Zykloidgetriebe sind Exzentergetriebe. Exzentergetriebe zeichnen sich aus durch ein großes Übersetzungsverhältnis (ca. 10 .. 40) bei geringem Verdrehspiel und relativ kleinen Abmessungen.

Kern des Zykloid-Exzentergetriebes ist ein Hohlrad, auf dem sich ein Planetenrad abwälzt. Die Zykloidverzahnung des Hohlrads ist hier ein Kranz von Bolzen auf einem Lochkreis, das Planetenrad ist eine Zykloidscheibe. Die Zähnezahlen von Hohlrad und Planetenrad unterscheiden sich nur um 1 Zahn, um ein hohes Übersetzungsverhältnis zu erreichen (i = zP / (zH-zP) bei feststehendem Hohlrad).

Angetrieben wird die Zykloidscheibe von einer Exzenterwelle. Die Abtriebswelle übernimmt die gegenläufige Rotation des Planetenrads um das Zentrum mittels Rollen, die in (um die Exzentrizität größere) Bohrungen in der Zykloidscheibe eintauchen. Bei blockierter Abtriebswelle und Abtrieb über das Hohlrad ist das Übersetzungsverhältnis noch etwas größer (i= zH / (zH-zP) und die Drehrichtung ist gleich.

Antriebswelle und Abtriebswelle sind je 2-fach gelagert, wobei eine Seite der Antriebswelle in der Abtriebswelle gelagert wird. Das fünfte Wälzlager wird gebraucht zwischen Exzenterwelle und Planetenrad. Die GR3 Software wird geliefert mit Datenbanken von Rillenkugellagern, Schrägkugellagern, Zylinderrollenlagern, Kegelrollenlagern, Nadellagern u.a.

Bei der Vorauslegung werden aus Übersetzungsverhältnis und Leistungsdaten Vorschläge für Durchmesser von Antriebswelle, Abtriebswelle und Zykloidverzahnung gemacht. Daraus ergeben sich die Abmessungen der Wälzläger und Zahnräder, Exzenterwelle und Abtriebswelle, Lagerdeckel antriebssetig und abtriebsseitig.

Im Eingabefenster Abmessungen kann man die Daten aus der Vorauslgung optimieren und anpassen. Zweckmäßigerweise beginnt man mit Auswahl der Wälzlager von der Datenbank. Nachdem die 5 Wälzlager festgelegt sind, stehen die meisten Abmessungen fest. GR3 berechnet auf Wunsch Vorschlagswerte für die restlichen Datenfelder.

GR3 generiert die genaue Kontur der Zykloidscheibe. Auflösung und Flankenspiel kann konfigueriert werden. Der Profilfaktor (Verkuerzung) x beeinflusst Zahnhoehe und Exzentrizität; x kann von 0.1 bis 0.9 variiert werden.

GR3 berechnet Sicherheiten und Lebensdauer der Wälzlager. Die wichtigsten Belastungen und Spannungen der Getriebebauteile werden ebenfalls berechnet. Für die genaue Berechnung der Wellen und Bolzen gibt es Schnittstellen zu HEXAGON Software WL1+ für Wellenberechnung.

Ein Exzentergetriebe kann wie ein Planetengetriebe berechnet und dargestellt werden. Hohlrad H sind Bolzen auf einem Lochkreis, Planetenrad P ist die Zykloidscheibe, Sonnenrad S ist die Exzentrizität der Antriebswelle, Carrier C ist die Abtriebswelle.

In einer Animation kann man das berechnete Exzentergetriebe mit Rotation von Planenrad, Antriebswelle und Abtriebswelle am Bildschirm ablaufen lassen.

GR3 generiert STL-Dateien zum 3D-Druck von Zykloidscheibe, Antriebswelle, Abtriebswelle, Lagerdeckel, Distanzring, Rollen. Fehlen nur noch Wälzlager, Schrauben und Stifte zum Bau eines funktionsfähigen Modells des berechneten Exzentergetriebes.

Zeichnungen und Diagramme kann man maßstäblich als DXF- oder IGES-Datei in CAD übernehmen.

Berechnungsprogramm mit Benutzerhandbuch (pdf), Lizenzvertrag für zeitlich unbegrenztes Nutzungsrecht mit Update-Berechtigung.

GR3 gibt es als 32-bit und 64-bit Applikation für Windows 11, Windows 10, Windows 7.

HEXAGON übernimmt eine Garantie von 24 Monaten auf die Software. Kostenlose Einsatzunterstützung (per E-Mail).