Preferovaná číselná řada ISO 54 pro moduly se šikmými ozubenými koly
Modul Mn v spirálové ozubené kolo je normou ISO 54 standardizován do dvou řad preferovaných čísel. Použití preferovaného modulu zajišťuje, že pro výrobu jsou k dispozici standardní odvalovací frézy, brusné kotouče a kontrolní trny – specifikace nestandardního modulu (např. Mn = 3,7) vyžaduje zakázkové nástroje, které prodlužují dodací lhůty a zvyšují náklady. Řada ISO 54:
| První volba (povinná pro nové návrhy) | Druhá volba (pouze když první volba nefunguje) | ||
|---|---|---|---|
| Modul | Typický rozsah použití | Modul | Kde se používá druhá volba |
| M1 | Přístroje, přesné mechanismy | M1.125 | Vzácně; vyžaduje se nestandardní nářadí |
| M1.25 | Pohony malých mechanismů, elektronika | M1.375 | Pouze prostorová omezení |
| M1.5 | Přesné přístroje, jemný mechanismus | M1,75 | Omezení osové vzdálenosti |
| M2 | Automatizace osvětlení, potravinářské stroje, servopohony | M2.25 | Výměna imperiálních ozubených kol 10 DP |
| M2,5 | Lehké průmyslové, malé převodovky | M2,75 | Prostorová omezení |
| M3 | Obecný lehký průmysl, balení | M3.5 | — |
| M4 | Střední servopohon pro všeobecné průmyslové použití | M4.5 | — |
| M5 | Standardní průmyslový – nejběžnější modul pro uzavřené převodovky | M5.5 | — |
| M6 | Střední průmyslové pohony čerpadel a ventilátorů | M7 | — |
| M8 | Těžký průmysl, jeřáb, dopravník | M9 | — |
| M10 | Těžký průmysl, pomocná zařízení válcoven | M11 | — |
| M12 | Velké průmyslové, námořní uzavřené převodovky | M14 | — |
| M16 | Vysoce výkonné pohony, uzavřené plošiny pro pece | M18 | — |
| M20 | Velmi odolné pastorky pro cementové mlýny | M22 | — |
| M25 | Velké otevřené převodové pohony | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Velmi velká otevřená ozubená kola s býčím a věncovým ozubeným kolem | M36, M45 | — |
Referenční průměr rozteče – modul × počet zubů při β = 20°
Pro spirálové ozubené kolo s normálovým modulem Mn při úhlu šroubovice β = 20°, průměr stoupání d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Níže uvedená tabulka uvádí nejběžnější kombinace modulů a počtu zubů:
| z (zuby) | 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 při β = 20°. Všechny hodnoty v mm.
Pokyny pro šířku obličeje – pravidla b/d a b/Mn
Šířka obličeje b bodu a spirálové ozubené kolo musí splňovat dva nezávislé požadavky: (1) musí poskytovat dostatečný poměr překrytí ε_β pro plný hlukový a únosnostní benefit spirálového tvaru; (2) nesmí překročit praktický poměr b/d₁, který může průhyb hřídele a tuhost tělesa ozubeného kola unést bez nepřijatelného zatížení hran.
| Pravidlo | Vzorec | Typický rozsah | Proč toto omezení |
|---|---|---|---|
| Minimální šířka líce pro ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Při β=20°: b_min ≈ 9,2 x Mn | Pod touto hodnotou je ε_β < 1 a plná výhoda spirály se neprojeví. |
| Doporučená šířka obličeje | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 při β=20° | Pohodlná rezerva nad ε_β = 1; praktická pro většinu proporcí převodovek |
| Maximální poměr b/d₁ | b ≤ 1,5 × d₁ (měkký bok); b ≤ 1,1 × d₁ (tvrdý bok) | b/d₁ = 0,5–1,0 typicky | Nad touto hodnotou způsobuje vychýlení hřídele a zkroucení tělesa převodovky silné zatížení hran i při zaoblení |
| Maximální šířka čelní plochy pro standardní pouzdro | b ≤ 0,6 × a (vzdálenost mezi středy) typicky | Nastaveno šířkou pouzdra a roztečí ložisek hřídele | Širší šířka čelní plochy vyžaduje delší rozpětí hřídele s proporcionálně větším průhybem hřídele |
Příklad: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Doporučené b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Max. b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (tvrdý bok, s vyklenutím)
Praktický standard: b = 60–80 mm pro toto ozubené kolo
Standardní pokyny pro průměr díry pro polotovary ozubených kol se spirálovým ozubením
Průměr otvoru spirálové ozubené kolo je určen přenášeným krouticím momentem a pevností materiálu hřídele. Praktický výchozí bod pro ocelové hřídele přenášející plný jmenovitý krouticí moment:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, kde T je v N·m, pro standardní hřídel z legované oceli]
Otvor musí být také dostatečně velký, aby byla zachována dostatečná tloušťka stěny mezi otvorem a roztečí zubů ozubeného kola. Společnost Korea Ever-Power vyžaduje minimální tloušťku stěny 2,5 × Mn mezi otvorem a roztečí zubů ozubeného kola pro zachování strukturální integrity – zajištění toho, aby polotovar ozubeného kola nepraskl v místě spojení mezi kořenem a otvorem během tepelného zpracování nebo při provozním zatížení. Tolerance otvoru pro pero je H7; pro spoje s přesahem H7 nebo H6 v závislosti na požadovaném uložení.
Řada korejských zdrojů Ever-Power – M1 až M50
Výrobní sortiment společnosti Korea Ever-Power zahrnuje Mn = M1 až M50, vnější průměr 20 mm až 2500 mm – od přístrojů s jemnou roztečí šikmá ozubená kola až po velkomodulové otevřené komponenty pohonu. Všechny velikosti standardně používají preferované moduly dle normy ISO 54; nestandardní moduly jsou přijímány s dodací lhůtou pro zakázkové nástroje.
Výrobci společnosti Ever-Power v Koreji ozubená kola se šroubovicovým řezem od Mn = M1 do M50, vnější průměr 20–2500 mm, třída DIN 3–9, ze všech standardních materiálů od 45# QT do cementované oceli 17CrNiMo6 a nerezové oceli SS316L. Všechny moduly z řady ISO 54 první volby jsou standardní výrobní položky s dostupným nástrojovým vybavením; moduly druhé volby a nestandardní moduly (např. převedené imperiální velikosti DP) jsou k dispozici s dodací lhůtou pro výrobu nástrojů 2–4 týdny. Jako přímý výrobce šikmých ozubených kolSpolečnost Korea Ever-Power má na svém skladě hlavní odvalovací frézy a profily pro orovnávání brusných ploch pro všechny moduly ISO 54 první volby od M1 do M32.
Často kladené otázky
Modul Mn a rozteč diametru DP (americké/imperiální jednotky) jsou nepřímo úměrné: Mn = 25,4 / DP. Běžné ekvivalenty: DP 8 = Mn 3,175 (blízko M3); DP 6 = Mn 4,233 (blízko M4); DP 5 = Mn 5,08 (blízko M5); DP 4 = Mn 6,35 (blízko M6); DP 3 = Mn 8,47 (blízko M8). Pro náhradu šikmá ozubená kola Společnost Korea Ever-Power dokáže z amerických strojů vyrábět s přesnou imperiální DP modulací (např. přesně DP 6, nikoli zaobleně M4.233) za použití zakázkových nástrojů, nebo může vyrobit nejbližší standardní ISO modul (M4) s malou osovou vzdáleností nebo úpravou posunu profilu. Společnost Korea Ever-Power potvrdí, který přístup je správný, po přezkoumání osové vzdálenosti pouzdra a specifikace protilehlého ozubeného kola.
Poměr překrytí kontaktu ε_β = b × sin β / (π × Mn) musí být ≥ 1,0, aby se dosáhlo plné výhody šroubovicového tvaru – to znamená, že alespoň jedna další plná rozteč zubů je současně v kontaktu. Řešení pro b_min při ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Při β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Pod touto šířkou čelní plochy jsou v záběrovém cyklu okamžiky, kdy jeden pár zubů nese plné přenášené zatížení – stejná podmínka jako u čelního ozubeného kola. Všechny výhody šroubovicového tvaru z hlediska hluku a únosnosti závisí na ε_β ≥ 1. Toto je nejčastěji porušované pravidlo pro šířku čelní plochy v předběžných návrzích ozubených kol, kde je šířka čelní plochy dána omezeními uspořádání bez kontroly ε_β.
Standardní CNC odvalovací frézy na ozubení zpracovávají Mn = M1–M50+ bez zásadního omezení – rozměry odvalovací frézy a výkon stroje s modulem. CNC broušení ozubených kol (generátorové broušení typu HÖFLER) je prakticky omezeno na přibližně Mn = M32–M40 velikostí brusného kotouče a tuhostí profilu; velmi velké moduly (M40–M50) se obvykle jemně brousí pomocí jednobodového broušení nebo profilového frézování, spíše než generátorového broušení. Vlastní brousicí kapacita společnosti Korea Ever-Power pokrývá Mn = M1 až M36 při generátorovém broušení a M36 až M50 při tvarovém broušení, čímž pokrývá celý rozsah modulů pro uzavřené převodovky. šikmá ozubená kola.
Nestandardní moduly jsou nezbytné ve dvou situacích: (1) nahrazení stávajícího spirálové ozubené kolo který byl původně navržen pro imperiální DP (běžný u strojů v USA a Velké Británii) nebo pro specifikaci modulu, která není v souladu s ISO, ze staršího zařízení; (2) velmi specifické omezení osové vzdálenosti, které nelze splnit se standardními moduly a posunem profilu. Společnost Korea Ever-Power řeší nestandardní moduly výrobou zakázkové odvalovací frézy (dodatečná dodací lhůta 2–4 týdny a náklady na nástroje 800–3 000 USD v závislosti na modulu) nebo použitím posunu profilu na nejbližším standardním modulu k dosažení požadované osové vzdálenosti. U druhé možnosti společnost Korea Ever-Power vypočítá požadovaný koeficient posunu profilu a potvrdí, že podřezání zubu a zúžení špičky zůstávají v přijatelných mezích.
Potvrďte svůj modul a velikost šikmého ozubeného kola
Uveďte svůj výkon, otáčky, osovou vzdálenost a převodový poměr. Korea Ever-Power vybere správný modul ISO 54, vypočítá průměr rozteče a šířku čelní plochy, zkontroluje shodu s ε_β ≥ 1 a potvrdí dostupnost nástrojů – ve fázi cenové nabídky před jakýmkoli závazkem k výrobě.
M1–M50 · Preferovaná řada dle ISO 54 · Ověření ε_β · Výpočet šířky čelní plochy · Převod DP na modul · Minimální objednávací množství 1 kus
Střihač: Cxm
