Antriebstechnik
Getriebeausgangsdrehmoment berechnen
M₂ = M₁ · i · η
Berechnet das Ausgangsdrehmoment eines Getriebes aus Eingangsdrehmoment, Übersetzung und Wirkungsgrad.
Ausgangsdrehmoment (M₂):
—
Werte eingeben und berechnen
Variablen-Erklärung
M₂ = Ausgangsdrehmoment in Newtonmeter (Nm)
M₁ = Eingangsdrehmoment in Newtonmeter (Nm)
i = Übersetzung in dimensionslos
η = Wirkungsgrad in Prozent (%)
Ausgangsdrehmoment eines Getriebes
Das Ausgangsdrehmoment ergibt sich aus dem Eingangsdrehmoment, multipliziert mit der Übersetzung und dem Wirkungsgrad:
M₂ = M₁ · i · η
Bei i > 1 (Untersetzung) steigt das Drehmoment – bei gleichzeitig sinkender Drehzahl: n₂ = n₁/i.
Typische Getriebewirkungsgrade
| Getriebetyp | Wirkungsgrad η |
|---|---|
| Stirnradgetriebe (pro Stufe) | 97–99 % |
| Kegelradgetriebe | 96–98 % |
| Planetengetriebe | 95–98 % |
| Schneckengetriebe (i = 10) | 80–90 % |
| Schneckengetriebe (i = 50) | 50–70 % |
| Riemengetriebe | 94–98 % |
Berechnungsbeispiele
Beispiel 1: Elektromotor mit Stirnradgetriebe
M₁ = 50 Nm, i = 10, η = 0,97:
- M₂ = 50 · 10 · 0,97 = 485 Nm
- n₂ = n₁/10 (Drehzahl 10× niedriger)
Beispiel 2: Schneckengetriebe
M₁ = 30 Nm, i = 40, η = 0,70:
- M₂ = 30 · 40 · 0,70 = 840 Nm
- Verluste: 30 % = 360 Nm gehen als Wärme verloren
Beispiel 3: Zweistufiges Getriebe (Gesamtwirkungsgrad)
Stufe 1: i₁ = 4, η₁ = 0,98; Stufe 2: i₂ = 5, η₂ = 0,97; M₁ = 20 Nm:
- iges = 4·5 = 20, η_ges = 0,98·0,97 = 0,951
- M₂ = 20 · 20 · 0,951 = 380 Nm