Projektierung von Antrieben Projektierungsablauf...Projektierung von Antrieben 4 4 Schritt 2:...

52 Katalog – Stirn- und Kegelstirnradgetriebe Baureihe X..

4 Weiterführende Dokumentation Projektierung von Antrieben

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.

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

Ausfüllen des Antriebsauslegungsblatts

Berechnen der Grunddaten

Auswahl der Anwendungsfaktoren

Berechnen des erforderlichenGetriebenenndrehmoments

Auswahl der Getriebegröße

Überprüfung der Wärmegrenzleistung

Prüfen der Spitzenlastbedingungen

M , , n i,

F F , F

M

M M

K2 2

S min F start

N2

K2 max K2 zul

η

Anfrage

Schritt 1

Schritt 2

Schritt 3

Schritt 4

Schritt 5

Auswahl der Motornennleistung PM

Schritt 6

Schritt 7

Schritt 8

P K1

<P T

Prüfen der äußeren ZusatzkräfteF , F , F , FR2 R1 A1 A2

Schritt 9

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 10

Zusammenfassung der technischen Information

Schritt 11

,

<

Katalog – Stirn- und Kegelstirnradgetriebe Baureihe X.. 53

ProjektierungsablaufProjektierung von Antrieben

4

4

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 Lasteigenschaften2.1 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 Drehrichtungenreversibel

2.7 Betriebsdauer/Tag [X]< 3 Stunden3 ... 10 Stunden> 10 Stunden

2.8 Rücklaufsperre erforderlich [X]NeinJa

2.9 Genauer Lastzyklus beiliegend [X]NeinJa

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

Drehstrommotor Drehstrommotor/Umrichter Gleichstrommotor

Hydraulikmotor Servomotor

3.2 Motorleistung P [kW] [...]

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

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

NEMAMotorgröße (IEC- oder NEMA-Code):

3.7 Motorbauform [X] [...] B3B5V1andere:

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]M1M2M3

M4M5M6

4.3 Montagefläche [X]F1F2F3

F4F5F6

3.3 Motordrehzahl n [kW] [...]normal min. max.

M

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

41

2

Verbrennungsmaschine 1...3 Zylinder

Verbrennungsmaschine 4 Zylinder

4

6

0

5

33

>

5 6


4 Projektierungsablauf Projektierung von Antrieben

60606ADE

4.5 Anwendungssp. Betriebsfaktor F [X] [...]

4.6 Erforderliche Lagerlebensdauer L [...]

Fuß

Flansch

Drehmomentstütze

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

Elastische Kupplung (Klauen- od. Bolzenkuppl.)

Flexible Kupplung

Starre Flanschkupplung

TrommelkupplungKettenrad

4.7 Montage Getriebebefestigung / Drehmomentabstützung [X]

4.9 LSS-Getriebeausführung [X] [...]LSS-Ausführung (falls Vollwelle)

4.14 Elektrische Versorgung [X] [...]

4.10 HSS-Anschluss an Motor [X]

Kundeninstallation (Fundamentrahmen)

Motornennleistung P /Motornenndrehmoment M

Betriebsleistung an LSS P Betriebsdrehmoment an LSS 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 U3-phasig 1-phasig

AC DC

V

Hilfsspannung U3-phasig 1-phasig

ACDC

V

Schutzart IP

Explosions- schutz erforderl.

JaNein

S min.

K2K2

h min

M M

main

aux

Vollwelle ohne PassfedernutVollwelle mit Vielkeilverzahnung DIN 5480

Hohlwelle mit Vielkeilverzahnung DIN 5480

Motoradapter mit elastischer Kupplung

Motorschwinge/FundamentrahmenMotorstuhl mit Keilriemenantrieb

4.11 Lagerung Maschinenwelle2 Lager, Getriebe überträgt nur Drehmoment 1 Lager gegenüber Getriebe, das Getriebe wirkt als eine Lagerstelle1 Lager unmittelbar am Getriebe, das Getriebe wirkt als eine Lagerstelle

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

Axialkraft F [kN]

Radialkraft F [kN]

Abstand vom Wellenbund X [mm]

Angriffswinkel der Radialkraft [°]

oder umlaufend

A

R

4.12 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

4.15 Zulässige Kühlung (falls erforderlich) [X]

Lüfter

externer Öl-Luft-Kühler

externer Öl-Wasser-Kühler

Nicht zugelassenZugelassen

Kühlwasserverfügbar

JaNein

Motorkonsoleandere, 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

Welle 2

Welle 2

Welle 2

α

α

4

3

α

0°FA

- +

X

FR

6

1

2 0

5

Welle 0 Welle 1 Welle 2

Welle 3 Welle 4



4

4

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

Konstantes DrehmomentMK2 PK1 n2 PM η

= Betriebsdrehmoment an LSS [Nm]= Betriebsleistung an HSS [kW]= Abtriebsdrehzahl (LSS) min-1

= Motornennleistung [kW]= Wirkungsgrad

Equivalentes Drehmoment bei Lastkollektiv und konstanterDrehzahl n2

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Lastbeispiel:

MK2 = Betriebsdrehmoment an LSS [Nm]

= Zeitanteil der Last

I, II,...n = Lastfälle

Übersetzungn1 = Antriebsdrehzahl (HSS) min-1

n2 = Abtriebsdrehzahl (LSS) min-1

Für Getriebe gelten folgende Wirkungsgrade – 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 für Tauch- und Druckschmierung folgende Richtwerte:

X2F.. = 0.975 X3F.. = 0.96X4F.. = 0.94X2K.. = 0.97X3K.. / X3T.. = 0.955X4K.. / X4T.. = 0.935

P= K1MK2

ηxn2

9550xBemerkung: Falls nicht bekannt ist -> = PK1

PK1 P M [Nm]

× ×t= IMK2equiv (M )K2I

t II+t n(M )K2II

+ .... (M )K2n×

6.66.66.66.6

Σ tNΣ tN Σ tN

I

II III IV

t I t II t III t IV

Σ tN

MK2 MK2

MK2 MK2 MK2

MK2equi

I

IIIII

IV

Σ tN

t I

Σ tN

t I....

i =n

n

1

2



Schritt 3: Auswahl der Anwendungsfaktoren

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor - FS minDer anwendungsspezifische Betriebsfaktor FS min berücksichtigt das typische Lastver-halten in Bezug auf die Arbeitsmaschine.Empfohlene Werte in Bezug auf• Anwendungsbereich• Art der Arbeitsmaschine• Betriebszeit / Tagsind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor FS min

Spitzenlastfaktor FF auf Seite 59Anlauffaktor Fstart auf Seite 59

HINWEISDiese Tabellen gelten nur für von Elektromotoren angetriebene Getriebe. Für andereArten von Antriebsmotoren gelten die folgenden Korrekturwerte:• Verbrennungsmaschinen mit vier oder mehr Zylindern:

• FS min (Auswahltabelle) + 0,25

• Verbrennungsmaschinen mit einem bis drei Zylindern: FS min (Auswahltabelle) + 0,5

HINWEISBei Abweichen vom typischen Lastverhalten, bitten wir um Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.



4

4

Anwendungsbereich Art der Anwendung(Arbeitsmaschine)

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor FS minBetriebszeit / 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)

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 1.25 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 2) 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 Material)

- 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)

Anwendungsspezifischer Betriebsfaktor FS minBetriebszeit / Tag

< 3 h 3-10 h > 10 h



4

4

Spitzenlastfaktor - FF

Der Spitzenlastfaktor FF berücksichtigt die Überlastfähigkeit von Verzahnung undDrehmoment übertragenden Teilen.

Anlauffaktor - Fstart

Der Anlauffaktor Fstart berücksichtigt die durch den Anlaufvorgang verursachte Überlast.

Schritt 4: Berechnung des erforderlichen Getriebenenndrehmoments - MN2

Konstante Lastrichtung – konstantes Drehmoment:

Reversierende Lastrichtung – konstantes Drehmoment:

Spitzenlastfaktor - FF

Häufigkeit der Spitzenlast pro Stunde

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

1.0 1.2 1.3 1.5 1.75 2.0

Anlaufmodus Anlauffaktor - Fstart

Direkt 3.0

Sanftanlauf 1.8

Frequenzumrichter 1.5...2.01)

1) einstellungsabhängig

Stern / Dreieck 1.3

Flüssigkeitskupplung ohne Verzögerungskammer 2.0

Flüssigkeitskupplung mit Verzögerungskammer 1.6

MN2MK2FS min

= Getriebenenndrehmoment [kNm]= Betriebsdrehmoment an LSS [kNm]= anwendungsspezifischer Betriebsfaktor

MN2MK2FS min


MN2 FS min [kNm]x MK2>

x 1.43MN2 FS min [kNm]x MK2>



Schritt 5: Auswahl der Getriebegröße - MN2

Die Auswahl der Getriebegröße basiert auf dem Getriebenenndrehmoment MN2 ent-sprechend den Tabellen der Drehzahl-Leistungsübersichten ab Seite 153.

Zum schnellen Auffinden der Drehzahl-Leistungsübersicht und zur Vorauswahl der Ge-triebegröße kann der Auswahltabellen-Wegweiser auf der Aufklappseite des Katalogsdienen.Ist die Antriebsdrehzahl n1 < 1000 min-1, so kann für MN2 der Wert für 1000 min-1 ver-wendet werden.Für Antriebsdrehzahlen n1 > 1800 min-1 bitten wir um Rücksprache mit SEW-EURODRIVE. Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft einen Auszug aus den Auswahltabellen.

X.F200..,n1 = 1000 1/min 79 kNm PTH [kW] 20 °C

i N i ex n2 MN2 PN1[min-1] [kNm] [kW]

6.37.18910

11.212.5141618

6.447.317.989.05

10.0911.4412.6914.3916.2818.47

155137125110998779696154

66.970.171.975.076.879.079.079.079.079.0

11001050970890820740670590520460

340305350315305295310295295280

590530570510490465485460455425

970860890760690630620570530485

950840880760700640640590560510

115010001050920850790800730700650

*)*)*)*)*)*)

210205245235

*)*)

285270350340405385410385

800730880790810760820760760710

1400125014001200115010501050980940860

160014001550135013001200120011001050980

*)*)

255240270260305290305285

445410510465480455495470475450

10509501050930900850880830810760

840760830720690630650590570520

1050960

1050900860790820750730670

2022.42528

31.535.54045505663718090

20.7323.5125.9429.4132.1336.4439.2544.5148.6255.1464.4873.1379.8890.59

4843393431272522211816141311

77.679.079.079.079.079.079.079.079.079.079.079.079.079.0

40536533029026523522019517515513511510595

195190180175175165160160160155140140135135

305290270270265255245240235235210205205200

330305275265255240225215210200175170165160

340320290280270255240230225215190185180175

440415375365355335315305300290255245245235

150145140145145140150145145145135135130130

265255240240240230230230225220205200200195

490465430420415390380370360355315305300295

560520465445430395375360345330285275265255

650600550520510475450430415400350335325315

200190180180180170170170170165150150145145

315300285280280265260255255250225220220215

530500460450445420400390380370325320315305

340320290280275255250240235225200195190185

450425390375370350330320315305270265260250

100112125140160180200224250280315355

99.49112.83123.25139.78152.34172.77199.92226.73247.66280.87306.12347.17

108.98.17.26.65.85.04.44.03.63.32.9

79.079.079.079.079.079.079.079.079.079.079.079.0

877770625750433835312825

1101101101059897888687857977

------------

------------

1351301301251151101009797948784

------------

1101051051059795888686857876

------------

------------

185175170165150145130125125120110105

------------

120115120115105105969494928683

------------

------------

1451351351351201201051051051009390

------------

M1M5M4

2/3/4

M1 M5 M4

H O2 H O2

+H O2

H O2 H O2

+H O2

H O2 H O2

+H O2



4

4

Schritt 6: Auswahl der Motornennleistung - PM

Schritt 7: Prüfen der Spitzenlastbedingungen - MK2 zul; MK2 max

Zulässiges Spitzen-Abtriebsdrehmoment MK2 zul:Konstante Lastrichtung

Reversierende Lastrichtung:

Berechnung des Spitzen-Abtriebsdrehmomentes MK2 max:

* Ist der Anlauffaktor Fstart nicht vorgegeben, berücksichtigen Sie die Seite 59.

Überprüfung der Getriebeauswahl:

PMPK1PK2η

= Motornennleistung [kW]= Betriebsleistung an HSS [kW]= Betriebsleistung an LSS [kW]= Wirkungsgrad

P =PK2

M ηPK1≥ [kW]

HINWEISHalten Sie bei Getrieben mit Badschmierung Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.

MK2 zulMN2FF

= Zulässiges Spitzen-Abtriebsdrehmoment [kNm]= Getriebenenndrehmoment [kNm]= Spitzenlast-Faktor

MK2 zulMN2FF

= Zulässiges Spitzen-Abtriebsdrehmoment [kNm]= Getriebenenndrehmoment [kNm]= Spitzenlast-Faktor

MK2 maxPMFstartn2η

= Spitzen-Abtriebsdrehmoment [kNm]= Motornennleistung [kW]= Anlauffaktor = Abtriebsdrehzahl [min-1]= Wirkungsgrad

MK2 maxMK2 zul

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

M =K2 zul

2 x MN2

FF

[kNm]

M =K2 zul

2 x MN2

FF

[kNm]x 0.7

M =K2 maxP x 9.55 M

n2 [kNm]

x ηx

Fstart*

MK2 zul

MK2 max

≤



Schritt 8: Überprüfen 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 PT hängt von den folgenden Faktoren ab:• Umgebungstemperatur• Luftzirkulation und Sonneneinstrahlung am Aufstellungsort• Aufstellungshöhe• Wärmeleitung in das Fundament am Aufstellungsort• Getriebeart, -baugröße, -übersetzung • Fremdkühlungsart des Getriebes• Schmierungsart des Getriebes• Schmierstoffart• Einschaltdauer

Für die folgenden Umgebungsbedingungen kann die Wärmegrenzleistung direkt ausden Auswahltabellen ab Seite 153 abgelesen werden:• Umgebungstemperatur 20 °C • Aufstellung in einer großen Halle (Luftgeschwindigkeit ≥ 1.4 m/s)• natürliche Kühlung oder Kühlung mit

– Lüfter– Einbaukühler (Wasserkühldeckel bzw. Wasserkühlpatrone)– Kombination von Lüfter mit Wasserkühlpatrone

• Fundament als Stahlunterkonstruktion• Aufstellhöhe < 1000 m ü. NN

HINWEIS• Bei abweichenden Umgebungstemperaturen und Schmierungsarten kann die

Wärmegrenzleistung PT mit Hilfe des Temperaturfaktors fT und des Schmierungs-faktors fL errechnet werden. Die daraus resultierenden Berechnungsergebnissesind Näherungswerte. Zur Ermittlung der exakten Werte halten Sie Rücksprachemit SEW-EURODRIVE.

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



4

4

Für folgende Schmierungsarten und Raumlagenkombinationen, finden Sie in den Aus-wahltabellen ab Seite 153 die Wärmegrenzleistung PTH des Getriebes [kW]. Für andereKombinationen kann mit Hilfe von Faktoren die Wärmegrenzleistung bestimmt werden.

Schmierungsarten / Raumlagen

X.F.. X.K.. X.T..

M1 M5 M4 M1 M5 M4 M1 M3 M4

X.F100 X.K100 X.T100 *

X.F110 X.K110 X.T110 *

X.F120 X.K120 X.T120 *

X.F130 X.K130 X.T130 *

X.F140 X.K140 X.T140 *

X.F150 X.K150 X.T150 *

X.F160 X.K160 X.T160 *

X.F170 X.K170 X.T170 *

X.F180 X.K180 X.T180 *

X.F190 X.K190 X.T190 *

X.F200 X.K200 X.T200 *

X.F210 X.K210 X.T210 *

X.F220 X.K220 X.T220 *

X.F230 X.K230 X.T230 *

X.F240 X.K240 X.T240 *

X.F250 X.K250 X.T250 *

X.F260 X.K260

X.F270 X.K270

X.F280 X.K280

X.F290 X.K290

X.F300 X.K300

X.F310 X.K310

X.F320 X.K320

SL

BL BL

SL

BL

BL BL

BL

SL

PL

SL

PL

PL

BL

PL

BL

BL

PL

PL PL PL PL

= Badschmierung

= Tauchschmierung

= Druckschmierung

* = Rücksprache mit SEW-EURODRIVE

BL

SL

PL



Höhenfaktor f1 Die folgende Tablle zeigt den Höhenfaktor f1

Temperaturfaktoren fTDie folgende Tabelle zeigt, den Temperaturfaktor fT abhängig von Schmierungsart, Um-gebungstemperatur und Kühloption.

bei PT < 1/3 x PN1 → Rücksprache mit SEW-EURODRIVE

Die Wärmegrenzleistung des Getriebes muss mindestens so groß sein wie die Betriebs-leistung an der Antriebswelle [HSS].

PT = Wärmegrenzleistung des Getriebes [kW]

PTH = Nennwärmegrenzleistung des Getriebes [kW]. Die Werte in den Auswahltabellen ab Seite 153 sind abhängig von Kühlungsarten, Raumlagen und Schmierungsarten.

f1 = Höhenfaktor

fT = Temperaturfaktor

PT f1 [kW]xPTH fT x=

HöhenfaktorHöhe H [m über NN]

bis 999 1000 - 2000 2000 - 3000 3000 - 4000 4000 - 5000

f1 1.00 0.95 0.91 0.87 0.83

Temperaturfaktor fT

• ohne Zusatzkühlungoder

• mit Lüfter

• mit Kühldeckeloder

• mit Kühlpatroneoder

• mit Kühlpatrone und Lüfter

Schmierungsart Umgebungstemperatur [°C] Umgebungstemperatur [°C]

10 20 30 40 50 10 20 30 40 50

Tauch - und Druckschmierung 1.15 1 0.85 0.7 0.55

1.1 1 0.9 0.8 0.7Badschmierung 1.18 1 0.85 0.65 0.48


PN1 = Getriebenennleistung


PK1 = Betriebsleistung an HSS [kW]

PK1

PT

≤



4

4

Druckschmierungsfaktor fLDie folgende Tabelle zeigt, den Druckschmierungsfaktor fL abhängig von Getriebegrö-ße, Raumlage und Kühloption.

Die Wärmegrenzleistung PT für Druckschmierung kann folgendermaßen berechnetwerden.

HINWEISFür andere Getriebegrößen und Raumlagen mit Druckschmierung, die nicht in denAuswahltabellen ab Seite 153 aufgeführt sind, kann die Wärmegrenzleistung PT mitdem Druckschmierungsfaktor fL berechnet werden.

Druckschmierungsfaktor fLKühloptionen

Getriebegröße Raumlage• ohne Zusatzkühlung• mit Lüfter• mit Kühldeckel

• mit Kühlpatrone• mit Kühlpatrone und Lüfter

XF/XK120-250 M5 1.05 Rücksprache SEW

XF160-250 M4 1.1 Rücksprache SEW

XT160-250 M4 1.1 Rücksprache SEW

Getriebegröße Wärmegrenzleistung PT

XF120-250PT (M4 Druckschmierung) = PT (M1 Tauchschmierung) x fL

PT (M5 Druckschmierung) = PT (M1 Tauchschmierung) x fL

XK120-250 PT (M5 Druckschmierung) = PT (M1 Tauchschmierung) x fL

XT160-210 PT (M4 Druckschmierung) = PT (M3 Druckschmierung) x fL

XT220-250 PT (M4 Druckschmierung) = PT (M1 Druckschmierung) x fL



Auslegung der KühlanlageIst die Wärmegrenzleistung PT eines Getriebes mit Kühlung durch Lüfter, Wasserkühl-deckel oder Wasserkühlpatrone nicht ausreichend, kann eine Kühlanlage mit Umlauf-kühlung verwendet werden (siehe Kapitel 5.4.4, 5.4.5, 5.4.6 und 5.4.7).Die richtige Größe der Kühlanlage kann näherungsweise über die Verlustleistung PVdes Getriebes bestimmt werden.

Mithilfe dieser Verlustleistung PV wird der Kühlbedarf ermittelt. Die Auswahl der erfor-derlichen Kühlanlage geschieht dann über die Tabellen (siehe Kapitel 5.4.4, 5.4.5, 5.4.6und 5.4.7) der verschiedenen Umlaufkühlungstypen.Dabei muss die Verlustleistung PV des Getriebes kleiner sein als die Kühlleistung derKühlanlage.PV < Kühlleistung Kühlanlage [kW]

Darüber hinaus ist die Auswahl der passenden Kühlanlage von folgenden Faktoren ab-hängig:• tatsächlich zu kühlender Verlustleistung• vorliegende Kühlwassertemperatur und Volumenstrom• Umgebungstemperatur• Verhältnis von Ölmenge im Getriebe zu Ölvolumenstrom Kühlanlage > 2

PVPK1η

= Verlustleistung [kW]= Betriebsleistung an HSS [kW]= Wirkungsgrad siehe Seite 55 (nur gültig für Tauch- oder Druckschmierung)

P =V (1 – ) [kW]ηP x K1

HINWEISHalten Sie zur Auswahl der für Ihre Umgebungsbedingungen geeigneten Umlaufküh-lung bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.



4

4

Schritt 9: Prüfen der äußeren Zusatzkräfte - FR:

Abhängigkeiten Die zulässigen äußeren Zusatzkräfte hängen von den folgenden Faktoren ab:• Betriebsfaktor• Erforderliche Lagerlebensdauer• Richtung der Axialkraft (von oder zum Getriebe)• Angriffswinkel der Querkraft (umlaufend oder im bestimmten Angriffswinkel)• Angriffspunkt der Querkraft bezogen auf den Wellenbund• Verhältnis von Axial und Querkraft

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 Getriebewelle wird dann folgendermaßen berechnet:

61440AXX

α

0°FA

X

FR

+–

HINWEISDie Definition des Kraftangriffs erfolgt immer mit Blick auf das Abtriebswellenende.

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]

MK2 = Drehmoment [kNm]

d0 = mittlerer Durchmesser des angebauten Übertragungselementes [mm]

fZ = Zuschlagsfaktor

=MdF

R[N]

X 2000

d0

x fz



Zulässige Quer-kräfte Abtriebs-welle (LSS)

Die folgende Tabelle zeigt die zulässige Querkraft an Standardvollwellen, die für fol-gende Bedingungen gelten:• Angriffspunkt der Querkraft ist die Mitte des Wellenendes• Es wirkt keine äußere Axialkraft FA auf die Abtriebswelle• Der Getriebebetriebsfaktor ist 1,3 oder größer• Der Angriffswinkel der Querkraft ist ungünstigst. Bei Montageflanschen mit externen

Querkräften, halten Sie bitte Rücksprache mit SEW-EURODRIVE.

Für die Kraft FR

• Die Drehzahl der Welle ist kleiner oder gleich dem angegebenen WertFür die Kraft FRmax

• Gilt nur für fußmontierte Getriebe in der Raumlage M1.• Statische Querkraft mit konstanter Richtung und Betrag.• Werte gelten bei günstigen Betriebsbedingungen, hierzu Rücksprache mit SEW-

EURODRIVE halten.

X.F..

FR [kN] FRmax [kN]

Getriebegröße X2FS.. X3FS.. X4FS.. X..S.

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

Wellenlage 14, 23 13, 24 14, 23 13, 24 14, 23 13, 24 alle WellenlagenLagerung STD HD STD HD STD HD STD HD STD HD STD HD

X.F100 9.6 - 8 - 16 - 15 - - - - - 30

X.F110 15 - 12 - 22 - 17 - - - - - 39

X.F120 25 - 14 - 32 - 21 - 53 - 42 - 60

X.F130 33 - 25 - 44 - 34 - 68 - 62 - 68

X.F140 35 - 19 - 45 - 30 - 76 - 61 - 87

X.F150 34 - 31 - 53 - 45 - 97 - 82 - 98

X.F160 53 - 37 - 75 - 54 - 124 - 103 - 127

X.F170 53 - 35 - 69 - 51 - 114 - 97 - 131

X.F180 71 - 41 - 93 - 63 - 155 - 125 - 170

X.F190 69 - 41 - 91 - 63 - 153 - 125 - 170

X.F200 80 - 43 - 105 - 68 - 176 - 139 - 190

X.F210 75 - 39 - 99 - 63 - 167 - 132 - 190

X.F220 83 152 39 108 128 195 84 151 230 230 214 230 230

X.F230 77 144 36 102 116 183 74 141 230 230 199 230 230

X.F240 123 217 68 162 184 276 129 221 280 280 280 280 280

X.F250 111 210 58 156 172 269 119 215 280 280 280 280 280

X.F260 56 208 21 145 151 271 88 208 290 290 273 290 290

X.F270 138 258 70 190 213 310 145 262 310 310 310 310 310

X.F280 133 254 67 188 208 310 143 260 310 310 310 310 310

X.F290 73 258 28 171 197 336 110 248 360 360 348 360 360

X.F300 52 257 20 165 175 325 80 230 360 360 318 334 360

X.F310 161 326 60 221 241 400 124 294 400 400 400 400 400

X.F320 149 322 59 212 217 392 92 266 400 400 379 400 400

FR = Querkraftbelastung STD = standard Lagerung

n2 = Abtriebsdrehzahl HD = verstärkte Lagerung



4

4

X.K..

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.

FR [kN] FRmax [kN]

Getriebegröße X2KS.. X3KS.. X4KS.. X..S.

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

Wellenlage 03, 04 03, 04 03, 04 alle WellenlagenLagerung STD HD STD HD STD HD

X.K100 10 - 16 - - 30

X.K110 17 - 22 - - - 39

X.K120 26 - 32 - 53 - 60

X.K130 36 - 44 - 68 - 68

X.K140 36 - 45 - 76 - 87

X.K150 39 - 53 - 97 98

X.K160 62 - 75 - 124 - 127

X.K170 56 - 69 - 114 - 131

X.K180 75 - 93 - 155 - 170

X.K190 73 - 91 - 153 - 170

X.K200 91 - 105 - 176 - 190

X.K210 87 - 99 - 167 - 190

X.K220 120 180 128 195 230 230 230

X.K230 113 171 116 183 230 230 230

X.K240 156 243 184 276 280 280 280

X.K250 154 241 172 269 280 280 280

X.K260 - - 151 271 290 290 290

X.K270 - - 213 310 310 310 310

X.K280 - - 208 310 310 310 310

X.K290 - - 197 336 360 360 360

X.K300 - - 175 325 360 360 360

X.K310 - - 241 400 400 400 400

X.K320 - - 217 392 400 400 400

FR = Querkraftbelastung STD = standard Lagerung

n2 = Abtriebsdrehzahl HD = verstärkte Lagerung

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


4 Beispiel zur Projektierung: Bandantrieb Projektierung von Antrieben

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

Technische Daten und Einsatzbedingungen

• Kegelstirnradgetriebe, Fußmontage (Raumlage M1), Hohlwelle mit Passfeder• Abtriebsdrehzahl n2 = 35 min-1

• Antriebsdrehzahl Motor n1 = 1470 min-1

• 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)• Motorsteuerung über Frequenzumrichter• Das Getriebe soll in einer großen Halle unter sehr staubigen Bedingungen und in

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

61445AXX


Beispiel zur Projektierung: BandantriebProjektierung von Antrieben

4

4

Schritt 1: Ausfüllen des Antriebsauslegungsblatts

Schritt 2: Berechnen der Grunddaten

Konstantes Betriebsdrehmoment MK2:

Die Getriebeübersetzung wird mit der folgenden Formel berechnet:

Dieser Wert dient nach Festlegung der Getriebegröße zur Bestimmung der Nenn-übersetzung.

Schritt 3: Auswahl der Anwendungsfaktoren

MK2PK2n2

= Betriebsdrehmoment an LSS [kNm]= Abtriebsleistung [kW]= Abtriebsdrehzahl LSS [min-1]

in1n2

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

P= K2MK2 n2

9550x 135 kW x 955035 min

= 36.8 kNm= -1

i =n

1

n2=

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(Frequenzumrichter)

Fstart = 1.6



Schritt 4: Berechnung des erforderlichen Getriebenenndrehmoments

Das erforderliche Getriebenenndrehmoment MN2:

Schritt 5: Auswahl der Getriebegröße

Auswahl eines Getriebes der nächst größeren Drehmomentklasse mit Hilfe der Aus-klappseite am Ende dieses Katalogs.• Getriebenenndrehmoment MN2 = 58 kNmsiehe Auswahltabelle ab Seite 153.• Getriebetyp X3KA180 /B• Nennübersetzung iN = 45 siehe exakte Übersetzung iex = 43.6

Schritt 6: Auswahl der Motornennleistung

Erforderliche Motorleistung:

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

MN2MK2FS min


MN2

FS min

x MK2

≥ = 36.8 kNm x 1.5 = 55.2 kNm

PMPK2PK1

= Motornennleistung [kW]= Betriebsleistung an LSS [kW]= Betriebsleistung an HSS [kW]

η = Wirkungsgrad aus Seite 55

= 135 kW

0.955= 141.4 kWP =

Pk2

M ηPK1

≥


Beispiel zur Projektierung: BandantriebProjektierung von Antrieben

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Schritt 7: Prüfen der Spitzenlastbedingungen

Zulässiges Spitzendrehmoment MK2 zul:

Berechnung des Spitzen-Abtriebsdrehmoments MK2 max bezogen auf die Motorleistung:

Das Spitzen-Abtriebsdrehmoment MK2 max darf das zulässige Spitzen-Abtriebsdrehmo-ment MK2 zul nicht überschreiten!

→ Das bedeutet, die gewählte Getriebegröße kann verwenden werden.

MK2 zulMN2FF

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

MK2 maxMK2 zul

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

M =K2 zul

2 x MN2

FF

2 x 58 kNm

1= = 116 kNm

P

=M

MK2 max n

2

9.55x 160 kW x 9.55

35 1/min= 66.7 kNm=

ηx x 0.955x Fstart x 1.6

MK2 zul

MK2 max

≤

≤66.7 kNm 116 kNm



Schritt 8: Überprüfen der Wärmegrenzleistung

Die Betriebsleistung PK1 darf die Wärmegrenzleistung PT nicht überschreiten (PK1 ≤ PT). Zusätzliche Kühlung ist erforderlich, wenn PK1 > PT

141.4 kW > 80 kW→ Wärmegrenzleistung bei 40 °C ohne Zusatzkühlung nicht ausreichend

Mit einem Lüfter:

→ Wärmegrenzleistung bei 40 °C mit einem Lüfter ausreichend

Schritt 9: Prüfen der äußeren Zusatzkräfte

Es sind keine äußeren Zusatzkräfte vorhanden.

Schritt 10: Auswahl der optionalen Ausstattung

• staubige Umgebung → Taconite-Abdichtung an der An- und Abtriebswelle (sieheSeite 26).

Schritt 11: 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

PTPTHf1fT

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

PT f1xPTH≥ = 120 kW x 0.95 x 0.7 = 80 kW

= 0.95 siehe Aufstellhöhe 1200 m auf Seite 59f1

fT x

= 0.7 siehe Umgebungstemperatur bei Tauchschmierung ohne Zusatzkühlung auf 59

fT

141.4 kW < 153 kW

PT f1xPTH≥ = 230 kW x 0.95 x 0.7 = 153 kWfT x

Projektierung von Antrieben Projektierungsablauf...Projektierung von Antrieben 4 4 Schritt 2:...

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