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Werkzeugmaschinen / Robotik: Planeten- und Zykloidgetriebe im Vergleich

Sollen in der Robotik oder Automatisierung Präzisionsgetriebe zum Einsatz kommen, stehen ­Konstrukteure vor der Wahl zwischen zwei verschiedenen Getriebearten: Planeten- und Zykloidetriebe. Die Vor- und Nachteile der beiden Lösungsansätze.

Getriebe im Vergleich Bildquelle: © Nabtesco

Anwendungen in der Robotik oder auch im Werkzeugmaschinenbau verlangen in der Regel eine hohe Präzision. Um diese dauerhaft zu gewährleisten, sind robuste Präzisionsgetriebe mit einer langen Lebensdauer gefragt. Mit Planeten- und Zykloidgetrieben haben sich hier zwei unterschiedliche Bauarten etabliert. Konstrukteure sollten daher die jeweiligen Vor- und Nachteile dieser Getriebetypen kennen und abwägen, um die optimale Untersetzungslösung zu erhalten.

Planetengetriebe verteilen die Last

Planetengetriebe bestehen im Wesentlichen aus drei grundlegenden Elementen: einem mittigen sogenannten Sonnenrad, drei oder mehr Satelliten- beziehungsweise Planetenrädern und einem Hohlrad. In einem typischen Planetengetriebe überträgt das Sonnenrad die Bewegung zu den Satelliten. Diese rollen sich dann im statischen Hohlrad ab. Die Planetenräder sind am Planetenträger montiert, der die Drehzahl an die Abtriebswelle überträgt. „Mit Planetengetrieben sind in der Regel mit einer oder zwei Getriebestufen Untersetzungen von 3:1 bis 100:1 möglich“, erklärt Marcus Löw, Vertriebsleiter von Nabtesco Precision Europe. Indem man eine oder mehrere Vorstufen ergänzt, könne man die Gesamtuntersetzung weiter erhöhen.

Im Unterschied zu einfachen Untersetzungslösungen, wie etwa Schneckengetrieben, wirken bei Planetengetrieben geringere Kräfte auf die Zahnräder, da das Drehmoment stets auf mehrere Zahnräder verteilt wird. Außerdem bewirkt diese Verteilung einen geräuscharmen Lauf ohne Kraftflussunterbrechung.