الأحجام القياسية للتروس الحلزونية - سلسلة وحدات ISO، مرجع قطر الخطوة وعرض الوجه

يُعدّ اختيار المعامل الصحيح للترس الحلزوني أول قرار في تحديد الحجم، وهو القرار الذي يُحدد جميع الأبعاد اللاحقة. يُغطي هذا الدليل المرجعي سلسلة الأرقام المُفضّلة وفقًا لمعيار ISO 54، والتي تُوحّد قيم المعاملات عالميًا، وكيفية حساب قطر الخطوة من المعامل وعدد الأسنان عند أي زاوية حلزونية، بالإضافة إلى إرشادات عرض الوجه التي تضمن نسبة تلامس تداخل كافية لتحقيق أقصى استفادة من قدرة التروس الحلزونية على خفض الضوضاء وتحمّل الأحمال.

تأكد من مقاس ترس الحلزون الخاص بك →

سلسلة الأرقام المفضلة وفقًا لمعيار ISO 54 لوحدات التروس الحلزونية

الوحدة Mn في تروس حلزونية يتم توحيدها وفقًا لمعيار ISO 54 في سلسلتين من الأرقام المفضلة. يضمن استخدام وحدة مفضلة توفر أدوات القطع القياسية، وعجلات التجليخ، ومحاور الفحص للإنتاج؛ بينما يتطلب تحديد وحدة غير قياسية (مثل Mn = 3.7) أدوات مخصصة، مما يزيد من وقت التسليم والتكلفة. سلسلة ISO 54:

الخيار الأول (إلزامي للتصاميم الجديدة) الخيار الثاني (فقط عندما لا ينجح الخيار الأول)
وحدة نطاق التطبيق النموذجي وحدة حيث يتم استخدام الخيار الثاني
M1 أدوات، آليات دقيقة M1.125 نادرًا؛ الأدوات غير القياسية مطلوبة
M1.25 محركات آلية صغيرة، إلكترونيات M1.375 قيود المساحة فقط
M1.5 أدوات دقيقة، آليات دقيقة M1.75 قيود المسافة بين المركزين
M2 أتمتة خفيفة، آلة طعام، سيرفو M2.25 استبدال تروس 10 DP الإمبراطورية
M2.5 علب تروس صناعية خفيفة وصغيرة M2.75 قيود المساحة
M3 الصناعات الخفيفة العامة، التعبئة والتغليف M3.5
M4 صناعي عام، سيرفو متوسط M4.5
M5 المعيار الصناعي - الوحدة الأكثر شيوعًا لصناديق التروس المغلقة M5.5
M6 محركات المضخات والمراوح الصناعية المتوسطة M7
M8 معدات صناعية ثقيلة، رافعة، ناقل M9
M10 معدات مساعدة لمصانع الدرفلة الصناعية الثقيلة M11
M12 علب تروس صناعية كبيرة مغلقة للاستخدامات البحرية M14
إم 16 محركات شديدة التحمل، مراحل مغلقة للفرن M18
M20 تروس مطحنة الأسمنت شديدة التحمل M22
M25 محركات تروس مفتوحة كبيرة M28
M32، M40، M50 تروس كبيرة جدًا مفتوحة من نوعي الترس الرئيسي والترس الحلقي M36، M45

مرجع قطر الخطوة — المعامل × عدد الأسنان عند β = 20°

لـ تروس حلزونية مع معامل Mn عادي عند زاوية حلزونية β = 20°، يكون قطر الخطوة d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0.9397 = Mn × z × 1.064. يوضح الجدول أدناه أكثر تركيبات المعامل وعدد الأسنان شيوعًا:

z (أسنان) M3 d (مم) M4 d (مم) M5 d (مم) M6 d (مم) M8 d (مم) M10 d (مم)
18 57.5 76.7 95.9 115.0 153.4 191.7
20 63.9 85.2 106.5 127.8 170.3 212.9
24 76.7 102.2 127.8 153.3 204.4 255.5
30 95.9 127.8 159.8 191.7 255.5 319.4
36 115.0 153.4 191.7 230.0 306.7 383.4
48 153.4 204.4 255.5 306.7 409.0 511.0
60 191.7 255.5 319.4 383.4 511.0 638.8
80 255.5 340.7 425.9 511.0 681.4 851.7

d = Mn × z / cos β عند β = 20°. جميع القيم بالمليمتر.

إرشادات عرض الوجه - قواعد b/d و b/Mn

عرض الوجه b لـ a تروس حلزونية يجب أن يفي بشرطين مستقلين: (1) يجب أن يوفر نسبة تلامس تداخل كافية ε_β لتحقيق أقصى استفادة من الضوضاء وقدرة التحميل للشكل الحلزوني؛ (2) يجب ألا يتجاوز النسبة العملية b/d₁ التي يمكن أن يدعمها انحراف العمود وصلابة جسم التروس دون تحميل حافة غير مقبول.

قاعدة صيغة النطاق النموذجي لماذا هذا الحد؟
الحد الأدنى لعرض الوجه لـ ε_β ≥ 1 b_min = π × Mn / sin β عند β=20°: b_min ≈ 9.2 × Mn تحت هذا الحد، تكون قيمة ε_β < 1 ولا تتحقق الميزة الحلزونية الكاملة.
عرض الوجه الموصى به ب = 10–15 × Mn ε_β = 1.1–1.6 عند β=20° هامش مريح أعلى من ε_β = 1؛ عملي لمعظم نسب علبة التروس
أقصى نسبة b/d₁ b ≤ 1.5 × d₁ (الجناح الرخو)؛ b ≤ 1.1 × d₁ (الجناح الصلب) b/d₁ = 0.5–1.0 نموذجي علاوة على ذلك، يتسبب انحراف العمود والتواء جسم التروس في تحميل حواف شديد حتى مع التقوس.
أقصى عرض للواجهة للهياكل القياسية b ≤ 0.6 × a (المسافة المركزية) عادةً يتم تحديدها حسب عرض الغلاف وامتداد محمل العمود يتطلب عرض الوجه الأوسع امتدادًا أطول للعمود مع انحراف أكبر نسبيًا للعمود

مثال: M5، z₁=24، β=20° → d₁ = 127.8 مم
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46.1 مم
القيمة الموصى بها b = 12 × Mn = 60 مم (ε_β = 1.30)
أقصى قيمة لـ b = 1.1 × d₁ = 140.6 مم (جانب صلب، مع تقوس)
المعيار العملي: b = 60–80 مم لهذا الترس

إرشادات القطر الداخلي القياسي لقطع التروس الحلزونية الخام

قطر تجويف أ تروس حلزونية يتحدد ذلك بعزم الدوران المنقول وقوة مادة العمود. نقطة انطلاق عملية للأعمدة الفولاذية التي تنقل عزم الدوران المقنن بالكامل:

d_bore_min ≈ 4.5 × ∛T [مم، حيث T بوحدة نيوتن متر، لعمود فولاذي سبيكي قياسي]

يجب أن يكون قطر التجويف كبيرًا بما يكفي للحفاظ على سماكة جدار مناسبة بين التجويف ودائرة جذر أسنان الترس. تشترط شركة إيفر-باور الكورية حدًا أدنى لسماكة الجدار يبلغ 2.5 × Mn بين التجويف ودائرة جذر الأسنان لضمان السلامة الهيكلية، مما يضمن عدم تشقق قطعة الترس الخام عند نقطة اتصال الجذر بالتجويف أثناء المعالجة الحرارية أو تحت أحمال التشغيل. يبلغ التفاوت المسموح به لقطر التجويف في الوصلات ذات المفتاح H7، أما في وصلات التداخل، فيبلغ H7 أو H6 حسب نوع التداخل المطلوب.

مجموعة إمداد الطاقة الكورية إيفر-باور - من M1 إلى M50

يعرض مصنع شركة إيفر-باور الكورية تروسًا حلزونية تغطي نطاق الوحدات القياسية الكاملة، بدءًا من تروس الأجهزة ذات الخطوة الدقيقة M1 وصولًا إلى تروس القيادة الصناعية ذات الوحدات الكبيرة M40.

يغطي نطاق إنتاج شركة إيفر-باور الكورية نطاقًا واسعًا من الأحجام، بدءًا من M1 إلى M50، وبأقطار خارجية تتراوح من 20 مم إلى 2500 مم، وصولًا إلى الآلات ذات النغمات الدقيقة. تروس حلزونية إلى مكونات محركات الأقراص المفتوحة ذات الوحدات الكبيرة. تستخدم جميع الأحجام وحدات ISO 54 المفضلة كمعيار؛ ويتم قبول الوحدات غير القياسية مع مهلة زمنية مخصصة للأدوات.

شركة كوريا إيفر باور للتصنيع تروس قطع حلزونية من Mn = M1 إلى M50، بقطر خارجي من 20 إلى 2500 مم، وفئة DIN من 3 إلى 9، في جميع المواد القياسية من 45# QT إلى 17CrNiMo6 المكربن ​​والفولاذ المقاوم للصدأ SS316L. جميع الوحدات من سلسلة ISO 54 المختارة هي منتجات إنتاج قياسية مع توفر الأدوات اللازمة؛ أما الوحدات المختارة من الدرجة الثانية والوحدات غير القياسية (مثل الأحجام الإمبراطورية المحولة) فهي متوفرة مع مهلة تجهيز للأدوات تتراوح من أسبوعين إلى أربعة أسابيع. مصنع التروس الحلزونيةتحتفظ شركة Korea Ever-Power بأدوات تشكيل رئيسية وملفات تعريف لتسوية الطحن لجميع وحدات ISO 54 المختارة من M1 إلى M32 في مخزون الأدوات الدائم.

تطبيق التروس الحلزونية 4

الأسئلة الشائعة

ما هي العلاقة بين المسافة القطرية (DP) المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية والوحدة المستخدمة دوليًا؟

يتناسب معامل Mn والخطوة القطرية DP (بالوحدات الأمريكية/الإمبراطورية) عكسيًا: Mn = 25.4 / DP. القيم المكافئة الشائعة: DP 8 = Mn 3.175 (قريب من M3)؛ DP 6 = Mn 4.233 (قريب من M4)؛ DP 5 = Mn 5.08 (قريب من M5)؛ DP 4 = Mn 6.35 (قريب من M6)؛ DP 3 = Mn 8.47 (قريب من M8). للاستبدال تروس حلزونية باستخدام آلات مصممة في الولايات المتحدة، تستطيع شركة إيفر-باور الكورية إنتاج وحدات DP بالقياس الإمبراطوري الدقيق (مثل DP 6 بالضبط، وليس M4.233 بعد التقريب) باستخدام أدوات مخصصة، أو إنتاج أقرب وحدة ISO قياسية (M4) مع تعديل طفيف في المسافة المركزية أو إزاحة الشكل. وتؤكد إيفر-باور الكورية صحة النهج المُختار بعد مراجعة المسافة المركزية للهيكل ومواصفات التروس المتوافقة.

لماذا يجب أن يتجاوز عرض الوجه 9.2 × Mn عند β = 20 درجة للحصول على أداء كامل للتروس الحلزونية؟

يجب أن تكون نسبة التلامس المتداخل ε_β = b × sin β / (π × Mn) ≥ 1.0 لتحقيق أقصى استفادة من الحلزونية، أي أن خطوة سن كاملة إضافية على الأقل تكون متلامسة في جميع الأوقات. بحل المعادلة لإيجاد b_min عند ε_β = 1.0: b_min = π × Mn / sin β. عند β = 20°: b_min = π × Mn / 0.342 = 9.19 × Mn. عند عرض وجه أقل من هذا، توجد لحظات في دورة التعشيق يتحمل فيها زوج واحد من الأسنان كامل الحمل المنقول، وهو نفس شرط الترس المستقيم. تعتمد جميع مزايا الشكل الحلزوني من حيث الضوضاء وقدرة تحمل الحمل على ε_β ≥ 1. هذه هي قاعدة عرض الوجه الأكثر انتهاكًا في تصميمات التروس الأولية، حيث يتم تحديد عرض الوجه بناءً على قيود التغليف دون التحقق من ε_β.

هل يوجد حد أقصى لوحدة التشكيل والطحن في آلات التروس CNC القياسية؟

تتعامل ماكينات تشكيل التروس CNC القياسية مع نطاق Mn من M1 إلى M50+ دون قيود جوهرية، حيث تتناسب أبعاد أداة التشكيل وقدرة الماكينة مع حجم الوحدة. أما طحن التروس CNC (الطحن التوليدي من نوع HÖFLER) فهو محدود عمليًا بنطاق Mn من M32 إلى M40 تقريبًا، وذلك بسبب حجم عجلة الطحن وصلابة المقطع الجانبي. عادةً ما تُطحن الوحدات الكبيرة جدًا (M40-M50) طحنًا نهائيًا باستخدام الطحن أحادي النقطة أو طحن المقطع الجانبي بدلًا من الطحن التوليدي. تغطي إمكانيات الطحن الداخلية لشركة Korea Ever-Power نطاق Mn من M1 إلى M36 في الطحن التوليدي، ومن M36 إلى M50 في طحن الشكل، ما يغطي النطاق الكامل لوحدات علبة التروس المغلقة. تروس حلزونية.

متى تكون الوحدة غير القياسية ضرورية، وكيف تتعامل شركة Korea Ever-Power مع ذلك؟

تُعدّ الوحدات غير القياسية ضرورية في حالتين: (1) استبدال وحدة موجودة تروس حلزونية صُممت في الأصل وفقًا لوحدة قياس إمبراطورية (شائعة في الآلات الأمريكية والبريطانية)، أو وفقًا لمواصفات وحدة غير متوافقة مع معايير ISO من معدات قديمة؛ (2) وجود قيد محدد للغاية على المسافة المركزية لا يمكن تحقيقه باستخدام الوحدات القياسية أو تقنية تغيير شكل القطعة. تتعامل شركة Korea Ever-Power مع الوحدات غير القياسية إما بتصنيع قطعة مخصصة (مدة تسليم إضافية من أسبوعين إلى أربعة أسابيع وتكلفة أدوات تتراوح بين 800 و3000 دولار أمريكي حسب الوحدة) أو باستخدام تقنية تغيير شكل القطعة على أقرب وحدة قياسية لتحقيق المسافة المركزية المطلوبة. في الخيار الثاني، تحسب شركة Korea Ever-Power معامل تغيير شكل القطعة المطلوب وتتأكد من أن تقويض السن وتضييق طرفه يظلان ضمن الحدود المقبولة.

تأكد من وحدة التروس الحلزونية وحجمها

حدد القوة والسرعة والمسافة المركزية والنسبة. تقوم شركة Korea Ever-Power باختيار وحدة ISO 54 المناسبة، وحساب قطر الخطوة وعرض الوجه، والتحقق من مطابقة ε_β ≥ 1، والتأكد من توافر الأدوات - في مرحلة تقديم عرض الأسعار قبل أي التزام بالإنتاج.

M1–M50 · سلسلة ISO 54 المفضلة · التحقق من ε_β · حساب عرض الوجه · تحويل DP إلى وحدة · الحد الأدنى للطلب قطعة واحدة

المحرر: Cxm