Antriebselemente
Teil von Antriebe auslegen: Drehmoment, Drehzahl und Lastprofil Schritt für Schritt
Antriebsauslegung mit 5 Tools für Drehmoment und Massenträgheit
Antriebsauslegung mit Tools: fünf Programme für Drehmoment und Massenträgheit im Vergleich, inklusive Eingangsgrößen, Ausgaben, Lizenzmodell und Preisspanne.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Diese fünf Werkzeuge rechnen Drehmoment in Newtonmeter und Massenträgheit in Kilogramm mal Quadratmeter: KISSsoft, MDESIGN, SEW-EURODRIVE Workbench, Lenze DSD und Siemens SIZER.
- KISSsoft und MDESIGN sind modulbasierte Berechnungssuiten mit Kauf- oder Mietlizenz; die Kosten ordnet der Abschnitt Lizenzmodelle und Kosten ein.
- Workbench, DSD und SIZER sind kostenlos nutzbar und liefern Getriebe-, Motor- und Umrichterdaten für die Auslegung.
- Auslegungsfehler berühren zwei Regelwerkedie Maschinenrichtlinie und das Produkthaftungsgesetz.
Fünf Werkzeuge für Drehmoment und Massenträgheit
Alle fünf Programme führen das Lastmoment in Newtonmeter und die Trägheit der bewegten Massen in Kilogramm mal Quadratmeter als eigene Größe. Sie unterscheiden sich darin, wie tief sie in Getriebe, Motor und Umrichter einsteigen und wie leicht Ergebnisse in andere Systeme wandern.
Fünf Auslegungstools im Vergleich
KISSsoft
- Hersteller
- KISSsoft AG
- Eingangsgrößen
- Leistung, Drehzahl, Geometrie
- Ausgabegrößen
- Drehmomente, Sicherheiten
- Lizenzmodell
- Kauf- oder Mietlizenz
- Kosten pro Jahr
- auf Anfrage
MDESIGN
- Hersteller
- MDESIGN
- Eingangsgrößen
- Drehmomente, Werkstoffe, Maße
- Ausgabegrößen
- Wellenauslegung, Trägheit
- Lizenzmodell
- Abonnement je Modul
- Kosten pro Jahr
- auf Anfrage
SEW Workbench
- Hersteller
- SEW-EURODRIVE
- Eingangsgrößen
- Lastmoment, Trägheit, Fahrprofil
- Ausgabegrößen
- Getriebe-, Motorauswahl
- Lizenzmodell
- kostenloser Download
- Kosten pro Jahr
- 0 Euro
Lenze DSD
- Hersteller
- Lenze SE
- Eingangsgrößen
- Lastprofil, Trägheit, Taktzeit
- Ausgabegrößen
- Antriebsauswahl, Energiedaten
- Lizenzmodell
- kostenlos mit Registrierung
- Kosten pro Jahr
- 0 Euro
Fünf Werkzeuge
| Werkzeug | Hersteller | Herstellerbindung | Eingangsgrößen | Ausgabegrößen | Lizenzmodell | Kosten netto pro Jahr |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KISSsoft | KISSsoft AG | herstellerneutral | Leistung, Drehzahl, Übersetzung, Verzahnungs- und Wellengeometrie | Drehmomente, Sicherheiten, Wirkungsgrade | Kauf- oder Mietlizenz je Modul | vierstelliger Eurobereich pro Jahr, Wartung jährlich |
| MDESIGN | MDESIGN | herstellerneutral | Drehmomente, Drehzahlen, Werkstoffe, Bauteilmaße | Wellenauslegung, Trägheitsmomente, Sicherheiten | Abonnement je Modul | vierstelliger Eurobereich pro Jahr, Studentenversion kostenlos |
| SEW-EURODRIVE Workbench | SEW-EURODRIVE | Bindung an SEW-EURODRIVE | Lastmoment, Trägheit, Fahrprofil, Umgebung | Getriebe- und Motorauswahl, Beschleunigungsmoment | kostenloser Download | 0 Euro |
| Lenze DSD | Lenze SE | Bindung an Lenze | Lastprofil, Trägheit, Verfahrweg, Taktzeit | Antriebsauswahl, Auslastung, Energiedaten | kostenlose Nutzung mit Registrierung | 0 Euro |
| Siemens SIZER for SINAMICS | Siemens AG | Bindung an Siemens | Motorlast, Trägheit, Umrichterumgebung | Antriebsverbund, Kabel, Auslastung | kostenloser Download | 0 Euro |
Für die Auswahl zählt der Datenexport: Ergebnisse müssen in Stücklisten, Umrichterprojekte und Risikobeurteilungen weiterlaufen. Wer nur den Motor prüft und das Getriebe vergisst, verschiebt das Problem in die Mechanik.
KISSsoft
KISSsoft ist Berechnungssoftware für Getriebe, Verzahnungen und Antriebsauslegung. Eingang sind Leistung, Drehzahl, Übersetzung sowie die Geometrie von Rädern, Wellen und Lagern. Ausgegeben werden Drehmomente in Newtonmeter, Sicherheiten und Wirkungsgrade für den gesamten Antriebsstrang. Lizenzen werden je Modul gekauft oder gemietet, die Wartung wird jährlich berechnet.
MDESIGN
Die Produktübersicht von MDESIGN zeigt Rechenmodule für Wellen, Schrauben, Federn und Getriebe. Als Eingang nimmt das Programm Drehmomente, Drehzahlen, Werkstoffkennwerte und Bauteilabmessungen auf und führt Trägheitsmomente getrennt. Ausgang sind Durchmesser, Sicherheiten und druckfertige Berichte. Firmen nutzen Abonnements je Modul, Studierende eine kostenlose Version.
SEW-EURODRIVE Workbench
Die Workbench von SEW-EURODRIVE ist ein kostenloses Auslegungsprogramm für Antriebe aus Getriebe, Motor und Umrichter. Sie verarbeitet Lastmoment, Trägheit der angetriebenen Massen, Fahrprofil und Umgebungsbedingungen. Heraus kommen Getriebe- und Motortyp, Beschleunigungsmoment, Stromaufnahme und Energiebedarf. Projektdateien lassen sich speichern und an den Hersteller zur Bestätigung senden.
Lenze DSD
Der Lenze Drive Solution Designer, kurz DSD, ist kostenlos nutzbar. Die Produktdaten zu Lenze-Antrieben und Getrieben fließen direkt in die Auslegung ein. Eingang sind Lastprofil, Trägheit, Verfahrweg und Taktzeit, ausgegeben werden Antriebsvorschlag, Auslastung der Komponenten und Energiedaten. Die Umrichterdaten stammen aus derselben Umgebung.
Siemens SIZER for SINAMICS
SIZER for SINAMICS legt Antriebsverbünde aus Umrichter, Motor und Zuleitung aus. Eingang sind Motorlast, Massenträgheit und Umgebungstemperaturen, Ausgang der komplette Verbund samt Kabeln, Auslastung und Abwärme. Das Werkzeug steht als kostenloser Download bereit und erzeugt Bestelllisten für die Projektierung.
Von der Last zum Motor: fünf Arbeitsschritte
Vor dem Start des Programms stehen die mechanischen Größen fest. Diese Reihenfolge hat sich bewährt:
Von der Last zum Motor
- Massen und Trägheitsmomente aller bewegten Teile sammeln.
- Lastmoment und Beschleunigungsmoment aus Trägheit und Winkelbeschleunigung berechnen.
- Dauerbetrieb, Aussetzbetrieb und Spitzenmoment getrennt betrachten.
- Getriebeübersetzung und Wirkungsgrad auf das Motormoment umrechnen.
- Ergebnis dokumentieren und in die Risikobeurteilung nach DIN EN ISO 12100 übernehmen.
Beispiel: Eine Trommel mit m = 150 kg und Radius r = 0,25 m hat J = 0,5 * 150 * 0,25^2 = 4,7 kg m². Soll sie in 0,5 s auf 120 U/min beschleunigen, ergibt sich alpha = 25,1 rad/s² und ein Beschleunigungsmoment von 118 Nm.
Mit 35 Nm Lastmoment und Sicherheitsfaktor 1,5 sind 230 Nm an der Abtriebswelle nötig. Bei Übersetzung i = 10 und Wirkungsgrad 0,95 zieht der Motor rund 24 Nm.
Die BAuA zu Maschinen und Betriebssicherheit bündelt, welche Anforderungen die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG an Maschinen stellt; die Risikobeurteilung folgt DIN EN ISO 12100. Fällt der Antrieb im Spitzenmoment in die Strombegrenzung, zeigt sich das häufig erst beim Hochlauf unter Last.
Lizenzmodelle und Kosten
Bei den drei Herstellertools liegt der Preis bei 0 Euro netto pro Jahr. SEW-EURODRIVE, Lenze und Siemens stellen ihre Auslegungsprogramme ohne Lizenzgebühr bereit. Bezahlt wird mit Registrierung, Rechenzeit und der Bindung an die jeweilige Produktfamilie.
KISSsoft und MDESIGN arbeiten mit Modulen, die einzeln lizenziert werden, dazu kommt eine jährliche Wartung für Updates und Support. Öffentliche Listenpreise gibt es für beide Suiten nicht. Die Größenordnung liegt typischerweise im vierstelligen bis niedrigen fünfstelligen Eurobereich pro Jahr, abhängig von Modulumfang, Arbeitsplätzen und Laufzeit.
Eine belastbare Preisspanne in Euro entsteht erst nach der Anfrage; die kostenlosen Werkzeuge gehen mit 0 Euro in die Kalkulation.
Häufige Fragen
Welche Eingangsgrößen brauche ich mindestens?
Lastmoment, Drehzahl, Übersetzung und die Trägheitsmomente der bewegten Massen. Fehlt einer dieser Werte, liefert jedes Programm nur eine grobe Schätzung.
Eignen sich die kostenlosen Herstellertools für Fremdfabrikate?
Sie rechnen mit Daten der eigenen Produktfamilie. Für einen herstellerübergreifenden Vergleich sind KISSsoft oder MDESIGN die bessere Wahl.
Wie genau berechnen die Programme die Massenträgheit?
Sie rechnen mit Masse und Abstand zur Drehachse. Einfache Körper wie Zylinder und Quader decken die meisten Fälle ab, komplexe Formen werden in Teilkörper zerlegt.
Was passiert bei falscher Auslegung?
Der Motor läuft in die Strombegrenzung, wird zu heiß oder das Getriebe verschleißt vorzeitig. Das Produkthaftungsgesetz greift, wenn ein fehlerhaftes Produkt Personen schädigt.
