Τυπικά μεγέθη ελικοειδών γραναζιών — Σειρά μονάδων ISO, διάμετρος βήματος και αναφορά πλάτους όψης

Η επιλογή της σωστής μονάδας για ένα ελικοειδές γρανάζι είναι η πρώτη απόφαση διαστασιολόγησης — και αυτή που καθορίζει όλες τις επόμενες διαστάσεις. Αυτός ο οδηγός αναφοράς καλύπτει την προτιμώμενη σειρά αριθμών ISO 54 που τυποποιεί τις τιμές των μονάδων παγκοσμίως, τον τρόπο υπολογισμού της διαμέτρου του βήματος από τη μονάδα και τον αριθμό των δοντιών σε οποιαδήποτε γωνία έλικας, καθώς και τις οδηγίες για το πλάτος της όψης που διασφαλίζουν επαρκή λόγο επαφής επικάλυψης για το πλήρες όφελος θορύβου και ικανότητας φορτίου των ελικοειδών γραναζιών.

Επιβεβαιώστε το μέγεθος του ελικοειδούς γραναζιού σας →

Η σειρά προτιμώμενων αριθμών ISO 54 για ελικοειδή γρανάζια

Ενότητα Mn σε ένα ελικοειδές γρανάζι είναι τυποποιημένο από το πρότυπο ISO 54 σε δύο σειρές προτιμώμενων αριθμών. Η χρήση μιας προτιμώμενης μονάδας διασφαλίζει ότι οι τυπικές εστίες, οι τροχοί λείανσης και οι άξονες επιθεώρησης είναι διαθέσιμοι για παραγωγή — ο καθορισμός μιας μη τυποποιημένης μονάδας (π.χ. Mn = 3,7) απαιτεί προσαρμοσμένα εργαλεία που προσθέτουν χρόνο παράδοσης και κόστος. Η σειρά ISO 54:

Πρώτη Επιλογή (υποχρεωτικό για νέα σχέδια) Δεύτερη Επιλογή (μόνο όταν η πρώτη επιλογή δεν λειτουργεί)
Μονάδα μέτρησης Τυπικό εύρος εφαρμογής Μονάδα μέτρησης Όπου χρησιμοποιείται η δεύτερη επιλογή
Μ1 Όργανα, μηχανισμοί ακριβείας Μ1.125 Σπάνια· απαιτούνται μη τυποποιημένα εργαλεία
Μ1.25 Μικροί μηχανισμοί κίνησης, ηλεκτρονικά Μ1.375 Μόνο περιορισμοί χώρου
Μ1.5 Όργανα ακριβείας, λεπτός μηχανισμός M1.75 Περιορισμοί απόστασης από το κέντρο
Μ2 Αυτοματισμός φωτός, μηχανή τροφίμων, σερβο Μ2.25 Αντικατάσταση γραναζιών Imperial 10 DP
Μ2.5 Ελαφριά βιομηχανικά, μικρά κιβώτια ταχυτήτων M2.75 Περιορισμοί χώρου
Μ3 Γενική ελαφριά βιομηχανία, συσκευασία Μ3.5
Μ4 Γενική βιομηχανική, μεσαία σερβοκινητήρα Μ4.5
Μ5 Τυπική βιομηχανική μονάδα — η πιο κοινή μονάδα για κλειστά κιβώτια ταχυτήτων Μ5.5
Μ6 Μεσαίες βιομηχανικές μονάδες, μονάδες κίνησης αντλιών και ανεμιστήρων Μ7
Μ8 Βαριά βιομηχανική, γερανός, μεταφορικός ιμάντας Μ9
Μ10 Βαριά βιομηχανία, βοηθητικά μηχανήματα έλασης Μ11
Μ12 Μεγάλα βιομηχανικά, θαλάσσια κλειστά κιβώτια ταχυτήτων Μ14
Μ16 Βαρέως τύπου μηχανισμοί κίνησης, κλειστά στάδια σε κλίβανο Μ18
Μ20 Πολύ βαρέως τύπου, γρανάζια μύλου τσιμέντου Μ22
Μ25 Μεγάλες ανοιχτές μηχανικές μεταδόσεις Μ28
Μ32, Μ40, Μ50 Πολύ μεγάλα ανοιχτά γρανάζια ταύρου και δακτυλίου M36, M45

Αναφορά διαμέτρου βήματος — Ενότητα × Αριθμός δοντιών σε β = 20°

Για ένα ελικοειδές γρανάζι με κανονική μονάδα Mn σε γωνία έλικας β = 20°, διάμετρος βήματος d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Ο παρακάτω πίνακας καλύπτει τους πιο συνηθισμένους συνδυασμούς μονάδων και αριθμού δοντιών:

z (δόντια) 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 στις β = 20°. Όλες οι τιμές είναι σε mm.

Οδηγίες για το πλάτος του προσώπου — Κανόνες b/d και b/Mn

Το πλάτος της όψης b του a ελικοειδές γρανάζι πρέπει να πληροί δύο ανεξάρτητες απαιτήσεις: (1) πρέπει να παρέχει επαρκή λόγο επαφής επικάλυψης ε_β για το πλήρες όφελος θορύβου και ικανότητας φορτίου της ελικοειδούς μορφής· (2) δεν πρέπει να υπερβαίνει την πρακτική αναλογία b/d₁ που μπορούν να υποστηρίξουν η παραμόρφωση του άξονα και η ακαμψία του σώματος του γραναζιού χωρίς απαράδεκτη φόρτιση στις άκρες.

Κανόνας Τύπος Τυπικό εύρος Γιατί αυτό το όριο
Ελάχιστο πλάτος προσώπου για ε_β ≥ 1 b_min = π × Mn / sin β Σε β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn Κάτω από αυτό, ε_β < 1 και το πλήρες ελικοειδές πλεονέκτημα δεν πραγματοποιείται
Συνιστώμενο πλάτος όψης β = 10–15 × Mn ε_β = 1,1–1,6 σε β=20° Άνετο περιθώριο πάνω από ε_β = 1. πρακτικό για τις περισσότερες αναλογίες κιβωτίου ταχυτήτων
Μέγιστος λόγος b/d₁ b ≤ 1,5 × d₁ (μαλακό πλευρό)· b ≤ 1,1 × d₁ (σκληρό πλευρό) b/d₁ = 0,5–1,0 τυπικό Πάνω από αυτό, η εκτροπή του άξονα και η συστροφή του σώματος του γραναζιού προκαλούν σοβαρή φόρτιση στην άκρη ακόμη και με την κορώνα
Μέγιστο πλάτος όψης για τυπική κατοικία b ≤ 0,6 × a (απόσταση κέντρου) συνήθως Ορισμός από το πλάτος του περιβλήματος και το άνοιγμα του ρουλεμάν του άξονα Το μεγαλύτερο πλάτος όψης απαιτεί μεγαλύτερο άνοιγμα άξονα με αναλογικά μεγαλύτερη παραμόρφωση άξονα

Παράδειγμα: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Συνιστώμενο b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Μέγιστο b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (σκληρή πλευρά, με στεφάνη)
Πρακτικό πρότυπο: b = 60–80 mm για αυτό το γρανάζι

Τυπικές οδηγίες διαμέτρου οπής για ελικοειδείς οδοντωτούς τροχούς

Η διάμετρος της οπής ενός ελικοειδές γρανάζι καθορίζεται από τη μεταδιδόμενη ροπή και την αντοχή του υλικού του άξονα. Ένα πρακτικό σημείο εκκίνησης για χαλύβδινους άξονες που μεταδίδουν την πλήρη ονομαστική ροπή:

d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, όπου T είναι σε N·m, για τυπικό άξονα από κράμα χάλυβα]

Η οπή πρέπει επίσης να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να διατηρεί επαρκές πάχος τοιχώματος μεταξύ της οπής και του κύκλου ρίζας των δοντιών του γραναζιού. Το Korea Ever-Power απαιτεί ελάχιστο πάχος τοιχώματος 2,5 × Mn μεταξύ της οπής και του κύκλου ρίζας για δομική ακεραιότητα — διασφαλίζοντας ότι το κενό τμήμα του γραναζιού δεν θα ραγίσει στη σύνδεση ρίζας-οπής κατά τη διάρκεια θερμικής επεξεργασίας ή υπό φορτίο λειτουργίας. Η ανοχή οπής για συνδέσεις με κλειδί είναι H7. για συνδέσεις με παρεμβολή, H7 ή H6 ανάλογα με την απαιτούμενη εφαρμογή.

Κορέα Ever-Power Supply Range — M1 έως M50

Το εργοστάσιο της Korea Ever-Power παρουσιάζει ελικοειδή γρανάζια σε όλη την γκάμα των τυπικών μονάδων, από γρανάζια οργάνων λεπτού βήματος M1 έως βιομηχανικά γρανάζια κίνησης μεγάλων μονάδων M40

Η γκάμα παραγωγής της Korea Ever-Power καλύπτει Mn = M1 έως M50, εξωτερική διάμετρο 20 mm έως 2500 mm — από όργανο λεπτού βήματος ελικοειδή γρανάζια σε εξαρτήματα ανοιχτής κίνησης μεγάλων μονάδων. Όλα τα μεγέθη χρησιμοποιούν προτιμώμενες μονάδες ISO 54 ως στάνταρ. Αποδεκτές είναι και μη τυποποιημένες μονάδες με προσαρμοσμένο χρόνο παράδοσης εργαλείων.

Η Korea Ever-Power κατασκευάζει ελικοειδή γρανάζια κοπής από Mn = M1 έως M50, εξωτερική διάμετρος 20–2500 mm, DIN Κλάση 3–9, σε όλα τα τυποποιημένα υλικά από 45# QT έως 17CrNiMo6 ενανθράκωση και ανοξείδωτο SS316L. Όλες οι μονάδες της σειράς πρώτης επιλογής ISO 54 είναι τυποποιημένα είδη παραγωγής με διαθέσιμα εργαλεία. οι μονάδες δεύτερης επιλογής και οι μη τυποποιημένες μονάδες (π.χ. μετατρεπόμενα αυτοκρατορικά μεγέθη DP) είναι διαθέσιμες με χρόνο παράδοσης εργαλείων 2–4 εβδομάδες. Ως άμεση κατασκευαστής ελικοειδών γραναζιών, Η Korea Ever-Power διαθέτει κύριες εστίες και προφίλ λείανσης για όλες τις μονάδες ISO 54 πρώτης επιλογής από M1 έως M32 σε μόνιμο απόθεμα εργαλείων.

εφαρμογή ελικοειδούς γραναζιού 4

Συχνές ερωτήσεις

Ποια είναι η σχέση μεταξύ του διαμετρικού βήματος (DP) που χρησιμοποιείται στις ΗΠΑ και της ενότητας που χρησιμοποιείται διεθνώς;

Η ενότητα Mn και το διαμετρικό βήμα DP (US/imperial) είναι αντιστρόφως ανάλογα: Mn = 25,4 / DP. Κοινά ισοδύναμα: DP 8 = Mn 3,175 (κοντά στο M3). DP 6 = Mn 4,233 (κοντά στο M4). DP 5 = Mn 5,08 (κοντά στο M5). DP 4 = Mn 6,35 (κοντά στο M6). DP 3 = Mn 8,47 (κοντά στο M8). Για αντικατάσταση. ελικοειδή γρανάζια Από μηχανήματα σχεδιασμένα στις ΗΠΑ, η Korea Ever-Power μπορεί να παράγει στην ακριβή μονάδα DP αυτοκρατορικού μεγέθους (π.χ. DP 6 ακριβώς, όχι στρογγυλεμένο M4.233) χρησιμοποιώντας προσαρμοσμένα εργαλεία ή μπορεί να παράγει την πλησιέστερη τυπική μονάδα ISO (M4) με μικρή απόσταση κέντρου ή ρύθμιση μετατόπισης προφίλ. Η Korea Ever-Power επιβεβαιώνει ποια προσέγγιση είναι σωστή αφού εξετάσει την απόσταση κέντρου περιβλήματος και τις προδιαγραφές του γραναζιού ζεύξης.

Γιατί πρέπει το πλάτος της επιφάνειας να υπερβαίνει τα 9,2 × Mn στις β = 20° για πλήρη απόδοση ελικοειδούς γραναζιού;

Ο λόγος επαφής επικάλυψης ε_β = b × sin β / (π × Mn) πρέπει να είναι ≥ 1,0 για να επιτευχθεί το πλήρες ελικοειδές πλεονέκτημα — που σημαίνει ότι τουλάχιστον ένα επιπλέον πλήρες βήμα δοντιού βρίσκεται ταυτόχρονα σε επαφή ανά πάσα στιγμή. Επίλυση για b_min σε ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Σε β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Κάτω από αυτό το πλάτος όψης, υπάρχουν στιγμές στον κύκλο πλέγματος όπου ένα μόνο ζεύγος δοντιών φέρει το πλήρες μεταδιδόμενο φορτίο — η ίδια συνθήκη με ένα οδοντωτό γρανάζι. Όλα τα οφέλη θορύβου και ικανότητας φορτίου της ελικοειδούς μορφής εξαρτώνται από ε_β ≥ 1. Αυτός είναι ο κανόνας πλάτους όψης που παραβιάζεται πιο συχνά σε προκαταρκτικά σχέδια γραναζιών όπου το πλάτος όψης ορίζεται από περιορισμούς συσκευασίας χωρίς έλεγχο του ε_β.

Υπάρχει μέγιστη μονάδα για κοπή με ελατήριο και λείανση σε τυπικές μηχανές με γρανάζια CNC;

Οι τυπικές μηχανές λείανσης με γρανάζια CNC χειρίζονται Mn = M1–M50+ χωρίς έναν βασικό περιορισμό — τις διαστάσεις της εστίας και την κλίμακα ισχύος της μηχανής με μονάδα. Η λείανση με γρανάζια CNC (λείανση με παραγωγή τύπου HÖFLER) περιορίζεται πρακτικά σε περίπου Mn = M32–M40 από το μέγεθος του τροχού λείανσης και την ακαμψία του προφίλ. Οι πολύ μεγάλες μονάδες (M40–M50 συνήθως τελειοποιούνται χρησιμοποιώντας λείανση ενός σημείου ή φρεζάρισμα προφίλ αντί για λείανση με παραγωγή. Η εσωτερική δυνατότητα λείανσης της Korea Ever-Power καλύπτει Mn = M1 έως M36 σε λείανση με παραγωγή και M36 έως M50 σε λείανση με μορφή, καλύπτοντας ολόκληρη τη γκάμα μονάδων για κλειστό κιβώτιο ταχυτήτων. ελικοειδή γρανάζια.

Πότε είναι απαραίτητη μια μη τυποποιημένη μονάδα και πώς τη χειρίζεται η Korea Ever-Power;

Οι μη τυποποιημένες μονάδες είναι απαραίτητες σε δύο περιπτώσεις: (1) αντικατάσταση μιας υπάρχουσας ελικοειδές γρανάζι που αρχικά σχεδιάστηκε για ένα αυτοκρατορικό DP (κοινό σε μηχανήματα ΗΠΑ και Ηνωμένου Βασιλείου) ή για μια μη προδιαγραφή μονάδας ISO από παλαιότερο εξοπλισμό· (2) έναν πολύ συγκεκριμένο περιορισμό κεντρικής απόστασης που δεν μπορεί να επιτευχθεί με τυπικές μονάδες και μετατόπιση προφίλ. Η Korea Ever-Power χειρίζεται μη τυπικές μονάδες κατασκευάζοντας μια προσαρμοσμένη εστία (επιπλέον χρόνος παράδοσης 2-4 εβδομάδων και κόστος εργαλείων 800-3000 USD ανάλογα με τη μονάδα) ή χρησιμοποιώντας μετατόπιση προφίλ στην πλησιέστερη τυπική μονάδα για να επιτευχθεί η απαιτούμενη κεντρική απόσταση. Για τη δεύτερη επιλογή, η Korea Ever-Power υπολογίζει τον απαιτούμενο συντελεστή μετατόπισης προφίλ και επιβεβαιώνει ότι η υποκοπή δοντιού και η στένωση της άκρης παραμένουν εντός αποδεκτών ορίων.

Επιβεβαιώστε τη μονάδα ελικοειδούς γραναζιού και το μέγεθος

Παρέχετε την ισχύ, την ταχύτητα, την κεντρική απόσταση και την αναλογία σας. Η Korea Ever-Power επιλέγει τη σωστή μονάδα ISO 54, υπολογίζει τη διάμετρο του βήματος και το πλάτος της όψης, ελέγχει τη συμμόρφωση με ε_β ≥ 1 και επιβεβαιώνει τη διαθεσιμότητα εργαλείων — στο στάδιο της προσφοράς πριν από οποιαδήποτε δέσμευση παραγωγής.

M1–M50 · Προτιμώμενη σειρά ISO 54 · Επαλήθευση ε_β · Υπολογισμός πλάτους όψης · Μετατροπή DP σε μονάδα · MOQ 1 τεμάχιο

Επιμέλεια: Cxm