Die ISO 54-Vorzugsnummernreihe für Schrägverzahnungsmodule
Modul Mn in einem Stirnrad Die ISO 54 standardisiert die Modulwerte in zwei Reihen bevorzugter Modulwerte. Die Verwendung eines bevorzugten Moduls gewährleistet die Verfügbarkeit von Standard-Wälzfräsern, Schleifscheiben und Inspektionsdornen für die Produktion. Die Angabe eines nicht standardisierten Moduls (z. B. Mn = 3,7) erfordert Sonderanfertigungen, was die Lieferzeit und die Kosten erhöht. Die ISO-54-Reihe:
| First Choice (obligatorisch für neue Designs) | Zweite Wahl (nur wenn die erste Wahl nicht funktioniert) | ||
|---|---|---|---|
| Modul | Typischer Anwendungsbereich | Modul | Wo die zweite Wahl verwendet wird |
| M1 | Instrumente, Präzisionsmechanismen | M1.125 | Selten; nicht standardmäßige Werkzeuge erforderlich |
| M1.25 | Kleinmechanische Antriebe, Elektronik | M1.375 | Platzmangel |
| M1.5 | Präzisionsinstrumente, Feinmechanik | M1.75 | Abstandsbeschränkungen zwischen den Mittelpunkten |
| M2 | Lichtautomation, Lebensmittelmaschine, Servo | M2.25 | Austausch von 10 DP-Zahnrädern (Zoll) |
| M2.5 | Leichtindustrie, kleine Getriebe | M2,75 | Platzmangel |
| M3 | Allgemeine Leichtindustrie, Verpackung | M3.5 | — |
| M4 | Allgemeine Industrie, mittlere Servo | M4.5 | — |
| M5 | Standard-Industrie-Modul – das gängigste Modul für geschlossene Getriebe | M5.5 | — |
| M6 | Mittelindustrie, Pumpen- und Lüfterantriebe | M7 | — |
| M8 | Schwerindustrie, Kran, Förderband | M9 | — |
| M10 | Schwerindustrie, Walzwerkshilfsmittel | M11 | — |
| M12 | Große, geschlossene Industrie- und Schiffsgetriebe | M14 | — |
| M16 | Hochleistungsantriebe, ofenumschlossene Stufen | M18 | — |
| M20 | Sehr robuste Zementmühlenritzel | M22 | — |
| M25 | Große offene Zahnradantriebe | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Sehr große offene Zahnräder (Stumpf- und Hohlräder) | M36, M45 | — |
Bezugswert für den Teilkreisdurchmesser — Modul × Zähnezahl bei β = 20°
Für ein Stirnrad Bei normalem Modul Mn und einem Steigungswinkel β = 20° ergibt sich der Teilkreisdurchmesser d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Die folgende Tabelle enthält die gebräuchlichsten Modul- und Zähnezahlkombinationen:
| z (Zähne) | 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 bei β = 20°. Alle Werte in mm.
Richtlinien zur Gesichtsbreite – b/d- und b/Mn-Regeln
Die Flächenbreite b von a Stirnrad muss zwei unabhängige Anforderungen erfüllen: (1) Es muss ein ausreichendes Überlappungskontaktverhältnis ε_β für die volle Ausnutzung der Vorteile der Spiralform in Bezug auf Geräuschentwicklung und Tragfähigkeit gewährleisten; (2) es darf das praktische Verhältnis b/d₁ nicht überschreiten, das die Wellendurchbiegung und die Steifigkeit des Zahnradkörpers ohne unzulässige Kantenbelastung tragen können.
| Regel | Formel | Typischer Bereich | Warum diese Beschränkung |
|---|---|---|---|
| Mindestgesichtsbreite für ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Bei β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn | Darunter ist ε_β < 1 und der volle Vorteil der Helix wird nicht erreicht. |
| Empfohlene Gesichtsbreite | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 bei β=20° | Komfortabler Spielraum oberhalb von ε_β = 1; praktikabel für die meisten Getriebeproportionen |
| Maximales b/d₁-Verhältnis | b ≤ 1,5 × d₁ (weiche Flanke); b ≤ 1,1 × d₁ (harte Flanke) | b/d₁ = 0,5–1,0 typisch | Darüber hinaus verursachen Wellendurchbiegung und Verdrehung des Zahnradkörpers selbst bei balliger Verzahnung eine starke Kantenbelastung. |
| Maximale Frontbreite für Standardgehäuse | b ≤ 0,6 × a (Mittelpunktabstand) typischerweise | Eingestellt durch Gehäusebreite und Wellenlagerabstand | Eine größere Stirnflächenbreite erfordert eine längere Wellenspannweite mit proportional größerer Wellendurchbiegung. |
Beispiel: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Empfohlener Wert für b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Max b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (harte Flanke, mit Kronenbildung)
Praktischer Standard: b = 60–80 mm für dieses Zahnrad
Standardrichtlinien für den Bohrungsdurchmesser von Rohlingen für Schrägverzahnungen
Der Bohrungsdurchmesser eines Stirnrad wird durch das übertragene Drehmoment und die Festigkeit des Wellenmaterials bestimmt. Ein praktischer Ausgangspunkt für Stahlwellen, die das volle Nenndrehmoment übertragen:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, wobei T in N·m angegeben ist, für eine Standardwelle aus legiertem Stahl]
Die Bohrung muss ausreichend groß sein, um eine ausreichende Wandstärke zwischen Bohrung und Zahnfußkreis zu gewährleisten. Korea Ever-Power fordert eine Mindestwandstärke von 2,5 × Mn zwischen Bohrung und Zahnfußkreis für die strukturelle Integrität – um zu verhindern, dass der Zahnradrohling während der Wärmebehandlung oder unter Betriebsbelastung an der Verbindung zwischen Zahnfuß und Bohrung reißt. Die Bohrungstoleranz beträgt bei Passverbindungen H7; bei Presspassungen H7 oder H6, abhängig von der erforderlichen Passung.
Korea Ever-Power Stromversorgungspalette — M1 bis M50
Die Produktionspalette von Korea Ever-Power umfasst Mn = M1 bis M50, Außendurchmesser 20 mm bis 2500 mm – von Feinstimminstrumenten Schrägverzahnung bis hin zu großmoduligen offenen Antriebskomponenten. Alle Größen verwenden standardmäßig ISO 54-konforme Module; Sondermodule sind nach Maßgabe der Werkzeuganfertigung möglich.
Korea Ever-Power produziert schrägverzahnte Zahnräder Von Mn = M1 bis M50, Außendurchmesser 20–2500 mm, DIN-Klasse 3–9, in allen Standardwerkstoffen von 45# QT bis 17CrNiMo6 (einsatzgehärtet) und Edelstahl SS316L. Alle Module der ISO-54-Serie erster Wahl sind Standardprodukte mit verfügbaren Werkzeugen; Module zweiter Wahl und Sondermodule (z. B. umgerechnete Zoll-DP-Größen) sind mit einer Werkzeugvorlaufzeit von 2–4 Wochen erhältlich. Hersteller von StirnrädernKorea Ever-Power hält Master-Wälzfräser und Schleifabrichtprofile für alle ISO 54-Module erster Wahl von M1 bis M32 auf permanentem Werkzeuglager bereit.
Häufig gestellte Fragen
Modul Mn und diametrale Steigung DP (US/imperial) sind umgekehrt proportional: Mn = 25,4 / DP. Gängige Entsprechungen: DP 8 = Mn 3,175 (nahe M3); DP 6 = Mn 4,233 (nahe M4); DP 5 = Mn 5,08 (nahe M5); DP 4 = Mn 6,35 (nahe M6); DP 3 = Mn 8,47 (nahe M8). Zum Austausch Schrägverzahnung Mit in den USA entwickelten Maschinen kann Korea Ever-Power mithilfe von Spezialwerkzeugen exakt das imperiale DP-Modul (z. B. genau DP 6, nicht M4,233 gerundet) fertigen oder das nächstliegende ISO-Standardmodul (M4) mit geringfügiger Achsabstands- oder Profilverschiebungsanpassung herstellen. Korea Ever-Power legt nach Prüfung des Gehäuse-Achsabstands und der Spezifikationen des Gegenrads fest, welches Verfahren das richtige ist.
Das Überlappungsverhältnis ε_β = b × sin β / (π × Mn) muss ≥ 1,0 sein, damit der volle Vorteil der Schrägverzahnung erreicht wird – das heißt, es muss jederzeit mindestens eine zusätzliche Zahnteilung gleichzeitig im Eingriff sein. Die Berechnung von b_min bei ε_β = 1,0 ergibt: b_min = π × Mn / sin β. Bei β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Unterhalb dieser Zahnbreite gibt es im Eingriffszyklus Momente, in denen ein einzelnes Zahnpaar die gesamte übertragene Last trägt – derselbe Zustand wie bei einem Stirnrad. Alle Vorteile der Schrägverzahnung hinsichtlich Geräuschentwicklung und Tragfähigkeit hängen von ε_β ≥ 1 ab. Dies ist die am häufigsten missachtete Regel für die Zahnbreite bei vorläufigen Zahnradkonstruktionen, bei denen die Zahnbreite durch Bauraumbeschränkungen festgelegt wird, ohne ε_β zu überprüfen.
Standardmäßige CNC-Wälzfräsmaschinen bearbeiten Moduln von Mn = M1 bis M50+ ohne prinzipielle Einschränkung – die Abmessungen des Wälzfräsers und die Maschinenleistung skalieren mit dem Modul. Das CNC-Wälzschleifen (HÖFLER-Schleifen) ist durch die Schleifscheibengröße und die Profilsteifigkeit praktisch auf etwa Moduln von Mn = M32 bis M40 begrenzt; sehr große Module (M40–M50) werden typischerweise durch Einpunkt- oder Profilschleifen fertiggeschliffen, anstatt zu schleifen. Die hauseigene Schleifkapazität von Korea Ever-Power deckt Moduln von Mn = M1 bis M36 beim Schleifen und von M36 bis M50 beim Formschleifen ab und damit den gesamten Modulbereich für geschlossene Getriebe. Schrägverzahnung.
Nicht standardmäßige Module sind in zwei Situationen erforderlich: (1) Ersatz eines bestehenden Stirnrad (1) Die Maschine wurde ursprünglich nach einem imperialen DP-System (üblich bei Maschinen in den USA und Großbritannien) oder nach einer nicht-ISO-konformen Modulspezifikation älterer Anlagen konstruiert. (2) Es besteht eine sehr spezifische Achsabstandsvorgabe, die mit Standardmodulen und Profilverschiebung nicht erfüllt werden kann. Korea Ever-Power bietet Lösungen für Sondermodule an, indem entweder ein kundenspezifischer Wälzfräser gefertigt wird (zusätzliche Lieferzeit: 2–4 Wochen; Werkzeugkosten: 800–3000 USD, abhängig vom Modul) oder die Profilverschiebung am nächstliegenden Standardmodul genutzt wird, um den erforderlichen Achsabstand zu erreichen. Bei der zweiten Option berechnet Korea Ever-Power den erforderlichen Profilverschiebungskoeffizienten und stellt sicher, dass Zahneinschnitt und Zahnspitzenverjüngung innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben.
Bitte bestätigen Sie Ihr Stirnradmodul und Ihre Größe.
Geben Sie Leistung, Drehzahl, Achsabstand und Übersetzungsverhältnis an. Korea Ever-Power wählt das passende ISO-54-Modul aus, berechnet Teilkreisdurchmesser und Stirnbreite, prüft die Einhaltung von ε_β ≥ 1 und bestätigt die Werkzeugverfügbarkeit – bereits im Angebotsstadium, bevor eine Produktionszusage erfolgt.
M1–M50 · ISO 54 bevorzugte Baureihe · ε_β-Verifizierung · Berechnung der Stirnbreiten · DP-zu-Modul-Umrechnung · Mindestbestellmenge: 1 Stück
Herausgeber: Cxm
