ISO 54 preferirana numerička serija za module spiralnih zupčanika
Modul Mn u spiralni zupčanik je standardiziran od strane ISO 54 u dvije serije preferiranih brojeva. Korištenje preferiranog modula osigurava da su standardne ploče za odvajanje, brusni točioci i inspekcijski trnovi dostupni za proizvodnju — specificiranje nestandardnog modula (npr. Mn = 3,7) zahtijeva prilagođene alate koji povećavaju vrijeme isporuke i troškove. Serija ISO 54:
| Prvi izbor (obavezno za nove dizajne) | Drugi izbor (samo kada prvi izbor ne funkcioniše) | ||
|---|---|---|---|
| Modul | Tipičan raspon primjene | Modul | Gdje se koristi drugi izbor |
| M1 | Instrumenti, precizni mehanizmi | M1.125 | Rijetko; potreban je nestandardni alat |
| M1.25 | Pogoni malih mehanizama, elektronika | M1.375 | Samo prostorna ograničenja |
| M1.5 | Precizni instrumenti, fini mehanizmi | M1.75 | Ograničenja središnje udaljenosti |
| M2 | Automatizacija svjetla, mašina za hranu, servo | M2.25 | Zamjena imperijalnih 10 DP zupčanika |
| M2.5 | Laki industrijski, mali mjenjači | M2.75 | Ograničenja prostora |
| M3 | Opšta laka industrija, ambalaža | M3.5 | — |
| M4 | Opšta industrijska, srednja servo oprema | M4.5 | — |
| M5 | Standardni industrijski — najčešći modul za zatvorene mjenjače | M5.5 | — |
| M6 | Srednji industrijski pogoni za pumpe i ventilatore | M7 | — |
| M8 | Teška industrija, kran, transporter | M9 | — |
| M10 | Teška industrija, pomoćna postrojenja za valjaonice | M11 | — |
| M12 | Veliki industrijski, zatvoreni mjenjači za brodove | M14 | — |
| M16 | Teški pogoni, zatvorene faze peći | M18 | — |
| M20 | Vrlo teški zupčanici za mlinove za cement | M22 | — |
| M25 | Veliki otvoreni zupčasti pogoni | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Vrlo veliki otvoreni zupčanici i prstenasti zupčanici | M36, M45 | — |
Referentni prečnik koraka — Modul × Broj zuba pri β = 20°
Za spiralni zupčanik sa normalnim modulom Mn pod uglom spirale β = 20°, prečnikom koraka d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Tabela ispod pokriva najčešće kombinacije modula i broja zuba:
| z (zubi) | M3 d (mm) | M4 d (mm) | M5 d (mm) | M6 d (mm) | M8 d (mm) | M10 d (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 pri β = 20°. Sve vrijednosti su u mm.
Smjernice za širinu lica — pravila b/d i b/Mn
Širina lica b od a spiralni zupčanik mora zadovoljiti dva nezavisna zahtjeva: (1) mora osigurati adekvatan omjer preklapanja kontakta ε_β za punu korist od buke i nosivosti spiralnog oblika; (2) ne smije premašiti praktični omjer b/d₁ koji otklon osovine i krutost tijela zupčanika mogu podržati bez neprihvatljivog opterećenja rubova.
| Pravilo | Formula | Tipični raspon | Zašto ovo ograničenje |
|---|---|---|---|
| Minimalna širina lica za ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Na β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn | Ispod ovoga, ε_β < 1 i puna spiralna prednost se ne ostvaruje. |
| Preporučena širina lica | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 pri β=20° | Udobna margina iznad ε_β = 1; praktično za većinu proporcija mjenjača |
| Maksimalni odnos b/d₁ | b ≤ 1,5 × d₁ (mekana strana); b ≤ 1,1 × d₁ (tvrda strana) | b/d₁ = 0,5–1,0 tipično | Iznad ovoga, otklon osovine i uvijanje tijela zupčanika uzrokuju ozbiljno opterećenje rubova čak i kod zaobljenja. |
| Maksimalna širina površine za standardno kućište | b ≤ 0,6 × a (osno rastojanje) tipično | Postavljeno prema širini kućišta i rasponu ležaja osovine | Šira širina čeone površine zahtijeva veći raspon osovine sa proporcionalno većim otklonom osovine |
Primjer: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Preporučeno b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Maks. b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (tvrda bočna strana, sa zaobljenim vrhom)
Praktični standard: b = 60–80 mm za ovaj zupčanik
Standardne smjernice za promjer otvora za spiralne zupčanike
Prečnik otvora spiralni zupčanik određen je prenesenim obrtnim momentom i čvrstoćom materijala osovine. Praktična polazna tačka za čelične osovine koje prenose puni nazivni obrtni moment:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, gdje je T u N·m, za standardno vratilo od legiranog čelika]
Otvor također mora biti dovoljno velik da održi odgovarajuću debljinu stijenke između otvora i korijenskog kruga zuba zupčanika. Korea Ever-Power zahtijeva minimalnu debljinu stijenke od 2,5 × Mn između otvora i korijenskog kruga radi strukturnog integriteta - osiguravajući da blank zupčanika ne pukne na spoju korijena i otvora tokom termičke obrade ili pod radnim opterećenjem. Tolerancija otvora za spojeve s klinom je H7; za spojeve s interferencijom, H7 ili H6, ovisno o potrebnom prianjanju.
Korejski asortiman Ever-Power napajanja — M1 do M50
Proizvodni asortiman kompanije Korea Ever-Power pokriva Mn = M1 do M50, vanjski promjer od 20 mm do 2500 mm — od instrumenata za fini korak rezanja spiralni zupčanici do komponenti otvorenog pogona velikih modula. Sve veličine standardno koriste ISO 54 preferirane module; nestandardni moduli se prihvataju uz određeno vrijeme isporuke alata po narudžbi.
Korejski proizvođač Ever-Power spiralno rezani zupčanici od Mn = M1 do M50, vanjski promjer 20–2500 mm, DIN klasa 3–9, u svim standardnim materijalima od 45# QT do 17CrNiMo6 cementiranog i nehrđajućeg čelika SS316L. Svi moduli iz serije prvog izbora ISO 54 su standardni proizvodni artikli s dostupnim alatima; moduli drugog izbora i nestandardni moduli (npr. konvertirane imperijalne DP veličine) dostupni su s vremenom isporuke alata od 2–4 sedmice. Kao direktan proizvođač spiralnih zupčanikaKorea Ever-Power posjeduje glavne odvalne ploče i profile za brušenje za sve ISO 54 module prvog izbora od M1 do M32 na trajnom lageru alata.
Često postavljana pitanja
Modul Mn i korak dijametra DP (američki/imperijalni) su obrnuto proporcionalni: Mn = 25,4 / DP. Uobičajeni ekvivalenti: DP 8 = Mn 3,175 (blizu M3); DP 6 = Mn 4,233 (blizu M4); DP 5 = Mn 5,08 (blizu M5); DP 4 = Mn 6,35 (blizu M6); DP 3 = Mn 8,47 (blizu M8). Za zamjenu spiralni zupčanici Korea Ever-Power može proizvesti mašine dizajnirane u SAD-u do tačnog imperijalnog DP modula (npr. tačno DP 6, ne zaobljenog M4.233) koristeći prilagođene alate ili može proizvesti najbliži standardni ISO modul (M4) s malim podešavanjem središnjeg razmaka ili pomaka profila. Korea Ever-Power potvrđuje koji je pristup ispravan nakon pregleda središnjeg razmaka kućišta i specifikacije spojnog zupčanika.
Omjer preklapanja kontakta ε_β = b × sin β / (π × Mn) mora biti ≥ 1,0 da bi se ostvarila puna prednost spiralnog zupčanika - što znači da je barem jedan dodatni puni korak zuba istovremeno u kontaktu u svakom trenutku. Rješavanje za b_min pri ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Pri β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Ispod ove širine čeone površine, postoje trenuci u ciklusu mreže kada jedan par zuba nosi puno preneseno opterećenje - isti uslov kao i kod cilindričnog zupčanika. Sve prednosti buke i nosivosti spiralnog oblika zavise od ε_β ≥ 1. Ovo je najčešće kršeno pravilo širine čeone površine u preliminarnim dizajnima zupčanika gdje se širina čeone površine određuje ograničenjima pakovanja bez provjere ε_β.
Standardne CNC mašine za glodanje zupčanika obrađuju Mn = M1–M50+ bez fundamentalnog ograničenja — dimenzije ploče za rezanje i skala snage mašine s modulom. CNC brušenje zupčanika (generirajuće brušenje tipa HÖFLER) praktično je ograničeno na približno Mn = M32–M40 veličinom brusnog točka i krutošću profila; vrlo veliki moduli (M40–M50) se obično završno bruse korištenjem brušenja u jednoj tački ili profilnog glodanja, umjesto generirajućeg brušenja. Korea Ever-Power-ove vlastite mogućnosti brušenja pokrivaju Mn = M1 do M36 kod generirajućeg brušenja i M36 do M50 kod oblikovanog brušenja, pokrivajući cijeli raspon modula za zatvorene mjenjače. spiralni zupčanici.
Nestandardni moduli su neophodni u dvije situacije: (1) zamjena postojećeg spiralni zupčanik koji je prvobitno dizajniran za imperijalni DP (uobičajeno u mašinama u SAD-u i Velikoj Britaniji) ili za specifikaciju modula koja nije ISO sa starije opreme; (2) vrlo specifično ograničenje središnjeg razmaka koje se ne može ispuniti standardnim modulima i pomakom profila. Korea Ever-Power rješava nestandardne module proizvodnjom prilagođene odvalne ploče (dodatno vrijeme isporuke od 2-4 sedmice i troškovi alata od 800-3000 USD, ovisno o modulu) ili korištenjem pomaka profila na najbližem standardnom modulu kako bi se postigla potrebna središnja udaljenost. Za drugu opciju, Korea Ever-Power izračunava potreban koeficijent pomaka profila i potvrđuje da podrezivanje zuba i sužavanje vrha ostaju unutar prihvatljivih granica.
Potvrdite svoj modul i veličinu spiralnog zupčanika
Navedite snagu, brzinu, središnju udaljenost i omjer. Korea Ever-Power bira ispravan ISO 54 modul, izračunava promjer koraka i širinu čeone površine, provjerava usklađenost s ε_β ≥ 1 i potvrđuje dostupnost alata - u fazi davanja ponude prije bilo kakve proizvodne obaveze.
M1–M50 · ISO 54 preferirana serija · ε_β verifikacija · Proračun širine površine · Konverzija DP-a u modul · MOQ 1 komad
Urednik: Cxm
