1 Pr Lr + Cf Fs1 Pa La ( 式 5) 等価スラスト荷重 Pae Pae = Cf Fs1 Pa ( 式 6) Cf : 連結係数 [ 表 13] Fs1: 衝撃係数 [ 表 14] 表 11 表 12 モーメント剛性枠番モーメント剛性 (N m/arc min) (kgf m/arc min) C C C C C C 許容モーメント許容スラスト荷重枠番許容モーメント許容スラスト荷重 (N m) (kgf m) (N) (kgf) C C C C C C 表 13 連結係数 Cf 連結方式チェーン 1 表 14 衝撃係数 Fs1 Cf 歯車 1.25 タイミングベルト 1.25 V ベルト 1.5 衝撃の程度 Fs1 衝撃がほとんど無い場合 1 衝撃がややある場合激しい衝撃を伴う場合等価スラスト荷重 Pae(N) 等価スラスト荷重 Pae(N) 等価モーメント Me(N m) 等価モーメント Me(N m) 図 11 許容モーメント許容スラスト荷重線図 11

14 11. 選定選定のフローチャート及び計算式図 12 負荷パターン na: 加速時平均入力回転数図 12 の場合 nr na= 2 nr: 定常運転時入力回転数 nb: 減速時平均入力回転数図 12 の場合 nr nb= 2 ta : 加速時間 tr : 定常運転時間 tb : 減速時間 to : 運転時間 tp : 休止時間 T : 運転周期 TA : 起動時ピークトルク TR : 定常運転時トルク TB : 停止時ピークトルク 12

15 図 12 の負荷パターンの場合の計算平均入力回転数 ne = ta na +tr nr +tb nb ( 式 8) to 平均負荷トルク TE = ta na TA 10/3 +tr nr TR 10/3 + tb nb TB 10/3 to ne 0.3 Fs2 ( 式 9) 平均入力回転数時の許容定格トルク TOE = To:600r/min 時定格 ( 表 2) ne To ( 式 10) ne < 600r/min の場合は ToE は 600r/min 時の定格 (To) としてください to %ED % ED= 100 ( 式 11) T % ED を計算する場合の最長運転周期は 10 分ですこれを超える場合には T=10( 分 ) として計算してください表 15 Fs2 負荷係数負荷の条件 Fs2 衝撃がほとんど無い場合 1 衝撃がややある場合激しい衝撃を伴う場合選定例下記の仕様に対して F4C-C を想定して確認をします ( 仕様 ) TA : 起動時ピークトルク 600N m TR : 定常運転時トルク 250N m TB : 停止時ピークトルク 400N m 衝撃トルク :1700N m が全寿命中に 1000 回 na : 加速時平均入力回転数 1250r/min nr : 定常運転時入力回転数 2500r/min nb : 減速時平均入力回転数 1250r/min ロボットの手首駆動に使用し衝撃が殆どないとする ta : 加速時間 0.3sec tr : 定常運転時間 3.0sec tb : 減速時間 0.3sec tp : 休止時間 3.6sec to : 運転時間 3.6sec T : 運転周期 7.2sec 高速軸ラジアル荷重 : タイミングベルト駆動衝撃小軸端より 25mm の位置に 196N 低速軸ラジアル荷重 : 歯車連結衝撃小フランジ面より 55mm の位置に 4116N ( 計算 ) 平均入力回転数 ne = = 2292(r/min) 3.6 平均負荷トルク TE = / / / = 306(N m) 平均入力回転数時の許容定格トルク TOE = %ED の計算 % ED = 100 = 50% 7.2 最高入力回転数のチェック 2500(r/min)< 3500(r/min) ( 表 1) 平均入力回転数のチェック 2292(r/min)at50% ED < 2900(r/min)at50% ED ( 表 1) 起動停止時のピークトルクのチェック 600(N m)< 1030(N m) ( 表 2) 衝撃トルクのチェック 1700(N m)< 2060(N m) ( 表 2) 係数を考慮した高速軸許容ラジアル荷重 Pro = 538N = 841 (600/2292) 1/3, Lf = 1.08, Cf = 1.25, Fs1 = 1.2 Pro 538 = = 332(N)> 196(N)( 表 5 式 1) Lf Cf Fs 許容モーメントのチェック Lr=55+L1 a= =173.7 係数考慮した外部モーメント Cf = 1.25, Fs1 = 1.2, M = Cf Fs1 Pr Lr= = 1072(N m)< 1850(N m) 以上の検討より F4C-C が選定される = 380(N m) 306(N m) F2C-C を仮枠番選定する 13

16 12. 設計上の注意 12-1 組込方法入力部材 ( プーリーギヤ等 ) の組込みにはインロー C を使用ください減速機出力側フランジの組み込みにはインロー B ケースの組み込みにはインロー A を使用ください C A B 図 13 組込方法ボルト締付トルク許容伝達トルク (1) ボルトによる許容伝達トルクサイクロ減速機の出力側フランジ及び減速部偏心高速軸部をボルトで締結する場合のボルト本数サイズ及び締付トルクを表 16 に示します尚この時表 16 の許容瞬間最大トルクを伝達することが可能です表 16 ボルト締付トルク許容伝達トルク枠番ボルト本数 - サイズ出力側フランジ締結減速部締結ボルト締付トルクボルトによる許容伝達トルクボルトボルト締付トルクボルトによる許容伝達トルク N m kgf cm N m kgf cm 本数 - サイズ N m kgf cm N m kgf cm C15 16-M M C25 12-M M C35 12-M M C45 12-M M C55 12-M M C65 12-M M 枠番ボルト本数 - サイズ偏心高速軸部ボルト締付トルクボルトによる許容伝達トルク N m kgf cm N m kgf cm C15 6-M C25 6-M C35 6-M C45 6-M C55 8-M C65 12-M ボルト : 六角穴付ボルト JIS B 1176 強度区分 10.9 緩み止め対策 : 接着剤 ( ロックタイト 262 等 ) あるいはさらばね座金 (JIS B 種 ) をご使用ください座面キズ防止対策 : 減速部締結時はさらばね座金 (JIS B1251 2H) をご使用ください摩擦係数 :

17 12-3. 組込手順 1 接合面 a サイクロ減速機を装置ケーシングにボルトで固定します ( インロー A ) 必要に応じて接合面 a に液状パッキンを塗布下さいモタ軸 2 A 装置ケシングプーリーおよびその他の入力部材を高速軸にボルトで固定します ( インロー C ) 3 C サイクロ出力側フランジ ( 低速軸 ) を装置の出力軸にボルトで取りつけます ( インロー B ) B 図 14 組込手順注 )1. 減速機取付用ボルトは必ず規定の締付トルク ( 表 16 参照 ) にて締付ください 2. サイクロ出力側フランジ ( 低速軸 ) に装置の出力軸をボルトで取付ける時にはボルト長さが外形図の出力側フランジに示すタップ深さより短くなる様に設定ください推奨液状パッキン : スリーボンド株式会社製液状ガスケットスリーボンド潤滑本減速機は協同油脂 ( 株 ) マルテンプ FZ No.00 を封入して出荷しておりますグリースの交換は運転時間時間又は 3 5 年に 1 回行って下さい表 17 グリース量 ( 単位 :g) 枠番 C15 C25 C35 C45 C55 C65 グリース量

18 13. 外形寸法図 F4CF-C15 質量 :6.0kg F4C-C25 質量 :12.5kg 16

19 外形寸法図 F4CF-C35 質量 :21kg F4CF-C45 質量 :32kg 17

20 外形寸法図 F2CF-C55 質量 :45kg F2CF-C65 質量 :62kg 18

21 14. 作動原理サイクロ減速機は原理的には次の 2 つの機構から成立っていますトロコイド系曲線歯形を持つ 1 枚歯数差の内接式遊星歯車機構円弧歯形を持つ等速度内歯車機構図 15 内接式遊星歯車機構図 15 のような内接式遊星歯車装置において角速度 ω 1 ω2 の関係は遊星歯車理論により次式で表されます ω2 /ω 1 = 1 S / P = (S P)/ P ここで S P=1( 歯数差 1) とすればω2/ω1 = 1/Pとなり回転方向が逆向きで最大の減速比が得られますが一般のインボリュート歯形では歯先の干渉を生じるためにこの機構を 1 枚歯数差で有効に利用することはできません図 16 1 枚歯数差遊星歯車機構サイクロ減速機はこの問題を解決するために図 16 のように (Ⅰ) 内歯車に円弧歯形 (Ⅱ) 遊星歯車にエピトロコイド平行曲線を採用し歯先干渉が無くまた比類の無い同時かみ合数を持つ 1 枚歯数差の内接式遊星歯車を実現させました図 17 等速度内歯車機構遊星歯車 ( 曲線板 ) は高速で公転 (ω 1) しながら同時に低速で自転 (ω 2) しますサイクロ減速機は図 17 の円弧歯形による等速度内歯車機構を用いて減速された自転だけを内ピンに取出しています内ピンはクランク軸 ( 高速軸 ) 中心 Os と同心円上に等配置されていますからこれをそのまま低速軸に植込むことにより容易に高低速軸を同心にすることができます図 18 サイクロ減速機の構造模型以上の 2 つの機構を巧みに組合せ円弧歯形にローラを装着して図 18 のようにまとめたものがサイクロ減速機ですローラによって滑り接触が転がり接触に返還されますので機械的損失は非常に小さく極めて高いギヤ効率が得られます 19

22 15. その他本資料に示す仕様は弊社の評価方法に基づくものです装置へ組込時の性能や耐久性につきましてはフィールドでの使用条件等を勘案の上お客様におきまして実機にて評価頂き問題が無いことをご確認の上本製品をご使用ください本製品に異常が発生した場合の分解点検修理及びオーバホールは特殊治工具及び専門知識をもった弊社の熟練作業者が行う必要がありますので絶対にお客様では行わないでください本資料に示す仕様寸法は予告なく変更することがありますのでご了承ください保証基準当社納入製品の保証範囲は当社製作範囲に限定致します保証期間保証内容保証適用除外新品に限り工場出荷後 18 ヶ月または稼動後 12 ヶ月のうちいずれか短い方をもって保証期間と致します保証期間内において本資料に準拠する適切な据付連結ならびに保守管理が行われかつ本資料に記載された仕様もしくは別途合意された条件下で正しい運転が行われたにも拘わらず本製品が故障した場合は下記保証適用除外の場合を除き無償で当社の判断において修理または代品を提供致しますただし本製品がお客様の他の装置等と連結している場合において当該装置等からの取り外し当該装置等への取り付けその他これらに付帯する工事費用輸送等に要する費用ならびにお客様に生じた機会損失操業損失その他の間接的な損害については当社の補償外とさせて頂きます下記項目については保証適用除外とさせて頂きます 1. 本製品の据付他の装置等との連結の不具合に起因する故障 2. 本製品の保管が当社の定める保管要領書に定める要領によって実施されていないなど保守管理が不十分であり正しい取扱いが行われていないことが原因による故障 3. 仕様を外れる運転その他当社の知り得ない運転条件使用状態に起因する故障または当社推奨以外の潤滑油を使用したことによる故障 4. お客様の連結された装置等の不具合または特殊仕様に起因する故障 5. 本製品に改造や構造変更を施したことに起因する故障 6. お客様の支給受け部品もしくはご指定部品の不具合により生じた故障 7. 地震火災水害塩害ガス害落雷その他の不可抗力が原因による故障 8. 正常なご使用方法でも軸受オイルシール等の消耗部品が自然消耗摩耗劣化した場合の当該消耗部品に関する保証 9. 前各号の他当社の責めに帰すことのできない事由による故障安全に関するご注意設置される場所使用される装置に必要な安全規則を遵守してください ( 労働安全衛生規則電気設備技術基準内線規定工場防爆指針建築基準法など ) 使用環境及び用途に適した商品をお選びください人員輸送装置や昇降装置など商品の故障により人命または設備の重大な損失が予測される装置に使用される場合は装置側に安全のための保護装置を設けてください食品機械クリーンルーム用など特に油気を嫌う装置では故障寿命等での万一の油漏れグリース漏れに備えて油受けなどの損害防止装置を取付けてください 20

24 22

NEO 1

NEO 1 0.1kW0.4kW No. L2002-3 NEO 1 2 50Hz r/min60hz 0.1kW 0.2kW 0.4kW 3 483 583 5 290 350 10 145 175 15 97 117 20 73 88 25 58 70 118018 118018 122022 30 48 58 40 36 44 50 29 35 60 24 29 80 18 22 122122 128128