4 ギヤ減速機の選定

ギヤ減速機の選定
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ギヤ減速機の選定
4.1
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4
このカタログの情報に加えて、SEW-EURODRIVE は、電気駆動技術の分野全体に関す
る広範な資料を提供しています。これらは特に「駆動技術の応用」に関する一連の印
刷物です。最新の資料は SEW-EURODRIVE にご注文いただけます。これは SEWEURODRIVE のホームページ（http://www.sew-eurodrive.de）でもご覧いただけます。
また、PDF ファイルとしてダウンロードもできます。
駆動技術の応用
「駆動技術の応用 – SEW-EURODRIVE- ギヤモータを使った駆動装置設計」には、SEW
駆動装備の特性、特徴、適用範囲に関する詳細な情報が記載されています。この冊子
は、広範にわたる製品群、駆動計算に重要な公式や規定、よくある適用例を紹介してお
り、減速機の選定に最も重要な資料です。また、SEW-EURODRIVE の製品カタログ
を補う不可欠の資料でもあります。
4.2
選定要領
以下の図は、製造シリーズ X のギヤ減速機の選定要領を示しています。
ご要望
ステップ2
基本データの計算
M K2 , n 2 , i, η
ステップ3
アプリケーションファクターの選択
FS min , F , Fstart
F
ステップ4
必要なギヤ減速機定格トルクの計算
M N2
ステップ5
ギヤ減速機のサイズの選択
ステップ6
モータ定格出力の選択
PM
ステップ7
ピーク負荷条件のチェック
MK2 max < M K2 zul
ステップ8
定格熱容量のチェック
PT
PK1
<
ステップ1
ギヤ減速機選定データシートの記入
ステップ9
入出力軸に外部から加わる力をチェック
FR2 , FR1 , FA1, FA2
ステップ10
オプション装備品の選択（要望に応じて）、例えば
- オイルドレンバルブ
- 代替のシーリングシステム
- モータ接続（モータアダプタなど）
- 補助駆動装置用の接続
- 状態監視システム
- コンベヤベルト駆動用のドライブパッケージ
（スイングベース、駆動カップリング...を含む）
- 塗装と防錆
ステップ11
選定されたギヤ減速機データのまとめ
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
51
4
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 1 ギヤ減速機選定データ
1.0 出力軸に接続される装置（通常は駆動される装置）
凡例: [...] = 条件を記入
[X] = 選択してください
2.7 運転時間/日 [X]
1.1 使用される業種/産業 [...]
< 3 時間
3~10 時間
> 10 時間
2.8 バックストップが必要 [X]
いいえ
1.2 装置 [...]
はい
1.3 周囲温度 [°C] [...]
標準
最小
2.9 正確な負荷サイクルがある [X]
最大
いいえ
はい
1.4 標高 [m] [...]
3.0 HSS の機械（通常は駆動機）
3.1 型: [X]
1.5 ギヤ減速機の設置場所 [X]
小さな部屋（va
0.5 m/s）
大きな部屋およびホール（va
日よけのある戸外（va
三相交流モータ/インバータ
油圧モータ
サーボモータ
内燃機関 > 4 気筒
3.2 モータ出力 PM [kW] [...]
1.6 雰囲気条件 [X]
標準
3.3 モータ回転速度 n M [kW] [...]
最大
最小
標準
埃が多い
最大
3.5 入力軸回転速度 n1 [1/min] [...]
最大
最小
標準
最小
標準
3.4 モータ定格トルク M M [kNm] [...]
湿気がある
直流モータ
内燃機関 1~3 気筒
1.4 m/s）
3 m/s）
三相交流モータ
最小
標準
最大
腐食作用がある
乾燥している
3.6 電動モータ: [X] [...]
IEC
NEMA
2.0 負荷条件
50 Hz
60 Hz
2.1 必要な出力軸回転速度 n 2 [1/min] [...]
モータサイズ（IEC- または NEMA-コード）:
標準
最小
最大
2.2 入力軸への実伝達動力 PK1 [kW] [...]
標準
最小
標準
最小
3.7 モータ姿勢 [X] [...]
B3
B5
V1
その他:
最大
2.3 出力軸の運転トルク M K2 [kNm] [...]
最大
2.4 負荷ピークの頻度（M K2 最大または P K1 最大）
1時間あたり
4.0 ギヤ減速機の要件
4.1 ギヤ減速機の形式 [X]
ヘリカルギヤ減速機 X.F..
4.2 取付姿勢 [X]
2.5 1時間あたりの始動回数 [...]
始動
2.6 負荷時の回転方向出力軸 [X]
右回り
（CW）
左回り
（CCW）
両方の回転方向
可逆（例：旋回減速機）
JIS
ベベルヘリカルギヤ減速機 X.K..
4.3 取付面 [X]
M1
M4
F1
F4
M2
M3
M5
M6
F2
F3
F5
F6
4.4 軸配列 [X]
5
2
0
1
2
3
4
5
4
1
6
3
0
4
3
6
60603AJA
52
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
4.5 サービスファクタ FS min. [X] [...]
4.11 相手軸のベアリング
ベアリング2個、ギヤ減速機はトルクのみを伝達
ギヤ減速機の向かい側にベアリング1個、ギヤ減速機が軸受け部として働く
モータ定格出力 PM /モータ定格トルク M M
LSSの運転出力 PK2
LSSの運転トルク M K2
ギヤ減速機に直にベアリング1個、ギヤ減速機が軸受け部として働く
4.12 出力軸の力 LSS [X] [...]
X
4.6 必要なベアリング寿命 L h min [...]
時間
4.7 ギヤ減速機付属品の取付 / トルク支持 [X]
脚取付
フランジ取付
トルクアーム
4.8 相手軸へのLSS-接続 [X] [...]
弾性カップリング（クローカップリングまた
はボルトカップリング）
弾性カップリング
リジットカップリング
ドラムカップリング
チェーンホイール
ピニオン
中空軸-トルクアーム
FA
-
0°
+
軸3
軸4
ラジアル方向
の力 FR [kN]
軸3
軸4
軸の肩からの
距離 X [mm]
軸3
軸4
軸3
軸4
軸方向の力 FA [kN]
その他：
4.9 LSSギヤ減速機形式 [X] [...]
または可変
4.13 入力軸 HSSの力 [X] [...]
軸0
軸1
軸2
軸0
軸1
軸2
軸方向の力 FA [kN]
5
ラジアル方向
の力 FR [kN]
キー無しの中実軸
LSS形式（中空軸の場合）
キー付き中空軸
シュリンクディスク接続用の中空軸、
シュリン
クディスクを含む
スプライン中空軸 DIN 5480
その他：
軸0
軸1
軸2
軸0
軸1
軸2
または可変
4.14 電源供給 [X] [...]
3相
AC
単相
お客様側の据付（ベースフレーム）
DC
V
電源 U main
AC
V
補助電圧 U aux
保護形式
HZ
DC
単相
3相
HZ
IP
防爆が必要
はい
いいえ
4.15 許容される冷却システム
（必要な場合）[X]
許容
4.10 モータへのHSS接続 [X]
0
6
ラジアル方向の力が
かかる角度 α [°]
スプライン中実軸 DIN 5480
その他：
2
1
軸の肩からの
距離 X [mm]
LSS形式（中実軸の場合）
キー付き中実軸
4
3
ラジアル方向の力が
かかる角度 α [°]
中空軸-脚取付
中空軸-フランジ取付
4
α
FR
許容されない
ファン
冷却カバー / 冷却カートリッジ
空冷式クーラー
弾性カップリング付きモータアダプタ
水冷式クーラー
スイングベース/ベースフレーム
Vベルトドライブ付きモータコンソール
モータコンソール
その他、図を参照
冷却水の
供給可否
可
否
冷却水温度
°C
60606AJA
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
53
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 2 基本データの計算 – MK2, n2, i, η
MK2 =
一定トルク
MK2
PK1
n2
PM
η
PK1 x 9550 x η
n2
[Nm]
備考:
PK1 が不明の場合 → PK1 = PM
= LSS の運転トルク [Nm]
= HSS の運転出力 [kW]
= 出力回転速度（LSS）min-1
= モータ定格出力 [kW]
= 効率
MK2equiv =
3.3
3.3
(MK2 )
I
3.3
3.3
t II
tn
tI
+ (M
) ×
+ .... (MK2 ) ×
K2
Σ tN
II
n
Σ tN
Σ tN
×
次の図は負荷の例を示します :
MK2
MK2I
I
M K2
n2 一定回転速度における負荷
分布を基にした等価トルク
tI
MK2
II
MK2equi
III
MK2IV
II
III
IV
t II
t III
t IV
Σ tN
MK2 = LSS の運転トルク [Nm]
tI
Σ tN
....
tI
Σ tN
= 負荷の時間割り当て
I, II,...n = 負荷
ギヤ比
n
i = n1
2
n1 = 入力軸回転速度（HSS）min-1
n2 = 出力軸回転速度（LSS）min-1
η = f （i; ギヤ減速機形式）
ギヤ減速機の効率は、主にギヤとベアリングの摩擦、さらに潤滑油の撹拌ロスによって決定されま
す。ハネカケ潤滑と強制潤滑のギヤ減速機の計算に対しては、次の基準値が有効です :
効率 – h
54
X2F..= 0.975
X3F..= 0.96
X4F..= 0.94
X2K..= 0.97
X3K../ X3T..= 0.955
X4K../ X4T..= 0.935
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 3 アプリケーションファクタの選択
サービスファクタ
FS min
ピーク負荷ファクタ
FF
58 ページ
始動ファクタ
Fstart
58 ページ
4
サービスファクタ - FS min
サービスファクタ FS min は、産業機械に関連する典型的な負荷状況を考慮してます。
•
適用分野、
•
産業機械の種類、
•
運転時間 / 日
これらをもとにした推奨値は、次ページ以降の表に記載されています。
注記
この表は、電動モータで駆動されるギヤ減速機に対してのみ有効です。他の種類の
駆動源に対しては、以下の補正値が有効です。
•
4 気筒または多気筒の内燃機関
•
•
FS min（選定表）+ 0.25
単気筒または 3 気筒以下の内燃機関：
FS min（選定表）+ 0.5
注記
典型的な負荷状況と異なる場合は、SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
55
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
< 3 時間
3-10 時間
-
1.80
2.00
凝集沈殿装置
1.15
1.25
1.50
バキュームフィルタ
1.15
1.30
1.50
汚泥かき寄せ機
1.15
1.25
1.50
スクリューポンプ
-
1.30
1.50
ブラシ式曝気装置
-
-
2.00
破砕機
1.55
1.75
2.00
振動機とふるい
1.55
1.75
2.00
-
1.55
1.80
1)
1)
1)
周波数変換器
-
1.80
2.00
水車（低速回転）
-
-
1)
水力タービン
-
-
1)
バケットコンベヤ
-
1.40
1.50
垂直コンベヤ - その他
-
1.50
1.80
ベルトコンベヤ ≤ 100 kW
1.15
1.25
1.40
ベルトコンベヤ > 100 kW
1.15
1.30
1.50
インペラ式曝気装置
排水処理
鉱業
旋回装置
バケットホイールエクスカベータ
エネルギ
コンベヤ
-
1.25
1.50
1.15
1.25
1.50
振動機、ふるい
1.55
1.75
2.00
エスカレータ
1.25
1.25
1.50
1)
1)
1)
押し出し成形機（プラスチック）
-
1.40
1.60
押し出し成形機（ゴム）
-
1.50
1.80
1.55
1.75
2.00
ゴムローラ（2 列）
ゴムローラ（3 列）
加熱ローラ
1.65
1.65
2.00
1)
1)
1)
プレートローラ
1.55
1.75
2.00
精錬ローラ
1.55
1.75
2.00
1)
1)
1)
1)
1)
1)
2)
2)
2)
木材産業
クレーンとホイスト
破砕機と粉砕機
-
-
1.75
甜菜切断機
-
1.25
1.50
乾燥ドラム
-
1.25
1.50
巻線機
-
1.60
1.75
1.55
1.75
2.00
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1.35
1.50
1.75
1)
1)
1)
切断ローラ
テーブルコンベヤ、単独駆動
金属製造および
金属加工
テーブルコンベヤ、グループ駆動
テーブルコンベヤ、往復運動
伸線機
圧延機
56
1.75
1.75
1.75
タイヤマシン
食品産業
1.50
1.50
-
ミキシングローラ
クレーン装置
1.35
1.55
カレンダ
粉砕機
木材産業
> 10 時間
スクリューコンベヤ
エプロンコンベヤ
エレベータ
ゴム /
プラスチック工業
サービスファクタ FS min
運転時間 / 日
適用方法
（作業機械）
適用分野
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
粉砕とドラム
< 3 時間
3-10 時間
> 10 時間
冷却または乾燥ドラム
-
1.50
1.60
回転炉
-
-
2.00
ボールミル
-
-
2.00
石炭粉砕
-
1.50
1.75
1.55
1.80
-
ローラ（ピックアップ、サクション / ワイヤ）
-
1.80
2.00
乾燥シリンダ（転がり軸受）
-
1.80
2.00
カレンダ（転がり軸受）
-
1.80
2.00
フィルタ（圧縮フィルタ、吸込フィルタ）
-
1.80
2.00
粉木機とチッパー
1.55
1.75
2.00
ジョルダン粉砕機
-
1.50
1.75
プレス機（樹皮プレス、フェルトプレス、にかわプレス、
サクションプレス）
-
-
1.75
-
-
1.75
1)
1)
1)
剥皮ドラムと剥皮機
製紙工業
リール
繊維をほぐす機械
-
-
1.50
1)
1)
1)
遠心ポンプ
1.15
1.35
1.45
ピストンポンプ（1 シリンダ）
1.35
1.50
1.80
ピストンポンプ（多シリンダ）
1.20
1.40
1.50
スクリューポンプ
-
1.25
1.50
ロータリーポンプ（ギヤポンプ、ベーンポンプ）
-
-
1.25
液体用攪拌機
1.00
1.25
1.50
液体用攪拌機（可変濃度）
1.20
1.50
1.65
固体用攪拌機（均等でない材料）
洗浄フィルタ
ヤンキーシリンダ（乾燥機）
ポンプ
攪拌機と混合機
サービスファクタ FS min
運転時間 / 日
適用方法
（作業機械）
適用分野
1.40
1.60
1.70
固体用攪拌機（均等な材料）
-
1.35
1.40
コンクリートミキサ
-
1.50
1.50
資材運搬ロープウェイ
-
1.40
1.50
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1.50
ロープウェイ
ロープウェイ
滑走式リフト
循環式リフト
ケーブルカー
1.50
1.50
乾式冷却塔
-
-
2.00
湿式冷却塔
2.00
2.00
2.00
送風機（アキシャルおよびラジアル）
熱交換器
ファン
圧縮機
1.50
1.50
1.50
ピストンコンプレッサー
-
1.80
1.90
ラジアルコンプレッサー
-
1.40
1.50
スクリューコンプレッサー
-
1.50
1.75
4
1) SEW-EURODRIVE と相談
2) SEW-EURODRIVE と相談 ; FEM1001 に基づく設計
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
57
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ピーク負荷ファクタ - FF
ピーク負荷ファクタ FF は、ギヤとトルク伝達部品の過負荷能力を考慮しています。
ピーク負荷ファクタ - FF
1 時間あたりのピーク負荷の頻度
1∼5
6 ∼ 20
21 ∼ 40
41 ∼ 80
81 ∼ 160
> 160
1.0
1.2
1.3
1.5
1.75
2.0
始動ファクタ - Fstart
始動ファクタ Fstart は、始動時の過負荷を考慮しています。
始動方式
始動ファクタ - Fstart
直入れ
3.0
ソフトスタート
1.8
1.5 ∼ 2.01)
インバータ
スター / デルタ
1.3
遅延チェンバーなしの油圧カップリング
2.0
遅延チェンバー付きの油圧カップリング
1.6
1) 設定によって異なる
ステップ 4 必要とされるギヤ減速機定格トルクの計算 - MN2
一定の負荷方向で一定のトルク :
MN2 > MK2
MN2
MK2
FS min
x
FS min [kNm]
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
= LSS の運転トルク [Nm]
＝サービスファクタ
可逆の負荷方向で一定トルク :
MN2 > MK2
MN2
MK2
FS min
58
x
FS min x 1.43 [kNm]
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
= LSS の運転トルク [kNm]
＝サービスファクタ
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 5 ギヤサイズの選択 - MN2
ギヤサイズの選択は、150 ページの回転速度 - 出力一覧の表に相当するギヤ減速機トル
ク MN2 に基づきます。
回転速度 - 出力一覧を素早く見つけ、ギヤ減速機を仮選択するために、カタログの選
定表が役立ちます。
入力軸回転速度 n1 < 1000 min-1 の場合、MN2 には、1000 min-1 に対する値を使用でき
ます。
入力軸回転速度 n1 > 1800 min-1 に関しては、SEW-EURODRIVE までお問い合わせく
ださい。
次の表は、選定表の抜粋を例として示しています。
X.F200..,n1 = 1000 1/min
79 kNm
PTH [kW] 20 °C
M1
iN
i ex
n2
MN2
PN1
[min ] [kNm]
[kW]
-1
M4
M5
2/3/4
H2O
H2O
H2O
+
6.44
7.31
7.98
9.05
10.09
11.44
12.69
14.39
16.28
18.47
20.73
23.51
25.94
29.41
32.13
36.44
39.25
44.51
48.62
55.14
64.48
73.13
79.88
90.59
99.49
112.83
123.25
139.78
152.34
172.77
199.92
226.73
247.66
280.87
306.12
347.17
155
137
125
110
99
87
79
69
61
54
48
43
39
34
31
27
25
22
21
18
16
14
13
11
10
8.9
8.1
7.2
6.6
5.8
5.0
4.4
4.0
3.6
3.3
2.9
66.9
70.1
71.9
75.0
76.8
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
77.6
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
79.0
1100
1050
970
890
820
740
670
590
520
460
405
365
330
290
265
235
220
195
175
155
135
115
105
95
87
77
70
62
57
50
43
38
35
31
28
25
340
305
350
315
305
295
310
295
295
280
195
190
180
175
175
165
160
160
160
155
140
140
135
135
110
110
110
105
98
97
88
86
87
85
79
77
590
530
570
510
490
465
485
460
455
425
305
290
270
270
265
255
245
240
235
235
210
205
205
200
-
970
860
890
760
690
630
620
570
530
485
330
305
275
265
255
240
225
215
210
200
175
170
165
160
-
950
840
880
760
700
640
640
590
560
510
340
320
290
280
270
255
240
230
225
215
190
185
180
175
135
130
130
125
115
110
100
97
97
94
87
84
H2O
+
H2O
6.3
7.1
8
9
10
11.2
12.5
14
16
18
20
22.4
25
28
31.5
35.5
40
45
50
56
63
71
80
90
100
112
125
140
160
180
200
224
250
280
315
355
H2O
H2O
1150
1000
1050
920
850
790
800
730
700
650
440
415
375
365
355
335
315
305
300
290
255
245
245
235
-
+
H2O
*)
*)
*)
*)
*)
*)
210
205
245
235
150
145
140
145
145
140
150
145
145
145
135
135
130
130
110
105
105
105
97
95
88
86
86
85
78
76
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
*)
*)
285
270
350
340
405
385
410
385
265
255
240
240
240
230
230
230
225
220
205
200
200
195
-
800
730
880
790
810
760
820
760
760
710
490
465
430
420
415
390
380
370
360
355
315
305
300
295
-
1400
1250
1400
1200
1150
1050
1050
980
940
860
560
520
465
445
430
395
375
360
345
330
285
275
265
255
185
175
170
165
150
145
130
125
125
120
110
105
1600
1400
1550
1350
1300
1200
1200
1100
1050
980
650
600
550
520
510
475
450
430
415
400
350
335
325
315
-
H2O
*)
*)
255
240
270
260
305
290
305
285
200
190
180
180
180
170
170
170
170
165
150
150
145
145
120
115
120
115
105
105
96
94
94
92
86
83
445
410
510
465
480
455
495
470
475
450
315
300
285
280
280
265
260
255
255
250
225
220
220
215
-
1050
950
1050
930
900
850
880
830
810
760
530
500
460
450
445
420
400
390
380
370
325
320
315
305
-
840
760
830
720
690
630
650
590
570
520
340
320
290
280
275
255
250
240
235
225
200
195
190
185
145
135
135
135
120
120
105
105
105
100
93
90
M1
M5
M4
1050
960
1050
900
860
790
820
750
730
670
450
425
390
375
370
350
330
320
315
305
270
265
260
250
-
59
4
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 6 モータ定格出力の選択 - PM
PM
≥ P
K1
PM
PK1
PK2
η
=
PK2
η
[kW]
= モータ定格出力 [kW]
= HSS の入力容量 [kW]
= LSS の運転出力 [kW]
= 効率
注記
油浴潤滑ギヤ減速機の場合は、SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
ステップ 7 ピーク負荷条件をチェック - MK2 zul; MK2 max
許容されるピーク出力トルク MK2 zul:
一定の負荷方向
2 x MN2
[kNm]
F
MK2 zul =
MK2 zul
MN2
FF
F
＝許容されるピーク出力トルク [kNm]
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
＝ピーク負荷ファクタ
可逆の負荷方向：
MK2 zul =
MK2 zul
MN2
FF
2 x MN2
F
x
0.7 [kNm]
F
＝許容されるピーク出力トルク [kNm]
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
＝ピーク負荷ファクタ
ピーク出力トルクの計算 MK2 max:
MK2 max =
MK2 max
PM
Fstart
n2
η
PM
x
9.55 x η
n2
x
*
Fstart
[kNm]
＝ピーク出力トルク [kNm]
= モータ定格出力 [kW]
＝始動ファクタ
= 出力回転速度 [min-1]
= 効率
* 始動ファクタ Fstart が設定されていない場合は、58 ページを考慮してください。
ギヤ減速機選択のチェック :
MK2 max ≤ MK2 zul
MK2 max
MK2 zul
60
＝ピーク出力トルク [kNm]
＝許容されるピーク出力トルク [kNm]
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 8 熱容量を確認 - PT
ギヤ減速機の熱容量 PT とは、一定のオイル温度を越えることなくギヤ減速機で伝達で
きる出力です。
熱容量 PT は、以下のファクタに依存します :
•
周囲温度
•
設置場所の空気循環と日光照射
•
設置高度
•
設置場所の土台の熱伝導
•
ギヤ減速機の種類、サイズ、ギヤ比
•
ギヤ減速機の冷却方法
•
ギヤ減速機の潤滑方法
•
潤滑剤の種類
•
デューティサイクル
4
次の周囲条件に対する定格熱容量は、150 ページ以降の選定表から直接読み取れます。
•
周囲温度 20 °C
•
大きなホール内に設置（気流速度 ≥ 1.4 m/s）
•
自然冷却またはファンで冷却
– ファン
– 組込式クーラ（水冷カバーまたは水冷カートリッジ）
– ファンと水冷カートリッジの組み合せ
•
スチールフレームの土台
•
設置高度 < 1000 m（海抜）
注記
•
周囲温度と潤滑方法が異なる場合、熱容量 PT は、温度ファクタ fT と潤滑ファク
タ fL を使って得られます。そこから得られた計算結果は近似値です。正確な値を
得るには、SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
•
基本的に、戸外に設置する場合は、日光照射に対する十分な保護が必要です。
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
61
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
次の潤滑方法と取付姿勢の組み合せに対して、150 ページ以降の選定表にギヤ減速機
の定格熱容量 PTH が記載されています。他の組み合せに対しては、ファクタを使って、
定格熱容量を決定する事ができます。
潤滑方法 / 取付姿勢
X.F..
M1
X.K..
M5
M4
M1
X.T..
M5
M4
M1
X.F100
X.K100
X.T100
*
X.F110
X.K110
X.T110
*
X.F120
X.T120
*
X.F130
X.K120
X.K130
X.T130
*
X.F140
X.K140
X.T140
*
X.F150
X.K150
X.T150
*
X.K160
X.T160
*
X.K170
X.T170
*
X.T180
*
X.T190
*
X.T200
*
X.T210
*
X.T220
BL
SL
X.F160
BL
BL
X.F170
X.F180
X.K180
X.F190
X.K190
X.F200
X.F210
X.K200
SL
X.K210
X.F220
X.F230
SL
BL
BL
PL
BL
SL
X.K220
PL
X.K230
PL
X.T230
X.F240
X.K240
X.T240
X.F250
X.K250
X.T250
X.F260
X.K260
X.F270
X.K270
X.F280
PL
PL
X.K280
X.F290
X.K290
X.F300
X.K300
X.F310
X.K310
X.F320
X.K320
BL
SL
PL
M3
M4
BL
PL
BL
BL
*
*
PL
*
*
PL
＝油浴潤滑
＝スプラッシュ潤滑
PL
＝強制潤滑
* ＝ SEW-EURODRIVE と相談
62
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
PT
高度ファクタ f1
PTH
=
x
f1 x fT [kW]
PT =
ギヤ減速機の熱容量 [kW]
PTH =
ギヤ減速機の定格熱容量 [kW]150 ページ以降の選定表の値は、冷却方法、取付姿勢、潤
滑方法によって異なります。
f1 =
高度ファクタ
fT =
温度ファクタ
次の表は高度ファクタ f1 を示します。
高度ファクタ
高度 H [ 海抜 m]
999 以下
1000 ∼ 2000
2000 ∼ 3000
3000 ∼ 4000
4000 ∼ 5000
1.00
0.95
0.91
0.87
0.83
f1
温度ファクタ fT
4
次の表は、潤滑方法、周囲温度、冷却オプションに依存する温度ファクタ fT を示します。
温度ファクタ fT
•
•
•
冷却ユニットなし
または
ファン
•
•
水冷カバー
または
水冷カートリッジ
または
水冷カートリッジとファン
周囲温度 [°C]
潤滑方法
周囲温度 [°C]
10
20
30
40
50
スプラッシュ潤滑と
強制潤滑
1.15
1
0.85
0.7
0.55
油浴潤滑
1.18
1
0.85
0.65
0.48
10
20
30
40
50
1.1
1
0.9
0.8
0.7
PT < 1/3 x PN1 → の場合は SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
PT
＝ギヤ減速機の熱容量 [kW]
PN1
= ギヤ減速機定格出力
ギヤ減速機の熱容量は、少なくとも入力軸 [HSS] の入力容量と同じでなければなりま
せん。
PT ≤ PK1
PT
＝ギヤ減速機の熱容量 [kW]
PK1
= HSS の入力容量 [kW]
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
63
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
注記
150 ページ以降の選定表に記載されていない他のギヤサイズと強制潤滑付き取付姿
勢に関しては、熱容量 PT は、強制潤滑ファクタ fL を使って計算できます。
強制潤滑ファクタ fL
次の表は、ギヤ減速機サイズ、取付姿勢、冷却オプションに依存する強制潤滑ファク
タ r fL を示します。
強制潤滑ファクタ fL
冷却オプション
ギヤサイズ
取付姿勢
•
•
•
冷却ユニットなし
ファン
水冷カバー
•
•
水冷カートリッジ
水冷カートリッジとファン
XF/XK120-250
M5
1.05
SEW までお問い合わせください。
XF160-250
M4
1.1
SEW までお問い合わせください。
XT160-250
M4
1.1
SEW までお問い合わせください。
強制潤滑のための熱容量 PT は以下のように計算できます。
ギヤサイズ
XF120-250
64
熱容量 PT
PT （M4 強制潤滑）= PT （M1 スプラッシュ潤滑）x fL
PT（M5 強制潤滑）= PT（M1 スプラッシュ潤滑）x fL
XK120-250
PT（M5 強制潤滑）= PT（M1 スプラッシュ潤滑）x fL
XT160-210
PT（M4 強制潤滑）= PT（M3 強制潤滑）x fL
XT220-250
PT（M4 強制潤滑）= PT（M1 強制潤滑）x fL
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
冷却ユニットの設計
ファン、水冷カバーまたは水冷カートリッジで冷却されるギヤ減速機の熱容量 PT が十
分でない場合は、冷却ユニットを使用できます（第 5.4.4、5.4.5、5.4.6、5.4.7 章を参照）。
冷却ユニットの正しいサイズは、ギヤ減速機の出力損失 PV によりほぼ決定できます。
PV = PK1
PV
PK1
η
x
(1 – η ) [kW]
4
= 出力損失 [kW]
= HSS の入力容量 [kW]
= 効率、54 ページを参照（スプラッシュ潤滑または強制潤滑に対してのみ有効）
必要な冷却ユニットは、この出力損失 PV をもとに表（第 5.4.4、5.4.5、5.4.6、5.4.7
章を参照）を使って選択します。
その際、ギヤ減速機の出力損失 PV が冷却ユニットの冷却能力より小さくなければなり
ません。
PV < 冷却ユニットの冷却能力 [kW]
従って、適切な冷却ユニットの選択は、以下のファクタに依存します。
•
冷却すべき実際の出力損失
•
冷却水温度と流量
•
周囲温度
•
冷却ユニットオイル流量に対するギヤ減速機オイル量の比 > 2
注記
周囲条件に適した冷却ユニットを選択するためには、SEW-EURODRIVE までお問い
合わせください。
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
65
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
ステップ 9 外部から加わる力を確認 - FR:
許容される外部の力は以下のファクタによって異なります：
•
運転ファクタ
•
必要なベアリング耐用期間
•
アキシアル荷重の方向（ギヤ減速機へ、またはギヤ減速機から）
•
ラジアル荷重のかかる角度（回転または一定角度）
•
ラジアル荷重のかかる位置（軸の肩からの距離）
•
アキシアル荷重とラジアル荷重の割合
X

FR
FA
0°
–
+
61440AXX
注記
荷重は、常に出力軸端からギヤ減速機を見て定義します。
ラジアル荷重の計
算
発生するラジアル荷重を計算する際には、軸端に取り付けられている伝動部品の種類
に対して、以下の追加ファクタ fZ を考慮する必要があります。
追加ファクタ fZ
備考
ギヤ
1.15
< 17 歯
スプロケット
1.40
< 13 歯
スプロケット
1.25
< 20 歯
伝動部品
細い V ベルトプーリ
1.75
プリロードの影響を考慮
平形ベルトプーリ
2.50
プリロードの影響を考慮
コグドベルトプーリ
1.50
プリロードの影響を考慮
ギヤ減速機軸に加わるラジアル荷重は以下のように計算します。
FR = Md
66
X 2000
d0
x fz
[N]
FR
＝ラジアル荷重 [N]
MK2
= トルク [kNm]
d0
= 伝動部品の P.C.D [mm]
fZ
＝追加ファクタ
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
許容ラジアル荷重
出力軸（LSS）
次の表は、以下の条件において標準型中実軸に許容されるラジアル荷重を示していま
す。
•
ラジアル荷重がかかる場所は軸端中央です。
•
出力軸へかかるアキシアル荷重 FA はありません。
•
ギヤ減速機運転ファクタは 1.3 以上です。
•
ラジアル荷重がかかる角度は、最も条件の悪い場合とします。フランジ取付でラジ
アル荷重がある場合は、SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
ラジアル荷重 FR に対して
•
軸の回転速度は表の値と同じか、それ以下とします。
ラジアル荷重 FRmax
•
取付姿勢 M1 の脚取付のギヤ減速機に対してのみ有効です。
•
一定方向および一定量の静的なラジアル荷重
•
表の値は最も良好な運転条件の場合に有効です。
これに関してはSEW-EURODRIVE
までお問い合わせください。
X.F..
FR [kN]
X2FS..
ギヤサイズ
≤ 125 min
回転速度 n2
14, 23
軸配列
FRmax [kN]
X3FS..
-1
≤ 70 min
13, 24
14, 23
X4FS..
-1
X..S.
-1
≤ 20 min
13, 24
14, 23
13, 24
ベアリング
STD
HD
STD
HD
STD
HD
STD
HD
STD
HD
STD
HD
全ての
軸配列
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
= ラジアル荷重
STD
= 標準ベアリング
n2
= 出力回転速度
HD
＝強化型ベアリング
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
67
4
4
ギヤ減速機の選定
選定要領
X.K..
FR [kN]
X2KS..
ギヤサイズ
≤ 125 min
回転速度 n2
-1
X4KS..
-1
X..S.
-1
≤ 70 min
03, 04
軸配列
FRmax [kN]
X3KS..
≤ 20 min
03, 04
-
03, 04
ベアリング
STD
HD
STD
HD
STD
X.K100
10
-
16
-
-
HD
全ての
軸配列
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
X.K160
62
-
75
-
124
-
127
98
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
= ラジアル荷重
STD
= 標準ベアリング
n2
= 出力回転速度
HD
＝強化型ベアリング
注記
上記と異なる条件の場合は、SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
出力軸（LSS）の
許容アキシアル荷
重
SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
入力軸（HSS）の
許容ラジアル荷重
とアキシアル荷重
SEW-EURODRIVE までお問い合わせください。
68
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
ギヤ減速機の選定
選定要領の例：コンベヤドライブ
4.3
4
選定要領の例：コンベヤドライブ
以下の例では、コンベヤドライブの選定要領を示しています。
4
61445AXX
技術データと使用条件
•
ベベルヘリカルギヤ減速機、脚取付（取付姿勢 M1）
、キー付き中空軸
•
出力回転速度 n2 = 35 min-1
•
モータの入力軸回転速度 n1 = 1,470 min-1
•
出力軸の運転出力 LSS PK2 = 135 kW
•
出力軸のピーク運転トルク LSS MK2 max = 55 kNm
•
運転時間：1 日あたり 16 時間
•
ギヤ減速機は、1 時間に一回、始動します（最大出力軸トルクの頻度）
•
インバータによるモータ制御
•
設置環境：大きなホール、非常に埃っぽい、周囲温度 0 °C ∼ 40 °C
•
高度 H = 1200 m
•
お客様の要求：サービスファクタ ≥ 1.4
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
69
4
ギヤ減速機の選定
選定要領の例：コンベヤドライブ
ステップ 1 ギヤ減速機選定データの記入
ステップ 2 基本データの計算
一定運転トルク MK2:
MK2 =
MK2
PK2
n2
PK2 x 9550
135 kW x 9550
= 36.8 kNm
=
n2
35 min-1
= LSS の運転トルク [kNm]
= 出力 [kW]
= 出力回転速度 LSS [min-1]
ギヤ比は次の公式を使って計算します :
n
i = n1
2
i
n1
n2
=
1470
35
=
42
＝ギヤ比
= 入力回転速度（HSS）[min-1]
= 出力回転速度（LSS）[min-1]
この値は、ギヤサイズを確定した後に、ギヤ比を確定するために役立ちます。
ステップ 3 アプリケーションファクタの選択
サービスファクタ
（ベルトコンベヤ P > 100 kW, t > 10 時間 / 日）
ピーク負荷ファクタ
（1 時間あたりの負荷ピーク 1 ∼ 5）
始動ファクタ
（インバータ）
70
FS min = 1.5
FF = 1.0
Fstart = 1.6
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
ギヤ減速機の選定
選定要領の例：コンベヤドライブ
4
ステップ 4 必要なギヤ減速機定格トルクの計算
必要なギヤ減速機定格トルク MN2:
MN2 ≥ MK2
MN2
MK2
FS min
x
FS min = 36.8 kNm x 1.5 = 55.2 kNm
4
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
= LSS の運転トルク [kNm]
＝サービスファクタ
ステップ 5 ギヤサイズの選択
このカタログの選定表から、ステップ 4 の計算値の次に大きな定格トルクのギヤ減速
機を選択
•
ギヤ減速機定格トルク MN2 = 58 kNm
150 ページの選定表を参照してください。
•
ギヤ減速機形式 X3KA180 /B
•
公称ギヤ比 iN = 45、正確なギヤ比 iex = 43.6
ステップ 6 モータ定格出力の選択
必要なモータ出力 :
P
M
≥
P =
K1
Pk2
135 kW
η = 0.955 = 141.4 kW
PM
PK2
PK1
= モータ定格出力 [kW]
= LSS の運転出力 [kW]
= HSS の運転出力 [kW]
h
= 54 ページに基づく効率
計算値の次に大きな定格出力のモータを選択：PM = 160 kW
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
71
4
ギヤ減速機の選定
選定要領の例：コンベヤドライブ
ステップ 7 ピーク負荷の確認
許容されるピークトルク MK2 zul:
2 x MN2
2 x 58 kNm
MK2 zul =
= 116 kNm
=
1
F
F
MK2 zul
MN2
FF
＝許容されるピーク出力トルク [kNm]
= ギヤ減速機定格トルク [kNm]
＝ピーク負荷ファクタ
モータ出力に基づきピーク出力トルクを計算 MK2 max :
P x 9.55 x η x Fstart
160 kW x 9.55 x 0.955 x 1.6
MK2 max= M
=
n2
35 1/min
= 66.7 kNm
ピーク出力トルク MK2 max は、許容されるピーク出力トルク MK2 zul を越えてはいけま
せん。
MK2 max ≤ MK2 zul
MK2 max
MK2 zul
＝ピーク出力トルク [kNm]
＝許容されるピーク出力トルク [kNm]
66.7 kNm ≤ 116 kNm
→すなわち、選択されたギヤサイズが使用可能です。
72
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
ギヤ減速機の選定
選定要領の例：コンベヤドライブ
4
ステップ 8 定格熱容量のチェック
PT ≥ PTH
x
f1
x
fT = 120 kW x 0.95 x 0.7 = 80 kW
fr ＝ 0.95 63 ページの高度ファクタ参照
fT ＝ 0.7 63 ページの温度ファクタ参照
PT
PTH
f1
fT
4
= 熱容量 [kW]
= 定格熱容量 [kW]
＝高度ファクタ
＝温度ファクタ
運転出力 PK1 は熱容量 PT を越えてはいけません。
（PK1 ≤ PT）. 以下の場合は、冷却ユニットが必要です。
PK1 > PT
141.4 kW > 80 kW
→冷却ユニットなしでは 40 °C の場合の定格熱容量が満足できません。
ファン :
PT ≥ PTH
x
f1
x
fT = 230 kW x 0.95 x 0.7 = 153 kW
141.4 kW < 153 kW
→ 40 °C での定格熱容量はファン装備により満足されます。
ステップ 9 入力軸に外部から加わる力をチェック
外部から加わる力はありません。
ステップ 10 オプション品の選択
•
粉塵が非常に多い環境→入力軸と出力軸に Taconite シーリング（25 ページを参照）。
ステップ 11 技術情報のまとめ
•
ギヤ減速機形式 X3KA180 /B
•
ギヤ比 iex = 43.6
•
ギヤ減速機定格トルク MN2 = 58 kNm
•
モータ PM = 160 kW
•
入力軸と出力軸に Taconite シーリング
•
入力軸にファン
ヘリカル / ベベルヘリカルギヤ減速機 X.. シリーズ – カタログ
73

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