4 Projektierung von Antrieben - SEW-EURODRIVE...Gebläse (axial und radial) 1.50 1.50 1.50...

Katalog – Stirn- und Kegelstirnradgetriebe Baureihe X.. Horizontalgetriebe 33

4Weiterführende DokumentationProjektierung von Antrieben

4

4 Projektierung von Antrieben4.1 Weiterführende Dokumentation

Ergänzend zu den Informationen in diesem Katalog bietet Ihnen SEW-EURODRIVEumfassende Dokumentation über das gesamte Themengebiet der elektrischenAntriebstechnik. Dies sind vor allem die Druckschriften der Reihe "Praxis derAntriebstechnik". Die aktuelle Dokumentation kann bei SEW-EURODRIVE bestelltwerden. Sie finden sie auch auf der SEW-EURODRIVE Homepage (http://www.sew-eurodrive.de) im PDF-Format zum Download.

Praxis der Antriebstechnik Die Druckschrift "Praxis der Antriebstechnik – Antriebsauslegung mit SEW-

EURODRIVE Getriebemotoren" enthält ausführliche Informationen über die Eigen-schaften, Unterscheidungsmerkmale und Anwendungsbereiche von SEW-Antrieben.Eine umfangreiche Sammlung und Zuordnung der wichtigsten Formeln zurAntriebsberechnung sowie detaillierte Beispiele zu den am häufigsten vorkommendenAnwendungen machen diese Broschüre zu einem wichtigen Werkzeug desProjektierenden und zur unverzichtbaren Ergänzung zu den Produktkatalogen vonSEW-EURODRIVE.

34 Katalog – Stirn- und Kegelstirnradgetriebe Baureihe X.. Horizontalgetriebe

4 ProjektierungsablaufProjektierung von Antrieben

4.2 ProjektierungsablaufDas folgende Ablaufdiagramm zeigt schematisch die Vorgehensweise bei der Projektie-rung eines Industriegetriebes der Baureihe X.

60605ADE

Füllen Sie das Antriebsauslegungsblatt aus

Berechnen der Grunddaten

Auswahl der Anwendungsfaktoren

Berechnen des erforderlichen

Getriebenenndrehmoments

Auswahl der Getriebegröße

Überprüfung der Wärmegrenzleistung

Prüfen der Spitzenlastbedingungen

M , , , n P i,

F , F , F

M

M

M M

K2 2 K2

smin F start

N2min

N2

K2 max K2 zul

η

<

Anfrage

Schritt 1

Schritt 2

Schritt 3

Schritt 4

Schritt 5

Berechnen der erforderlichen Motorleistung

PM

Schritt 6

Schritt 7

Schritt 9

Berechnung der Wärmegrenzleistung

Schritt 8

P T

= P TH

x f 1

P K1 < P T

Prüfen der äußeren Zusatzkräfte

F , F , F , FR2 R1 A1 A2

Schritt 10

Auswahl der optionalen Ausstattungen

(wenn gewünscht), z. B.

- Ölablasshahn

- Alternatives Dichtungssystem

- Motorverbindung (z.B. Motoradapter)

- Anschluss für Hilfsantrieb

- Zustandsüberwachung

- Antriebspaket für Förderbandantriebe

(inkl. Motorschwinge, Antriebskupplung,...)

- Oberflächenschutz sowie Endfarbton

Schritt 11

Zusammenfassung der

technischen Information

Schritt 12


4ProjektierungsablaufProjektierung von Antrieben

4

4.2.1 Schritt 1: Daten für die Antriebsauslegung

60603ADE

1.0 Maschine an LSS (normalerweise Arbeitsmaschine)

1.3 Umgebungstemperatur [°C] [...]normal min.

1.5 Aufstellung Getriebe [X]

kleiner Raum (va ≥ 0,5 m/s)

große Räume und Hallen (va ≥ 1,4 m/s)

im Freien mit Sonnenschutz (va ≥ 3 m/s)

1.6 Umgebungsbedingungen [X]normal

staubig

feucht

korrodierend wirkend

trocken

1.4 Aufstellhöhe [m] [...]

max.

2.0 Lasteigenschaften

2.1 Erforderliche Drehzahl n [1/min] [...]

2.2 Betriebsleistung an HSS P [kW] [...]

2.3 Betriebsdrehmoment an LSS M [kNm] [...]

2.4 Häufigkeit von Lastspitzen (M oder P ) [...]

normal min. max.

pro Stunde

2.5 Anzahl Anläufe pro Stunde [...]

Anläufe

2.6 Drehrichtung unter Last (LSS) [X]Rechtslauf (CW)

Linkslauf (CCW)

Beide Drehrichtungen

reversibel

2.7 Betriebsdauer/Tag [X]

≤ 3 Stunden

3 ... 10 Stunden

> 10 Stunden

2.8 Rücklaufsperre erforderlich [X]

Nein

Ja

2.9 Genauer Lastzyklus beiliegend [X]

Nein

Ja

3.0 Maschine an HSS (normalerweise Antriebsmaschine)3.1 Typ: [X]

Drehstrommotor Drehstrommotor/Umrichter Gleichstrommotor

Hydraulikmotor Servomotor

3.2 Motorleistung P [kW] [...]

3.4 Motordrehmoment M [kNm] [...] 3.5 Antriebsdrehzahl n [1/min] [...]

3.6 Wenn Elektromotor: [X] [...]

IEC

NEMA

Motorgröße (IEC- oder NEMA-Code):

3.7 Motorbauform [X] [...]

B3

B5

V1

andere:

4.0 Getriebeanforderungen

4.1 Getriebetyp [X]Stirnradgetriebe X.F.. Kegelstirnradgetriebe X.K..

4.4 Wellenlage [X]

normal min. max.

2

K1

K2

K1 max. K2 max.

M

M 1

normal min. max.

normal min. max.

normal min. max. normal min. max.

0 1 2

3 4

1.1 Anwendungsbereich/Branche [...]

1.2 Anwendung [...]

4.2 Raumlage [X]

M1

M2

M3

M4

M5

M6

4.3 Montagefläche* [X]

F1

F2

F3

F4

F5

F6

3.3 Motordrehzahl n [kW] [...]

normal min. max.

M

Legende: [...] = auszufüllende Werte [X] = Treffen Sie Auswahl mit

4

1

2

3

0

4

3



60606ADE

4.6 Erforderlicher Betriebsfaktor F [X] [...]

4.7 Erforderliche Lagerlebensdauer L [...]

Fuß

Flansch

Drehmomentstütze

4.9 LSS-Anschluss an Kunden- maschinenwelle [X] [...]

Elastische Kupplung (Klauen- od. Bolzenkuppl.)

Flexible Kupplung

Starre Flanschkupplung

Trommelkupplung

Kettenrad

4.8 Montage Getriebebefestigung / Drehmomentabstützung [X]

4.10 LSS-Getriebeausführung [X] [...]

LSS-Ausführung (falls Vollwelle)

4.15 Elektrische Versorgung [X] [...]

4.11 HSS-Anschluss an Motor [X]

Kundeninstallation (Fundamentrahmen)

Motorleistung P /Motordrehmoment M

Betriebsleistung P /

Betriebsdrehmoment M

bezogen auf

Stunden

Vollwelle mit Passfedernut

andere

LSS-Ausführung (falls Hohlwelle)

Hohlwelle mit Passfedernut

andere

Hohlwelle für Schrumpfscheibenverbindung,

Schrumpfscheibe inklusive

Ritzel

Hohlwelle - Drehmomentstütze

Hohlwelle - Fußmontage

Hohlwelle - Flanschmontage

andere

Netzversorgung U

3-phasig 1-phasig

ACDC

V

Hilfsspannung U

3-phasig 1-phasig

ACDC

V

Schutzart IP

Explosions-

schutz erforderl.

Ja

Nein

S min.

K1

K1

h min

M M

main

aux

Vollwelle ohne Passfedernut

Vollwelle mit Vielkeilverzahnung DIN 5480

Hohlwelle mit Vielkeilverzahnung DIN 5480

Motoradapter mit elastischer Kupplung

Motorschwinge/Fundamentrahmen

Motorstuhl mit Keilriemenantrieb

4.12 Lagerung Maschinenwelle

2 Lager, Getriebe überträgt nur Drehmoment

1 Lager gegenüber Getriebe, das Getriebe wirkt als eine Lagerstelle

1 Lager unmittelbar am Getriebe, das Getriebe wirkt als eine Lagerstelle

4.14 Kräfte an der Antriebswelle HSS [X] [...]

Axialkraft F [kN]

Radialkraft F [kN]

Abstand vom

Wellenbund X [mm]

Angriffswinkel der

Radialkraft [°]

oder umlaufend

A

R

4.13 Kräfte an der Abtriebswelle LSS [X] [...]

Welle 3 Welle 4

Axialkraft F [kN]

Radialkraft F [kN]

Abstand vom

Wellenbund X [mm]

Angriffswinkel der

Radialkraft [°]

oder umlaufend

A

R

4.16 Zulässige Kühlung (falls erforderlich) [X]

Lüfter

externer Öl-Luft-Kühler

externer Öl-Wasser-Kühler

Nicht zugelassenZugelassen

Kühlwasser

verfügbar

Ja

Nein

Motorkonsole

andere, siehe Skizze

Kühldeckel / Kühlpatrone

Kühlwassertemperatur °C

HZ

HZ

Welle 3

Welle 3

Welle 4

Welle 4

Welle 0 Welle 1

Welle 0

Welle 0

Welle 1

Welle 1

α

0°FA

X

FR

02

1

4

3

Welle 2

Welle 2

Welle 2

- +

α

α



4

4.2.2 Schritt 2: Berechnen der Grunddaten – MK2, n2, i, η

Konstantes DrehmomentMK2 = Erforderliches Abtriebs-Drehmoment [Nm]PK1 = Erforderliche Betriebsleistung an HSS [kW]n2 = Abtriebsdrehzahl (LSS) 1/min

Equivalentes Drehmoment bei Lastkollektiv und konstanteDrehzahl n2 MK2 = Erforderliches Abtriebs-Drehmoment [kNm]

t/100 = Dauer der Last [s]I, II,...n = Lastfälle

Übersetzungn1 = Antriebsdrehzahl (HSS) 1/minn2 = Abtriebsdrehzahl (LSS) 1/min

Wirkungsgrad – η

η = f (i; Getriebetyp)Der Wirkungsgrad des Getriebes wird hauptsächlich durch die Verzahnungs- und Lagerreibung wie auch durch Planschverluste bestimmt. Für die Berechnung gelten folgende Richtwerte:X2F...: 0.975 X3F...: 0.96X4F...: 0.94X3K..: 0.955X4K..: 0.935

P= K1MK2

ηx

n2

9550xBemerkung: Falls nicht bekannt ist -> = P

K1P

K1 P [Nm]

m [Nm]

× ×t

= IMK2equiv 100(M )

K2I

t II100

+t n

100(M )

K2II+ .... (M )K2n

×6.66.66.6

6.6

i =nn

1

2



4.2.3 Schritt 3: Auswahl der Anwendungsfaktoren

FS - Anwendungsspezifischer BetriebsfaktorDer Betriebsfaktor Fs berücksichtigt das typische Lastverhalten in Bezug auf die Arbeits-maschine.Empfohlene Werte in Bezug auf• Anwendungsbereich• Art der Arbeitsmaschine• Betriebsdauer / Tagsind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Diese Tabellen gelten nur für von Elektromotoren angetriebene Getriebe. Für andereArten von Antriebsmotoren gelten die folgenden Korrekturwerte:• Verbrennungsmaschinen mit vier oder mehr Zylindern: Fs (Auswahltabelle) + 0,25• Verbrennungsmaschinen mit einem oder drei Zylindern: Fs (Auswahltabelle) + 0,5

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor FSminSpitzenlast-Faktor FF → Seite 41Anlauffaktor FStart → Seite 41



4

Anwendungsbereich Art der Anwendung(Arbeitsmaschine)Betriebsfaktor

Betriebszeit / Tag

< 3 h 3-10 h > 10 h

Abwasserbehandlung

Kreiselbelüfter - 1.80 2.00

Eindicker 1.15 1.25 1.50

Vakuumfilter 1.15 1.30 1.50

Sammler 1.15 1.25 1.50

Schneckenpumpe - 1.30 1.50

Bürstenbelüfter - - 2.00

Bergbau

Brecher 1.55 1.75 2.00

Rüttler und Siebe 1.55 1.75 2.00

Schwenkwerke - 1.55 1.80

Schaufelradbagger 1) 1) 1)

Energie

Frequenzumformer - 1.80 2.00

Wasserräder (langsam drehend) - - 1.70

Wasserturbinen - - 1)

Förderanlagen

Becherwerke - 1.40 1.50

Vertikalförderer - sonstige - 1.50 1.80

Gurtbandförderer ≤ 100 kW 1.15 1.25 1.40

Gurtbandförderer > 100 kW 1.15 1.30 1.50

Plattenbandaufgeber - 1.25 1.50

Beschickungsschnecke 1.15 1.25 1.50

Rüttler, Siebe 1.55 1.75 2.00

Rolltreppe 1.55 1.25 1.50

Personenaufzüge 1) 1) 1)

Gummi- und Kunststoffindustrie

Extruder (Kunststoff) - 1.40 1.60

Extruder (Gummi) - 1.50 1.80

Gummiwalzen (2 hintereinander) 1.55 1.75 2.00

Gummiwalzen (3 hintereinander) - 1.50 1.75

Heizwalzen 1.35 1.50 1.75

Kalander - 1.65 1.65

Mühlen 1.55 1.75 2.00

Mischwalzen 1) 1) 1)

Plattenwalzen 1.55 1.75 2.00

Raffinierwalzen 1.55 1.75 2.00

Reifenmaschinen 1) 1) 1)

Holzindustrie Holzindustrie 1) 1) 1)

Krananlagen Krane und Hebezeuge 1) 2) 2)

Lebensmittelindustrie

Brecher und Mühlen - - 1.75

Rübenschneider - 1.25 1.50

Trockentrommeln - 1.25 1.50

Metallerzeugung und -verarbeitung

Wickler - 1.60 1.75

Schneidewalzen 1.55 1.75 2.00

Tischförderer, Einzelantrieb 1) 1) 1)

Tischförderer, Gruppenantrieb 1) 1) 1)

Tischförderer, hin- und herlaufend 1) 1) 1)

Drahtziehmaschinen 1.35 1.50 1.75

Walzen 1) 1) 1)



Mühlen und Trommeln

Kühl- und Trockentrommeln - 1.50 1.60

Drehrohröfen - - 2.00

Kugelmühlen - - 2.00

Kohlemühlen - 1.50 1.75

Papier- und Zellstoffindustrie

Entrindungstrommeln und -maschinen 1.55 1.80 -

Walzen (Pick-up, Siebsaug- und Siebzugwalzen) - 1.80 2.00

Trockenzylinder (Wälzlager) - 1.80 2.00

Kalander (Wälzlager) - 1.80 2.00

Filter (Druck- und Saugfilter) - 1.80 2.00

Hackmaschinen und Häcksler 1.55 1.75 2.00

Jordanmühlen - 1.50 1.75

Pressen (Rinden-, Filz-, Leim- und Saugpressen) - - 1.75

Rollapparat - - 1.75

Stoffauflöser 1) 1) 1)

Waschfilter - - 1.50

Yankee-Zylinder (Trockner) 1) 1) 1)

Pumpen

Zentrifugalpumpen 1.15 1.35 1.45

Kolbenpumpen (1 Zylinder) 1.35 1.50 1.80

Kolbenpumpen (mehrere Zylinder) 1.20 1.40 1.50

Schneckenpumpen - 1.25 1.50

Rotationspumpen (Zahnrad-, Flügelpumpen) - - 1.25

Rührwerke und Mischer

Rührwerke für Flüssigkeiten 1.00 1.25 1.50

Rührwerke für Flüssigkeiten (variable Dichte) 1.20 1.50 1.65

Rührwerke für feste Medien (ungleichmäßiges Material) 1.40 1.60 1.70

Rührwerke für feste Medien (gleichmäßiges Mate-rial)

- 1.35 1.40

Betonmischer - 1.50 1.50

Seilbahnen

Materialbahnen - 1.40 1.50

Pendelbahnen 1) 1)

Schlepplifte 1) 1) 1)

Umlaufbahnen 1) 1) 1)

Standseilbahnen 1) 1) 1)

Ventilatoren

Wärmetauscher 1.50 1.50 1.50

Trockenkühlturm - - 2.00

Naßkühlturm 2.00 2.00 2.00

Gebläse (axial und radial) 1.50 1.50 1.50

Verdichter

Kolbenverdichter - 1.80 1.90

Radialverdichter - 1.40 1.50

Schraubenverdichter - 1.50 1.75

1) Rücksprache mit SEW-EURODRIVE2) Rücksprache mit SEW-EURODRIVE; Auslegung nach FEM1001

Anwendungsbereich Art der Anwendung(Arbeitsmaschine)Betriebsfaktor

Betriebszeit / Tag

< 3 h 3-10 h > 10 h



4

Spitzenlast - Faktor FF

Der Spitzenlast-Faktor FF berücksichtigt die Überlastfähigkeit von Verzahnung unddrehenden Teilen.

Anlauffaktor - Fstart

Der Anlauffaktor Fstart berücksichtigt die durch den Anlaufvorgang verursachte Überlast.

4.2.4 Schritt 4: Berechnung des erforderlichen Getriebenenndrehmoments MN2

Konstante Lastrichtung – konstantes Drehmoment:MN2 ≥ MK2 × FS [Nm]

Reversierende Lastrichtung der Last – konstantes Drehmoment:MN2 ≥ MK2 × FS × 1.43 [Nm]

Spitzenlast-Faktor - FF

GetriebetypHäufigkeit der Spitzenlast pro Stunde

1...5 6...20 21...40 41...80 81...160 > 160

X..S.: Abtriebswelle als Vollwelle

1 1.2 1.3 1.5 1.75 2.0X..A. / X..V.: Hohlwelle mit formschlüssiger Verbindung

X..H.: Hohlwelle mit Schrumpfscheiben-Verbindung

Anlaufmodus Anlauffaktor - FstartDirekt 3.0

Sanftanlauf 1.8

Frequenzumrichter 1.5...2.01)

Stern / Dreieck 1.3

Flüssigkeitskupplung ohne Verzögerungskammer 2.0

Flüssigkeitskupplung mit Verzögerungskammer 1.6

1) einstellungsabhängig

MN2MK2FS

= Nenndrehmoment= Betriebsdrehmoment an LSS = Betriebsfaktor = MN2 / MK2 = PN1 / PK1

MN2MK2FS

= Nenndrehmoment= Betriebsdrehmoment an LSS = Betriebsfaktor = MN2 / MK2 = PN1 / PK1



4.2.5 Schritt 5: Auswahl der Getriebegröße – MN2 Die Auswahl der Getriebegröße basiert auf dem Getriebenenndrehmoment MN2 ent-sprechend der Tabelle der Drehzahl-Leistungs-Übersichten ab Seite 89 und ist in zweiBereiche eingeteilt:• Antriebsdrehzahl n1 = 1500 min-1

• Antriebsdrehzahl n1 = 1800 min-1

Zum schnellen Auffinden der Drehzahl-Leistungs-Übersicht und zur Vorauswahl derGetriebegröße kann der Auswahltabellen-Wegweiser auf der Aufklappseite des Kata-logs dienen.Ist die Antriebsdrehzahl n1 < 1500 min-1, so kann für MN2 der Wert für 1500 min-1 ver-wendet werden.Für Antriebsdrehzahlen n1 > 1800 min-1 bitten wir um Rücksprache mit SEW-EUROD-RIVE.

61592AXX

X.F190..,n1 = 1500 1/min 65 kNm

PTH [kW]

i N i ex n2 MN2 PN1

[1/min] [kNm] [kW]PTH

20°C

PTH

40°C

PTH

20°C

PTH

40°C

PTH

20°C

PTH

40°C

PTH

20°C

PTH

40°C

PTH

40°C

PTH

40°C

PTH

40°C

7.189

1011.212.514161820

7.258.149.05

10.1711.1412.5213.6115.3

17.9320.15

207

184

166

147

135

120

110

98

84

74

60

61

62

63

65

65

65

65

65

65

1324

1199

1095

998

940

836

769

684

584

520

X2F..

*)

*)

*)

255

241

252

240

249

230

237

*)

*)

*)

*)

*)

*)

*)

178

166

172

527

524

484

507

466

484

448

463

420

432

375

375

352

371

344

358

335

347

317

326

681

659

578

595

526

538

482

490

434

443

603

581

509

523

461

470

422

427

378

385

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

793

770

677

698

619

633

568

579

514

524

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

860

880

842

896

839

568

548

572

534

343

E

E

E

E

E

D

D

D

D

C

22.42528

31.535.54045505663718090

100

22.3225.0828.9

32.4734.7639.0644.5150.0153.5560.1772.0981.0186.7397.45

67

60

52

46

43

38

34

30

28

25

21

19

17

15

64

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

466

424

368

328

306

272

239

213

199

177

148

131

123

109

X3F..

174

178

166

169

153

155

150

148

131

133

133

134

120

121

123

127

119

121

110

112

110

108

97

98

99

100

89

90

316

323

298

303

274

278

263

259

230

232

229

232

207

208

234

239

221

225

204

207

197

194

173

174

173

175

156

157

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

241

243

219

219

194

195

184

180

159

159

158

159

141

142

194

194

174

174

153

154

146

142

125

126

125

125

111

112

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

298

301

272

274

243

245

230

225

199

200

197

198

176

177

264

272

256

261

237

241

243

-

-

-

-

-

-

-

C

C

C

C

C

C

C

-

-

-

-

-

-

-

112125140160180200224250280315355400

119.14133.87143.33161.05177.05198.95233.94262.87281.43316.23347.64390.64

13

11

10

9.3

8.5

7.5

6.4

5.7

5.3

4.7

4.3

3.8

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

65

91

81

76

67

61

55

46

41

39

34

31

28

X4F..

102

103

92

92

83

84

81

82

73

74

66

66

77

77

69

69

63

64

61

62

56

56

51

50

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114

114

102

102

92

93

89

90

81

82

73

73

90

90

80

80

72

73

70

71

63

64

57

57

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-

-

-

-

H O2

H O2

+H O2

H O2

+H O2

oil



4

4.2.6 Schritt 6: Berechnen der erforderlichen Motorleistung PM

• Berechnung der erforderlichen Motorleistung PM• Auswahl der Motorleistung PM

→ Auswahl der Motorleistung

4.2.7 Schritt 7: Prüfen der Spitzenlastbedingungen – MK2 zul ; MK2max

Zulässiges Spitzendrehmoment MK2 zul:Konstante Lastrichtung – konstantes Drehmoment

Reversierende Lastrichtung – konstantes Drehmoment

Berechnung der Spitzenlast MK2 max:

* Wird Fstart nicht angegeben, berücksichtigen Sie bitte die Anlauffaktoren entsprechendder Seite 41.

Überprüfung der Getriebeauswahl:MK2 max ≤ MK2 zul

PMPK2

= Motor-Bemessungsleistung= Abtriebsleistung [kW]

P =Pk2

M η

MK2 zulMN2FF

= Zulässiges Spitzen-Abtriebsdrehmoment = Nenndrehmoment= Spitzenlast-Faktor

MK2 zulMN2FF

= Zulässiges Spitzen-Atriebsdrehmoment = Nenndrehmoment= Spitzenlast-Faktor

MK2 maxMaFstart

= Spitzen-Abtriebsdrehmoment= Abtriebs-Drehmoment basierend auf der Motorleistung= Anlauffaktor

M =K2 zul

2 x MN2F

F

[Nm]

M =K2 zul

2 x MN2F

F

[Nm]x 0.7

M =K2 max M x F [Nm]a Start*



4.2.8 Schritt 8: Berechnen der Wärmegrenzleistung PTUnter der Wärmegrenzleistung PT eines Getriebes versteht man die Leistung, die mitdem Getriebe übertragen werden kann, ohne dass eine bestimmte Öltemperatur über-schritten wird. Die Wärmegrenzleistung hängt von den folgenden Faktoren ab:• Umgebungstemperatur• Luftzirkulation und Sonneneinstrahlung am Aufstellort• Aufstellungshöhe• Wärmeleitung in das Fundament am Aufstellort• Mechanische Auslastung des Getriebes• Getriebeart, -baugröße, -übersetzung • Fremdkühlungsart des Getriebes• Schmierungsart des Getriebes• Schmierstoffart• Einschaltdauer

Für die folgenden Umgebungsbedingungen kann die Wärmegrenzleistung direkt vonden Auswahltabellen abgelesen werden:• Umgebungstemperatur 20 °C oder 40 °C (Die Wärmegrenzleistung für eine Umge-

bungstemperatur von 30 °C kann interpoliert werden)• Aufstellung in einer großen Halle • natürliche Kühlung oder Kühlung mit

– Lüfter– Einbaukühler (Wasser-Kühldeckel bzw. Wasser-Kühlpatrone)– Kombination von Lüfter mit Einbaukühler– Umlaufkühlung mit Öl-Wasser-Kühler

• Fundament als Stahlunterkonstruktion• Aufstellhöhe ≤ 1000 m ü. NN• horizontale Raumlage (M1)• Tauchschmierung

PT = PTH × f1

Für andere Umgebungsbedingungen ist Rücksprache mit SEW-EURODRIVE zu halten.

Grundsätzlich ist bei Aufstellung im Freien auf ausreichenden Schutz gegen Son-neneinstrahlung zu achten!

PTH = Nennwärmegrenzleistung des Getriebes. Die Werte in den Auswahltabellen in Kapitel 10 + 11 sind abhängig von der Umgebungstemperatur und der Kühlungsart.

f1 = Höhenfaktor



4

Höhenfaktor f1

4.2.9 Schritt 9: Überprüfung der WärmegrenzleistungDie Wärmegrenzleistung des Getriebes muss mindestens so groß sein wie die Betriebs-leistung an der Antriebswelle [HSS].PT ≥ PK1

Höhe H [m über NN]

0 1000 2000 3000 4000

f11)

1) Zwischenwerte müssen interpoliert werden

1.00 0.95 0.91 0.87 0.83

Bei abweichenden Bedingungen halten Sie bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.



4.2.10 Schritt 10: Prüfen der äußere Zusatzkräfte:

Abhängigkeiten Die zulässigen auf die Welle einwirkenden Kräfte hängen von den folgenden Faktorenab:• Getriebebetriebsfaktor• Erforderliche Lagerlebensdauer• Richtung der Axialkraft (von oder zum Getriebe)• Angriffswinkel der Radialkraft (umlaufend oder im bestimmten Angriffswinkel)• Angriffspunkt der Radialkraft bezogen auf den Wellenbund• Verhältnis von Axial- zu Radialkraft und umgekehrt

Definition des Kraftangriffs

Querkraft ermitteln

Bei der Ermittlung der entstehenden Querkraft muss berücksichtigt werden, welchesÜbertragungselement an das Wellenende angebaut wird. Für verschiedene Übertra-gungselemente müssen folgende Zuschlagsfaktoren fZ berücksichtigt werden.

Die Querkraftbelastung an der Motor- oder Getriebewelle wird dann folgendermaßenberechnet:

61440AXX

α

0°

FA

X

FR

Übertragungselement Zuschlagsfaktor fZ Bemerkungen

Zahnräder 1.15 < 17 Zähne

Kettenräder 1.40 < 13 Zähne

Kettenräder 1.25 < 20 Zähne

Schmalkeilriemen-Scheiben 1.75 Einfluss der Vorspannkraft

Flachriemenscheiben 2.50 Einfluss der Vorspannkraft

Zahnriemenscheiben 1.50 Einfluss der Vorspannkraft

FR = Querkraftbelastung [N]

Md = Drehmoment [Nm]

d0 = mittlerer Durchmesser des angebauten Übertragungselementes [mm]

fZ = Zuschlagsfaktor

XX



4

Zulässige Quer-kräfte Abtriebs-welle (LSS)

Die folgende Tabelle zeigt zwei Werte für die zulässige Radialkraft an Standard-Vollwel-len, die für folgende Bedingungen gelten:• Angriffspunkt der Radialkraft ist die Mitte des Wellenendes• Es wirkt keine äußere Axialkraft auf die Abtriebswelle!• Der Getriebebetriebsfaktor ist 1,3 oder größer• Der Angriffswinkel der Radialkraft ist an der ungünstigsten Stelle

Für die Kraft FRa• Die Drehzahl der Welle ist kleiner oder gleich dem angegebenen Wert

Für die Kraft FRa max• Gilt nur für fußmontierte Getriebe in der Raumlage M1• max. möglicher Spitzenwert bei günstigeren Betriebsbedingungen

zulässige Axial-kräfte Abtriebs-welle [LSS]

Halten Sie bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.

Zulässige Querkräfte und Axialkräfte Antriebswelle (HSS)

Halten Sie bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.

FRa [kN] FR max [kN]

X2FS.. X3FS.. X3KS.. X4FS.. X4KS.. X..S.

Drehzahl n2 ≤ 125 1/min ≤ 70 1/min ≤ 20 1/min -

Wellenlage 14, 23 13, 24 14, 23 13, 24 03, 04 14, 23 13, 24 03, 04 alle WellenlagenGetriebebaugröße

180 72.2 41.4 93.9 63.1 93.9 155.8 125.0 155.8 170.0

190 69.5 41.9 91.2 63.6 91.2 153.2 125.6 153.2 170.0

200 80.2 43.6 105.0 68.4 105.0 176.0 139.5 176.0 190.0

210 76.2 40.6 98.9 64.4 98.9 167.1 132.7 167.1 190.0

220 92.5 51.1 128.8 84.8 128.8 230.0 214.3 230.0 230.0

230 86.1 47.5 116.6 74.7 116.64 230.0 199.1 230.0 230.0

240 132.2 79.9 184.4 129.5 184.4 280.0 280.0 280.0 280.0

250 119.5 62.7 173.0 119.5 173.0 280.0 280.0 280.0 280.0

Bei abweichenden Bedingungen halten Sie bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.


4 Beispiel zur Projektierung: BandantriebProjektierung von Antrieben

4.3 Beispiel zur Projektierung: BandantriebIm folgenden Projektierungsbeispiel wird die Projektierung eines Bandantriebs gezeigt.

Technische Daten und Einsatzbedingungen • Fußgetriebe mit Hohlwelle• Abtriebsdrehzahl n2 = 35 1/min• Antriebsdrehzahl Motor n1 = 1470 1/min• Betriebsleistung an der Abtriebswelle LSS PK2 = 135 kW• Spitzen- Betriebsdrehmoment an der Abtriebswelle LSS MK2 max = 55 kNm• Betriebsdauer: 16 Stunden pro Tag• Das Getriebe wird ein mal pro Stunde hochgefahren (Häufigkeit der maximalen Ab-

triebsdrehzahl).• Das Getriebe soll in einer großen Halle unter sehr staubigen Bedingungen und in ei-

nem Umgebungstemperaturbereich von 0 °C…40 °C betrieben werden.• Aufstellungshöhe H = 1200 m• Kundenanforderung: Min. Betriebsfaktor FS ≥ 1,4

61445AXX


4Beispiel zur Projektierung: BandantriebProjektierung von Antrieben

4

Schritt 1: Ausfüllen des Antriebsauslegungsblattes

Schritt 2: Berechnen der Grunddaten

Konstantes Betriebsdrehmoment MK2:

Die Getriebeübersetzung wird mit der folgenden Formel berechnet:

Diese Wert dient zur Bestimmung der Nennübersetzung in = 45

Schritt 3: Auswahl der Anwendungsfaktoren

MK2PK2n2

= Betriebsdrehmoment an LSS [Nm]= Abtriebsleistung [kW]= Abtriebsdrehzahl LSS [1/min]

in1n2

= Übersetzung= Antriebsdrehzahl (HSS) [1/min]= Abtriebsdrehzahl (LSS) [1/min]

P=

K2MK2n2

9550x 135 kW x 9550

35 1/min= 36.8 kNm=

i =n1n2

= 1470

35 = 42

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor(Gurtbandförderer P > 100 kW, t > 10 h/Tag)

FS min = 1.5

Spitzenlastfaktor(1...5 Lastspitzen pro Stunde)

FF = 1.0

Anlauffaktor(Flüssigkeitskupplung mit Verzögerungskammer)

FStart = 1.6



Schritt 4: Berechnung des erforderlichen Getriebenenndrehmoments

Das erforderliche Getriebenenndrehmoment MN2:

MN2 ≥ MK2 × FS [Nm] = 36.8 kNm x 1.5 = 55.2 kNm

Schritt 5: Auswahl der Getriebegröße

Auswahl mit Ausklappseite eines Getriebes der nächst größeren Drehmomentklassesiehe Auswahltabelle Seite 148.• Getriebetyp X3KA180 /B• Nennübersetzung iN = 45 → exakte Übersetzung iex = 43.6 • Getriebenenndrehmoment MN2 = 58 kNm

Schritt 6: Berechnen der erforderlichen Motorleistung

Erforderliche Motorleistung:

Auswahl eines Motors mit der nächst größeren Leistungsklasse: PM = 160 kW

MN2MK2FS

= Nenndrehmoment [kNm]= Betriebsdrehmoment an LSS [kNm]= Betriebsfaktor

PMPK2η

= Motorleistung [kW]= Abtriebsleistung [kW]= Wirkungsgrad aus Kapitel 4.2.2

=PK2η

PM =

135 kW

0.955= 141.4 kW


4Beispiel zur Projektierung: BandantriebProjektierung von Antrieben

4

Schritt 7: Prüfen der Spitzenlastbedingungen

Zulässige Spitzendrehmoment MK2 zul:

Berechnung des Abtriebs-Drehmoments bezogen auf die Motorleistung

Berechnung der Spitzenlast M k2 max:M K2 max = Ma x Fstart = 41.7 kNm x 1.6 = 66.7 kNm

Das Spitzen-Betriebsdrehmoment MK2 max darf das zulässige Spitzen-Abtriebsdrehmo-ment MK2 zul nicht überschreiten!MK2 max ≤ MK2 zul66.7 kNm ≤ 116 kNm

→ Das bedeutet, die gewählte Getriebegröße kann verwenden werden.

Schritt 8: Berechnen der Wärmegrenzleistung

PT = PTH x f1 = 80 kW x 0.95 = 76 kWf1 = 0.95 → H = 1200 m

MK2 zulMN2FF

= Zulässiges Spitzen-Abtriebsdrehmoment [kNm]= Nenndrehmoment [kNm]= Spitzenlastfaktor

M =K2 zul

2 x MN2F

F

2 x 58 kNm

1= = 116 kNm

P=

MMan2

9.55x 160 kW x 9.55

35 1/min= 41.7 kNm=

ηx x 0.955

PTPTHf1

= Wärmegrenzleistung [kW]= Nennwärmegrenzleistung [kW]= Höhenfaktor



Schritt 9: Überprüfung der Wärmegrenzleistung und Auswahl der Getriebekühlung

Die Betriebsleistung PK1 darf die Wärmegrenzleistung PT (PK1 ≤ PT) nicht überschrei-ten. Zusätzliche Kühlung ist erforderlich, wenn PK1 > PT141.4 kW > 76 kW→ Wärmegrenzleistung bei 40 °C ohne Zusatzkühlung nicht ausreichend

Mit einem Lüfter:PT = PTH x f1 = 171 kW x 0.95 = 162,5 kW141.4 kW < 162,5 kW→ Wärmegrenzleistung bei 40 °C mit einem Lüfter ausreichend

Schritt 10: Prüfen der äußeren Zusatzkräfte

Es sind keine äußeren Zusatzkräfte vorhanden.

Schritt 11: Auswahl der optionalen Ausstattung

• staubige Umgebung → Taconite-Abdichtung an der An- und Abtriebswelle (sieheKapitel Dichtsysteme 2.9).

Schritt 12: Zusammenfassung der technischen Informationen

• Getriebetyp: X3KA180 /B• Übersetzung iex = 43.6• Getriebenenndrehmoment MN2 = 58 kNm• Motor: PM = 160 kW• Taconite-Abdichtung an der An- und Abtriebswelle• Lüfter auf der Antriebswelle

1 Einleitung1.1 Die Firmengruppe SEW-EURODRIVE1.2 Produkte und Systeme von SEW-EURODRIVE

2 Produktbeschreibung und Typenübersicht2.1 Konstruktionsmerkmale2.2 Vorteile auf einen Blick2.3 Einsatzbereiche2.4 Allgemeine Hinweise2.4.1 Nennleistung, Drehmomente und Antriebsdrehzahlen2.4.2 Raumlage2.4.3 Gehäuse2.4.4 Verzahnungen und Wellen2.4.5 Wellenlagerung2.4.6 Drehmomentabstützung / Getriebebefestigung2.4.7 Schmierung2.4.8 Wärmegrenzleistung2.4.9 Dichtungssystem2.4.10 Kühlung2.4.11 Motorverbindung2.4.12 Rücklaufsperre (Æ Kapitel 6.2)2.4.13 Zustandsüberwachung2.4.14 Sehr niedrige Abtriebsdrehzahlen2.4.15 Hilfsantriebe2.4.16 Antriebspakete2.4.17 Oberflächen- und Korrosionsschutz2.4.18 Lackierung2.4.19 Geräuschpegel2.4.20 Gewichtsangaben / Ölmenge2.4.21 Internationale Märkte

2.5 Getriebegrundausführungen2.5.1 Getriebeausführungen2.5.2 Raumlage2.5.3 Drehmomentabstützung / Getriebebefestigung2.5.4 Grundvarianten Abtriebswelle (LSS)

2.6 Technische Daten im Überblick2.6.1 Stirnradgetriebe (X.F..)2.6.2 Kegelstirnradgetriebe (X.K..)

2.7 Motoranschluss-, Abtriebswelle- und Montagemöglichkeiten im Überblick2.8 An- und Abtriebswelle2.8.1 Antriebswelle2.8.2 Abtriebswelle als Vollwelle mit Passfeder2.8.3 Abtriebswelle als Hohlwelle mit Passfedernut2.8.4 Abtriebswelle als Hohlwelle mit Schrumpfscheibe

2.9 Dichtungssysteme2.9.1 Antriebswelle2.9.2 Abtriebswelle2.9.3 Schmiernippel am Getriebedeckel (Standard)2.9.4 Schmiernippel an der Getriebeoberseite (Option)

2.10 Typenbezeichnung2.10.1 Beispiel

2.11 Typenschild2.11.1 Beispiel

2.12 Beschichtungs- und Oberflächenschutzsysteme2.13 Lager- und Transportbedingungen2.13.1 Innenkonservierung2.13.2 Außenkonservierung2.13.3 Verpackung2.13.4 Lagerbedingungen

3 Raumlage, Montageflächen und Wellenlage3.1 Raumlage3.2 Montagefläche3.3 Wellenlage3.3.1 X.F..3.3.2 X.K..

3.4 Raumlage und Standard-Montagefläche3.5 Drehrichtungsabhängigkeiten, Position der Rücklaufsperre3.5.1 X.F..3.5.2 X.K..

4 Projektierung von Antrieben4.1 Weiterführende Dokumentation4.2 Projektierungsablauf4.2.1 Schritt 1: Daten für die Antriebsauslegung4.2.2 Schritt 2: Berechnen der Grunddaten - MK2, n2, i, h4.2.3 Schritt 3: Auswahl der Anwendungsfaktoren4.2.4 Schritt 4: Berechnung des erforderlichen Getriebenenndrehmoments MN24.2.5 Schritt 5: Auswahl der Getriebegröße - MN24.2.6 Schritt 6: Berechnen der erforderlichen Motorleistung PM4.2.7 Schritt 7: Prüfen der Spitzenlastbedingungen - MK2 zul ; MK2max4.2.8 Schritt 8: Berechnen der Wärmegrenzleistung PT4.2.9 Schritt 9: Überprüfung der Wärmegrenzleistung4.2.10 Schritt 10: Prüfen der äußere Zusatzkräfte:

4.3 Beispiel zur Projektierung: Bandantrieb

5 Schmierung, Kühlung und Heizung5.1 Übersicht und Begrifflichkeiten5.1.1 Schmierungsarten5.1.2 Kühlungsarten5.1.3 Ölheizung

5.2 Schmierstoffauswahl und Zubehör5.2.1 Allgemeine Hinweise zur Ölauswahl5.2.2 Zugelassene Schmierstoffe5.2.3 Dichtungsfette5.2.4 Zubehör

5.3 Kühlung5.3.1 Lüfter5.3.2 Wasserkühldeckel5.3.3 Wasserkühlpatrone5.3.4 Öl-Wasser-Kühler mit Motorpumpe

5.4 Ölheizung5.4.1 Aufbau5.4.2 Anschlussleistung5.4.3 Grenztemperaturen für den Getriebeanlauf bei Tauchschmierung5.4.4 Hinweise zum Betrieb

6 Optionen und Zusatzausführungen6.1 Drehmomentstütze6.2 Rücklaufsperre6.2.1 Verwendung6.2.2 Beschreibung6.2.3 Drehrichtung6.2.4 Auslegung

6.3 Motoradapter6.3.1 Maximales Motorgewicht abhängig vom Getriebe6.3.2 Maximales Motorgewicht abhängig von der Adaptergröße

6.4 Antriebspakete auf Stahlkonstruktion6.4.1 Motorschwinge6.4.2 Fundamentrahmen

7 Zustandsüberwachung7.1 Temperatursensor PT1007.1.1 Maße7.1.2 Elektrischer Anschluss7.1.3 Technische Daten

7.2 Temperaturschalter NTB7.2.1 Maße7.2.2 Elektrischer Anschluss7.2.3 Technische Daten

7.3 Diagnoseeinheit DUO10A (Ölalterung)7.3.1 Maße7.3.2 Anbaubeispiel

7.4 Diagnoseeinheit DUV10A (Schwingungsdiagnose)7.4.1 Maße7.4.2 Anbaubeispiel

7.5 Adapter zur Aufnahme von externen Schwingungssensoren7.5.1 Beispiel

8 Konstruktions- und Betriebshinweise8.1 Allgemeine Hinweise8.2 Getriebebefestigung8.3 Dimensionierung der Maschinenwelle bei Hohlwellengetrieben

9 Wichtige Hinweise9.1 Hinweise zu den Maßblättern9.1.1 Allgemeine Hinweise9.1.2 Toleranzen9.1.3 Abkürzungen für optionales Zubehör9.1.4 Symbole

9.2 Hinweise zu den Auswahltabellen

10 Stirnradgetriebe X.F..10.1 Wegweiser10.2 Auswahltabellen10.3 Maßblätter10.3.1 Hauptmaßblatt X2F180 - 21010.3.2 Hauptmaßblatt X2F220 - 25010.3.3 Optionen X2F180 - 21010.3.4 Optionen X2F220 - 25010.3.5 Hauptmaßblatt X3F180 - 21010.3.6 Hauptmaßblatt X3F220 - 25010.3.7 Optionen X3F180 - 21010.3.8 Optionen X3F220 - 25010.3.9 Hauptmaßblatt X4F180 - 21010.3.10 Hauptmaßblatt X4F220 - 25010.3.11 Optionen X4F180 - 21010.3.12 Optionen X4F220 - 25010.3.13 Rücklaufsperre10.3.14 Motoradapter

11 Kegelstirnradgetriebe X.K..11.1 Wegweiser11.2 Auswahltabellen11.3 Maßblätter11.3.1 Hauptmaßblatt X3K180 - 21011.3.2 Hauptmaßblatt X3K220 - 25011.3.3 Optionen X3K180 - 21011.3.4 Optionen X3K220 - 25011.3.5 Hauptmaßblatt X4K180 - 21011.3.6 Hauptmaßblatt X4K220 - 25011.3.7 Optionen X4K180 - 21011.3.8 Optionen X4K220 - 25011.3.9 Rücklaufsperre11.3.10 Motoradapter

12 Zusätzliche Maßblätter X.F.., X.K..12.1 Hohlwelle mit Passfeder X..A12.2 Hohlwelle mit Schrumpfscheibe X..H12.3 Gehäusebohrungen12.4 Ölheizung

13 Antriebspakete auf Stahlkonstruktion13.1 X3K.. Motorschwinge mit elastischer Kupplung13.2 X3K.. Motorschwinge mit elastischer Kupplung und Trommelbremse13.3 X3K.. Motorschwinge mit hydraulischer Anlaufkupplung13.4 X3K.. Motorschwinge mit hydraulischer Anlaufkupplung und Trommelbremse

14 Kurzzeichenlegende und Index14.1 Kurzzeichenlegende14.2 Index

4 Projektierung von Antrieben - SEW-EURODRIVE...Gebläse (axial und radial) 1.50 1.50 1.50...

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