Standardstørrelser for spiralformede gear — ISO-modulserie, reference for stigningsdiameter og fladebredde

Valg af det korrekte modul til et spiralformet gear er den første dimensioneringsbeslutning – og den, der bestemmer alle efterfølgende dimensioner. Denne referencevejledning dækker den foretrukne ISO 54-nummerserie, der standardiserer modulværdier verden over, hvordan man beregner stigningsdiameter ud fra modul- og tandantal ved enhver spiralvinkel, og retningslinjerne for fladebredde, der sikrer tilstrækkeligt overlapningskontaktforhold for at opnå den fulde fordel med hensyn til støj og belastningskapacitet ved spiralformede gear.

Bekræft din spiralformede gearstørrelse →

ISO 54 Foretrukne talserier til spiralformede gearmoduler

Modul Mn i en spiralformet gear er standardiseret af ISO 54 i to serier af foretrukne numre. Brug af et foretrukket modul sikrer, at standard hobs, slibeskiver og inspektionsdorne er tilgængelige til produktion — specifikation af et ikke-standard modul (f.eks. Mn = 3,7) kræver specialværktøj, der øger leveringstid og omkostninger. ISO 54-serien:

Førstevalg (obligatorisk for nye designs) Andet valg (kun når første valg ikke fungerer)
Modul Typisk anvendelsesområde Modul Hvor andetvalg bruges
M1 Instrumenter, præcisionsmekanismer M1.125 Sjældent; ikke-standardværktøj kræves
M1.25 Små mekanismedrev, elektronik M1.375 Kun pladsbegrænsninger
M1.5 Præcisionsinstrumenter, finmekanisme M1.75 Begrænsninger for centerafstand
M2 Lysautomation, fødevaremaskine, servo M2.25 Udskiftning af imperiale 10 DP-gear
M2.5 Let industri, små gearkasser M2,75 Pladsbegrænsninger
M3 Generel let industri, emballage M3.5
M4 Generel industriel, mellemstor servo M4.5
M5 Standard industriel — det mest almindelige modul til lukkede gearkasser M5.5
M6 Mellemstore industrielle, pumpe- og ventilatordrev M7
M8 Tung industri, kran, transportbånd M9
M10 Tung industri, valseværkshjælpemidler M11
M12 Store industrielle, marine lukkede gearkasser M14
M16 Kraftige drev, ovnlukkede scener M18
M20 Meget kraftige cementmølledrev M22
M25 Store åbne geardrev M28
M32, M40, M50 Meget store åbne bull- og ringgear M36, M45

Reference for stigningsdiameter — Modul × tandantal ved β = 20°

For en spiralformet gear med normalt modul Mn ved spiralvinkel β = 20°, stigningsdiameter d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Tabellen nedenfor dækker de mest almindelige kombinationer af modul og tandantal:

z (tænder) M3 d (mm) M4 ø (mm) M5 d (mm) M6 ø (mm) M8 ø (mm) M10 ø (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 ved β = 20°. Alle værdier i mm.

Retningslinjer for ansigtsbredde — b/d- og b/Mn-regler

Ansigtsbredden b af a spiralformet gear skal opfylde to uafhængige krav: (1) den skal give et tilstrækkeligt overlapningskontaktforhold ε_β for at opnå den fulde fordel ved støj og belastningskapacitet ved den spiralformede form; (2) den må ikke overstige det praktiske forhold b/d₁, som akseludbøjning og gearhusstivhed kan understøtte uden uacceptabel kantbelastning.

Herske Formel Typisk rækkevidde Hvorfor denne grænse
Minimum ansigtsbredde for ε_β ≥ 1 b_min = π × Mn / sin β Ved β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn Under dette er ε_β < 1, og den fulde spiralformede fordel realiseres ikke
Anbefalet ansigtsbredde b = 10–15 × Mn ε_β = 1,1–1,6 ved β=20° Komfortabel margin over ε_β = 1; praktisk for de fleste gearkasseforhold
Maksimalt b/d₁-forhold b ≤ 1,5 × d₁ (blød flanke); b ≤ 1,1 × d₁ (hård flanke) b/d₁ = 0,5–1,0 typisk Over dette forårsager akseludbøjning og gearhusvridning alvorlig kantbelastning, selv ved kroning
Maksimal frontbredde for standardhus b ≤ 0,6 × a (centerafstand) typisk Indstilles af husets bredde og aksellejespændvidde Bredere fladebredde kræver længere akselspændvidde med proportionalt mere akseludbøjning

Eksempel: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Anbefalet b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Maks. b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (hård flanke, med kroning)
Praktisk standard: b = 60–80 mm for dette gear

Standardretningslinjer for borediameter til emner med spiralformede gear

Borediameteren af ​​en spiralformet gear bestemmes af det overførte drejningsmoment og akselmaterialets styrke. Et praktisk udgangspunkt for stålaksler, der overfører det fulde nominelle drejningsmoment:

d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, hvor T er i N·m, for standard aksel af legeret stål]

Boringen skal også være stor nok til at opretholde en tilstrækkelig vægtykkelse mellem boringen og rodcirklen på tandhjulet. Korea Ever-Power kræver en minimumsvægtykkelse på 2,5 × Mn mellem boringen og rodcirklen af ​​hensyn til strukturel integritet — det sikrer, at tandhjulsemnet ikke revner ved rod-til-boring-forbindelsen under varmebehandling eller under belastning. Boringstolerancen for kileforbindelser er H7; for klemforbindelser er H7 eller H6 afhængigt af den nødvendige pasform.

Korea Ever-Power Supply-serie — M1 til M50

Korea Ever-Power produktionshal viser spiralformede gear på tværs af hele standardmodulsortimentet fra M1 finpitch-instrumentgear til M40 store industrielle drivgearmoduler

Korea Ever-Powers produktionssortiment dækker Mn = M1 til M50, yderdiameter 20 mm til 2500 mm — fra finmålingsinstrumenter spiralformede tandhjul til store moduler med åbne drevkomponenter. Alle størrelser bruger ISO 54 foretrukne moduler som standard; ikke-standardmoduler accepteres med leveringstid for brugerdefinerede værktøjer.

Korea Ever-Power producerer spiralformede tandhjul fra Mn = M1 til M50, yderdiameter 20-2500 mm, DIN klasse 3-9, i alle standardmaterialer fra 45# QT til 17CrNiMo6, karbureret og rustfrit stål SS316L. Alle moduler fra ISO 54 førstevalgsserien er standardproduktionsvarer med tilgængeligt værktøj; andenvalgsmoduler og ikke-standardmoduler (f.eks. konverterede imperiale DP-størrelser) er tilgængelige med en værktøjsleveringstid på 2-4 uger. Som en direkte producent af spiralformede gearKorea Ever-Power har masterhobs og slibeafretningsprofiler til alle førstevalgs ISO 54-moduler fra M1 til M32 på permanent værktøjslager.

anvendelse af spiralformet gear 4

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er forholdet mellem diametral pitch (DP), der anvendes i USA, og modul, der anvendes internationalt?

Modul Mn og diametral stigning DP (US/imperial) er omvendt proportionale: Mn = 25,4 / DP. Almindelige ækvivalenter: DP 8 = Mn 3,175 (tæt på M3); DP 6 = Mn 4,233 (tæt på M4); DP 5 = Mn 5,08 (tæt på M5); DP 4 = Mn 6,35 (tæt på M6); DP 3 = Mn 8,47 (tæt på M8). Til udskiftning spiralformede tandhjul Fra amerikansk-designede maskiner kan Korea Ever-Power producere præcist til det britiske DP-modul (f.eks. præcis DP 6, ikke M4.233 afrundet) ved hjælp af specialværktøj, eller det kan producere det nærmeste standard ISO-modul (M4) med en lille centerafstand eller profilforskydningsjustering. Korea Ever-Power bekræfter, hvilken fremgangsmåde der er korrekt, efter at have gennemgået husets centerafstand og specifikationerne for modhjul.

Hvorfor skal fladebredden overstige 9,2 × Mn ved β = 20° for at et spiralformet gear kan yde fuldt ud?

Overlapningskontaktforholdet ε_β = b × sin β / (π × Mn) skal være ≥ 1,0 for at den fulde spiralformede fordel kan realiseres — hvilket betyder, at mindst én yderligere fuld tandafstand er i kontakt samtidigt på alle tidspunkter. Løsning for b_min ved ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Ved β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Under denne fladebredde er der øjeblikke i indgrebscyklussen, hvor et enkelt tandpar bærer den fulde overførte belastning — samme betingelse som et cylindrisk tandhjul. Alle støj- og lastekapacitetsfordelene ved den spiralformede form afhænger af ε_β ≥ 1. Dette er den hyppigst overtrådte fladebredderegel i indledende tandhjulsdesign, hvor fladebredden er indstillet af pakningsbegrænsninger uden at kontrollere ε_β.

Er der et maksimalt modul til fræsning og slibning på standard CNC-gearmaskiner?

Standard CNC-tandhjulsfræsningsmaskiner håndterer Mn = M1-M50+ uden en fundamental begrænsning - fræsedimensionerne og maskinens effektskala med modul. CNC-tandhjulsslibning (genererende slibning af HÖFLER-typen) er praktisk talt begrænset til cirka Mn = M32-M40 af slibeskivestørrelse og profilstivhed; meget store moduler (M40-M50) færdigslebes typisk ved hjælp af enkeltpunktsslibning eller profilfræsning i stedet for genererende slibning. Korea Ever-Powers interne slibekapacitet dækker Mn = M1 til M36 ved genererende slibning og M36 til M50 ved formslibning, hvilket dækker hele modulsortimentet til lukkede gearkasser. spiralformede tandhjul.

Hvornår er et ikke-standardmodul nødvendigt, og hvordan håndterer Korea Ever-Power det?

Ikke-standardmoduler er nødvendige i to situationer: (1) udskiftning af en eksisterende spiralformet gear der oprindeligt blev designet til en imperial DP (almindelig i amerikanske og britiske maskiner), eller til en ikke-ISO-modulspecifikation fra ældre udstyr; (2) en meget specifik centerafstandsbegrænsning, der ikke kan opfyldes med standardmoduler og profilforskydning. Korea Ever-Power håndterer ikke-standardmoduler ved at producere en specialfremstillet hob (2-4 ugers ekstra leveringstid og værktøjsomkostninger på 800-3000 USD afhængigt af modul) eller ved at bruge profilforskydning på det nærmeste standardmodul for at opnå den krævede centerafstand. For den anden mulighed beregner Korea Ever-Power den krævede profilforskydningskoefficient og bekræfter, at tandunderskæring og spidsindsnævring forbliver inden for acceptable grænser.

Bekræft dit spiralformede gearmodul og størrelse

Angiv din effekt, hastighed, centerafstand og udvekslingsforhold. Korea Ever-Power vælger det korrekte ISO 54-modul, beregner stigningsdiameter og fladebredde, kontrollerer ε_β ≥ 1-overholdelse og bekræfter værktøjstilgængelighed – i tilbudsfasen før enhver produktionsforpligtelse.

M1–M50 · ISO 54 foretrukken serie · ε_β verifikation · Beregning af fladebredde · DP-til-modul konvertering · MOQ 1 stk.

Redaktør: Cxm