Tandwielverhouding calculator

Bouw een tandwielstelsel met één tot zes trappen en volg de overbrengingsverhouding, het as-toerental, de richting, het koppel, de rendementsverliezen en de ontwerp-koppelcontrole van ingang tot uitgang.

Tandwielstelsel

Elke rij is één externe tandwieloverbrenging. Het aangedreven tandwiel deelt een as met het aandrijvende tandwiel van de volgende trap.

Trap 1

Trapreductie —

Trap 2

Trapreductie —

Gebruik de geverifieerde efficiëntie voor dit tandwielpaar; 100% toont het ideale verliesvrije geval.

Ingaande as

Optioneel — laat leeg wanneer je alleen de verhouding op basis van het aantal tanden nodig hebt.

Belastingscontrole

Een factor die je kiest op basis van de toepasselijke machinebelasting en richtlijnen van de fabrikant; er is geen universele standaardwaarde voor elke toepassing.

Uitgaande as

Totale overbrengingsverhouding

—

—

Specificatie per as

TrapTanden (aandrijvend → aangedreven)OverbrengingsverhoudingAs-toerentalAs-koppel

Formules en substitutie

Trapreductie: iₖ = z driven,ₖ ÷ z driver,ₖ · totale reductie: i = Π iₖ

Uitgangstoerental: n out = n in ÷ i

Totale efficiëntie: η = Π ηₖ

Geschat uitgangskoppel: T out = T in × i × η

Asvermogen: P = 2πnT ÷ 60

Minimaal vereist koppel: T rated = T load × K service

    Methode en reikwijdte

    De relatie tussen het aantal tanden en de geometrie van rechte tandwielen volgt de KHK Gear Technical Reference. Het rendement is het uitgaande asvermogen gedeeld door het ingaande asvermogen, waarbij de rendementen van de trappen door het hele stelsel worden vermenigvuldigd. De ontwerpspecificatie voor het koppel volgt de gepubliceerde selectiemethode van werkbelasting × bedrijfsfactor. Bronnen gecontroleerd 5 August 2026.

    KHK-referentie voor tandwielberekeningGepubliceerde referentie voor tandwielrendementBoston Gear-selectiegids
    Bewerk de tandwieltrappen om de overbrenging opnieuw te berekenen.

    Elke waarde voor tandwielen, toerental, koppel en belasting wordt berekend op dit apparaat en wordt niet geüpload.

    Veelgestelde vragen

    Hoe is de overbrengingsverhouding gedefinieerd?

    Deze pagina maakt gebruik van de reductieverhouding: het aantal tanden van het aangedreven tandwiel gedeeld door het aantal tanden van het aandrijvende tandwiel, wat ook gelijk is aan het ingangstoerental gedeeld door het uitgangstoerental. Een aandrijvend tandwiel met 20 tanden dat een tandwiel met 60 tanden aandrijft, geeft 3:1: de uitgang draait eenmaal voor elke drie omwentelingen van de ingang. Waarden onder de 1 zijn toerentalverhogingen. Sommige catalogi publiceren het omgekeerde als een snelheidsverhouding, dus deze pagina toont de verhouding uitgangs-/ingangstoerental apart om die onduidelijkheid weg te nemen.

    Verandert een tussenwiel de totale overbrengingsverhouding?

    Een enkel tussenliggend tandwiel (tussenwiel) tussen een aandrijvend en aangedreven tandwiel verandert de draairichting en de afstand tussen de assen, maar het aantal tanden ervan valt weg tegen de grootte van de totale overbrengingsverhouding. Voeg het hier niet toe als een extra vertragingstrap, tenzij het een as deelt met een ander tandwiel en daadwerkelijk de volgende samengestelde trap vormt.

    Waarom heeft rendement wel invloed op het koppel, maar niet op het berekende toerental?

    Goed in elkaar grijpende tandwielen behouden hun kinematische toerentalverhouding, zelfs wanneer wrijving, oliespatten en lagers vermogen verbruiken. Het verloren vermogen uit zich daarom in een lager beschikbaar uitgangskoppel bij eenzelfde toerental op basis van het aantal tanden. Voer een gemeten of door de fabrikant opgegeven rendement in voor elke overbrenging; 100% is alleen nuttig als een ideale vergelijking.

    Is het resultaat van de bedrijfsfactor een veiligheidsfactor voor tandwielen?

    Nee. Het vermenigvuldigt alleen de werkbelasting tot een minimaal vereist koppel voor een voorlopige selectie. Een reële tandwielbeoordeling hangt af van de bedrijfscyclus, schokken, materiaal, geometrie, tandvoetbuiging en contactspanning, levensduur, smering, temperatuur, assen, lagers en behuizing. Kies de factor uit de toepasselijke norm of tabel van de fabrikant en controleer vervolgens een echte tandwielkast op al die specificaties.

    Geschreven en gecontroleerd door het redactieteam van BroBroGo.Laatst bijgewerkt:

    Werking van de tandwielverhouding calculator

    De Tandwielverhouding calculator is ontworpen voor het configureren en analyseren van een extern tandwielstelsel met minimaal één en maximaal zes trappen. Door het invoeren van het aantal tanden per trap berekent de tool direct de totale overbrengingsverhouding, het as-toerental, de draairichting, het koppel, de rendementsverliezen en een ontwerp-koppelcontrole van de ingaande as naar de uitgaande as.

    De berekeningen ondersteunen zowel eenvoudige als samengestelde tandwielstelsels. De tool toont een gedetailleerde specificatie per as, inclusief de wiskundige formules en de bijbehorende substituties direct op het apparaat.

    Invoerparameters van de calculator

    Voor een correcte berekening gebruikt de calculator de volgende invoervelden:

    • Aantal tanden aandrijvend (aantal tanden aandrijvend): Een geheel aantal tanden van 1 tot 100.000 per trap.
    • Aantal tanden aangedreven (aantal tanden aangedreven): Een geheel aantal tanden van 1 tot 100.000 per trap.
    • Rendement overbrenging (rendement overbrenging): Een percentage dat het rendement van het tandwielpaar weergeeft. Dit moet groter zijn dan 0% en mag maximaal 100% zijn.
    • Ingangstoerental (ingangstoerental): Een optionele waarde voor het toerental van de ingaande as in rpm. Deze waarde moet groter zijn dan nul.
    • Ingangskoppel (ingangskoppel): Een optionele waarde voor het koppel van de ingaande as in N·m. Deze waarde moet groter zijn dan nul.
    • Uitgangswerkbelasting (uitgangswerkbelasting): Een optionele waarde voor de vereiste werkbelasting op de uitgaande as in N·m. Deze waarde moet groter zijn dan nul.
    • Ontwerp- / bedrijfsfactor (ontwerp- / bedrijfsfactor): Een optionele factor gebaseerd op de machinebelasting en richtlijnen van de fabrikant. De waarde moet tussen 1 en 10 liggen.
    • Decimalen (decimalen): Een instelling om de precisie van de weergegeven resultaten te bepalen.

    Uitvoer en resultaten

    De calculator geeft de volgende resultaten weer in de interface:

    • Draairichting (Draairichting): Weergegeven als "dezelfde richting als ingang" of "tegenovergestelde richting van ingang".
    • Totale overbrengingsverhouding (Totale overbrengingsverhouding): Deze waarde wordt voorzien van een classificatie, namelijk "toerentalverlaging", "directe overbrenging" of "toerentalverhoging".
    • Uitgangs- / ingangstoerental (Uitgangs- / ingangstoerental).
    • Uitgangstoerental (Uitgangstoerental): Toont het berekende toerental of "niet ingevoerd".
    • Geschat uitgangskoppel (Geschat uitgangskoppel): Toont het berekende koppel of "niet ingevoerd".
    • Totaal rendement overbrenging (Totaal rendement overbrenging).
    • Ingangsvermogen (Ingangsvermogen): Toont het berekende vermogen of "niet ingevoerd".
    • Geschat uitgangsvermogen (Geschat uitgangsmogen): Toont het berekende vermogen of "niet ingevoerd".
    • Geschat overbrengingsverlies (Geschat overbrengingsverlies): Toont het verloren vermogen of "niet ingevoerd".
    • Minimaal vereist koppel (Minimaal vereist koppel): Toont de berekende minimale specificatie of "niet ingevoerd".
    • Geschatte koppelmarge (Geschatte koppelmarge): Toont de marge of "niet ingevoerd", vergezeld van een van de volgende statusmeldingen:
      • "De geschatte uitgang is ‹margin›× de vermenigvuldigde werkbelasting."
      • "De geschatte uitgang is slechts ‹margin›× de vermenigvuldigde werkbelasting — lager dan de ingevoerde vereiste."
    • Specificatie per as (Specificatie per as): Een tabel met de kolommen "Trap", "Tanden (aandrijvend → aangedreven)", "Overbrengingsverhouding", "As-toerental" en "As-koppel".
    • Formules en substitutie (Formules en substitutie): Toont de wiskundige stappen en de ingevulde waarden van de berekening.

    Berekeningsregels en foutmeldingen

    De calculator hanteert strikte kinematische regels en validaties:

    • Aantal trappen: Het stelsel moet minimaal één en mag maximaal zes tandwieltrappen bevatten.
    • Definitie overbrengingsverhouding: De reductieverhouding (i) is gedefinieerd als het aantal tanden van het aangedreven tandwiel gedeeld door het aantal tanden van het aandrijvende tandwiel (z_driven / z_driver). Dit is tevens gelijk aan het ingangstoerental gedeeld door het uitgangstoerental. Waarden kleiner dan 1 duiden op een toerentalverhoging.
    • Tussenwielen (Idler gears): Een enkel tussenliggend tandwiel verandert de draairichting en de asafstand, maar de tanden ervan vallen weg in de totale overbrengingsverhouding. Voeg een tussenwiel niet toe als een aparte reductietrap, tenzij het een as deelt met een ander tandwiel om een samengestelde trap te vormen.
    • Rendement en toerental: Rendementsverliezen verminderen het uitgangskoppel en het uitgangsvermogen, maar hebben geen invloed op het berekende kinematische toerental (rpm).

    Bij foutieve invoer toont de interface specifieke foutmeldingen:

    • Bij niet-numerieke invoer: “‹where›: “‹token›” is geen getal.”
    • Bij een ongeldig aantal tanden: “Trap ‹stage›, ‹field›: voer een geheel aantal tanden in van 1 tot 100,000.”
    • Bij een ongeldig rendement: “Trap ‹stage›: rendement van de overbrenging moet groter zijn dan 0% en maximaal 100% zijn.”
    • Wanneer een optionele invoer nul of negatief is: “‹field› moet groter zijn dan nul wanneer deze is ingevoerd.”
    • Bij een ongeldige bedrijfsfactor: “De ontwerp- / bedrijfsfactor moet tussen 1 en 10 liggen.”
    • Bij een overschrijding van het aantal trappen: “Gebruik tussen één en zes tandwieltrappen.”
    • Bij een rekenkundige overloop: “Een waarde of tussenresultaat overschrijdt het ondersteunde getallenbereik.”

    Technische achtergrond en beperkingen

    De geometrische relaties voor rechte externe tandwielen met vaste assen zijn gebaseerd op de KHK Gear Technical Reference. Het totale rendement van het tandwielstelsel wordt berekend door de rendementen van de afzonderlijke trappen met elkaar te vermenigvuldigen, conform de principes in RoyMech Gear Efficiency. De methode voor de ontwerp-koppelcontrole (werkbelasting vermenigvuldigd met een bedrijfsfactor) volgt de richtlijnen uit de Boston Gear 700 Series catalogus.

    De calculator is beperkt tot kinematische en vermogensschattingen voor externe tandwielen met vaste assen. Het modelleert geen planetaire stelsels, interne tandwielen, wormwielen, riemen of kettingaandrijvingen. De berekening voert geen mechanische sterktecontroles uit, zoals tandvoetbuiging, contactspanning, vermoeidheidslevensduur, speling of de stijfheid van de behuizing. Deze parameters moeten apart worden geverifieerd aan de hand van de toepasselijke normen en fabrikantgegevens.

    Privacy en verwerking

    Elke waarde voor tandwielen, toerental, koppel en belasting wordt lokaal op het apparaat van de gebruiker berekend en wordt niet geüpload naar een externe server.

    Veelgestelde vragen (FAQ)

    Hoe is de overbrengingsverhouding gedefinieerd?

    Deze pagina maakt gebruik van de reductieverhouding: het aantal tanden van het aangedreven tandwiel gedeeld door het aantal tanden van het aandrijvende tandwiel, wat ook gelijk is aan het ingangstoerental gedeeld door het uitgangstoerental. Een aandrijvend tandwiel met 20 tanden dat een tandwiel met 60 tanden aandrijft, geeft 3:1: de uitgang draait eenmaal voor elke drie omwentelingen van de ingang. Waarden onder de 1 zijn toerentalverhogingen. Sommige catalogi publiceren het omgekeerde als een snelheidsverhouding, dus deze pagina toont de verhouding uitgangs-/ingangstoerental apart om die onduidelijkheid weg te nemen.

    Verandert een tussenwiel de totale overbrengingsverhouding?

    Een enkel tussenliggend tandwiel (tussenwiel) tussen een aandrijvend en aangedreven tandwiel verandert de draairichting en de afstand tussen de assen, maar het aantal tanden ervan valt weg tegen de grootte van de totale overbrengingsverhouding. Voeg het hier niet toe als een extra vertragingstrap, tenzij het een as deelt met een ander tandwiel en daadwerkelijk de volgende samengestelde trap vormt.

    Waarom heeft rendement wel invloed op het koppel, maar niet op het berekende toerental?

    Goed in elkaar grijpende tandwielen behouden hun kinematische toerentalverhouding, zelfs wanneer wrijving, oliespatten en lagers vermogen verbruiken. Het verloren vermogen uit zich daarom in een lager beschikbaar uitgangskoppel bij eenzelfde toerental op basis van het aantal tanden. Voer een gemeten of door de fabrikant opgegeven rendement in voor elke overbrenging; 100% is alleen nuttig als een ideale vergelijking.

    Is het resultaat van de bedrijfsfactor een veiligheidsfactor voor tandwielen?

    Nee. Het vermenigvuldigt alleen de werkbelasting tot een minimaal vereist koppel voor een voorlopige selectie. Een reële tandwielbeoordeling hangt af van de bedrijfscyclus, schokken, materiaal, geometrie, tandvoetbuiging en contactspanning, levensduur, smering, temperatuur, assen, lagers en behuizing. Kies de factor uit de toepasselijke norm of tabel van de fabrikant en controleer vervolgens een echte tandwielkast op al die specificaties.

    Verhoudingen calculatorVereenvoudig een verhouding, bereken de lege waarde in een verhouding, of schaal beide zijden met dezelfde factor.Toerental- en voedingscalculatorKies het werkstukmateriaal, de freesdiameter en het aantal tanden om de te programmeren spindelsnelheid en voedingssnelheid te bepalen — met stap voor stap uitgewerkte correcties voor spandikte-reductie en spindellimieten.Verkantingscalculator voor wegenBepaal de verkanting van een wegbocht op basis van snelheid en straal — inclusief wrijvingscontrole, minimale straal, adviessnelheid en overgangslengtes.