हेलिकल गियर के मानक आकार — आईएसओ मॉड्यूल श्रृंखला, पिच व्यास और फेस चौड़ाई संदर्भ

हेलिकल गियर के लिए सही मॉड्यूल का चयन करना पहला महत्वपूर्ण निर्णय है — और यही सभी बाद के आयामों को निर्धारित करता है। यह संदर्भ मार्गदर्शिका ISO 54 पसंदीदा संख्या श्रृंखला को कवर करती है जो विश्व स्तर पर मॉड्यूल मानों को मानकीकृत करती है, किसी भी हेलिक्स कोण पर मॉड्यूल और दांतों की संख्या से पिच व्यास की गणना कैसे करें, और फेस चौड़ाई दिशानिर्देश जो हेलिकल गियरिंग के पूर्ण शोर और भार क्षमता लाभ के लिए पर्याप्त ओवरलैप संपर्क अनुपात सुनिश्चित करते हैं।

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हेलिकल गियर मॉड्यूल के लिए आईएसओ 54 पसंदीदा संख्या श्रृंखला

मॉड्यूल एमएन में हेलिकल गियर ISO 54 द्वारा इसे दो पसंदीदा संख्याओं की श्रृंखलाओं में मानकीकृत किया गया है। पसंदीदा मॉड्यूल का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि उत्पादन के लिए मानक हॉब्स, ग्राइंडिंग व्हील्स और निरीक्षण आर्ब उपलब्ध हों - गैर-मानक मॉड्यूल (जैसे Mn = 3.7) निर्दिष्ट करने के लिए कस्टम टूलिंग की आवश्यकता होती है जिससे लीड टाइम और लागत बढ़ जाती है। ISO 54 श्रृंखला:

पहली पसंद (नए डिज़ाइनों के लिए अनिवार्य) दूसरा विकल्प (केवल तभी जब पहला विकल्प काम न करे)
मॉड्यूल विशिष्ट अनुप्रयोग सीमा मॉड्यूल जहां दूसरे विकल्प का उपयोग किया जाता है
एम1 उपकरण, सटीक तंत्र एम1.125 बहुत कम; गैर-मानक उपकरण की आवश्यकता होती है
एम1.25 छोटे यंत्रों के संचालन, इलेक्ट्रॉनिक्स एम1.375 स्थान की कमी के कारण ही यह समस्या हो सकती है।
एम1.5 सटीक उपकरण, सूक्ष्म तंत्र एम1.75 केंद्र दूरी की बाधाएँ
एम2 लाइट ऑटोमेशन, फूड मशीन, सर्वो एम2.25 इंपीरियल 10 डीपी गियर का प्रतिस्थापन
एम2.5 हल्के औद्योगिक, छोटे गियरबॉक्स एम2.75 स्थान की कमी
एम3 सामान्य हल्के औद्योगिक, पैकेजिंग एम3.5 —
एम 4 सामान्य औद्योगिक, मध्यम सर्वो एम4.5 —
एम5 स्टैंडर्ड इंडस्ट्रियल — संलग्न गियरबॉक्स के लिए सबसे आम मॉड्यूल एम5.5 —
एम6 मध्यम औद्योगिक, पंप और फैन ड्राइव एम7 —
एम8 भारी औद्योगिक, क्रेन, कन्वेयर एम9 —
एम10 भारी औद्योगिक, रोलिंग मिल सहायक उपकरण एम11 —
एम12 बड़े औद्योगिक, समुद्री संलग्न गियरबॉक्स एम14 —
एम16 भारी-भरकम ड्राइव, भट्टी के संलग्न चरण एम18 —
एम20 बहुत ही मजबूत, सीमेंट मिल के पिनियन एम22 —
एम25 बड़े खुले गियर ड्राइव एम28 —
एम32, एम40, एम50 बहुत बड़े खुले गियर बुल और रिंग गियर एम36, एम45 —

पिच व्यास संदर्भ — मॉड्यूल × दांतों की संख्या, β = 20° पर

एक के लिए हेलिकल गियर हेलिक्स कोण β = 20° पर सामान्य मॉड्यूल Mn के साथ, पिच व्यास d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0.9397 = Mn × z × 1.064। नीचे दी गई तालिका में सबसे सामान्य मॉड्यूल और दांतों की संख्या के संयोजन शामिल हैं:

z (दांत) एम3 डी (मिमी) एम4 डी (मिमी) एम5 डी (मिमी) एम6 डी (मिमी) एम8 डी (मिमी) एम10 डी (मिमी)
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, जहाँ β = 20° है। सभी मान मिलीमीटर में हैं।

चेहरे की चौड़ाई के लिए दिशानिर्देश — b/d और b/Mn नियम

किसी वस्तु की फलक चौड़ाई b हेलिकल गियर इसे दो स्वतंत्र आवश्यकताओं को पूरा करना होगा: (1) इसे पेचदार रूप के पूर्ण शोर और भार क्षमता लाभ के लिए पर्याप्त ओवरलैप संपर्क अनुपात ε_β प्रदान करना होगा; (2) इसे व्यावहारिक अनुपात b/d₁ से अधिक नहीं होना चाहिए जिसे शाफ्ट विक्षेपण और गियर बॉडी कठोरता अस्वीकार्य किनारे लोडिंग के बिना समर्थन कर सकती है।

नियम FORMULA सामान्य सीमा यह सीमा क्यों?
ε_β ≥ 1 के लिए न्यूनतम चेहरे की चौड़ाई b_min = π × Mn / sin β β=20° पर: b_min ≈ 9.2 × Mn इससे नीचे, ε_β < 1 होता है और पूर्ण पेचदार लाभ प्राप्त नहीं होता है।
अनुशंसित चेहरे की चौड़ाई b = 10–15 × Mn β=20° पर ε_β = 1.1–1.6 ε_β = 1 से ऊपर आरामदायक मार्जिन; अधिकांश गियरबॉक्स अनुपातों के लिए व्यावहारिक
अधिकतम b/d₁ अनुपात b ≤ 1.5 × d₁ (नरम पार्श्व भाग); b ≤ 1.1 × d₁ (कठोर पार्श्व भाग) b/d₁ = 0.5–1.0 विशिष्ट इसके अलावा, शाफ्ट विक्षेपण और गियर बॉडी मरोड़ के कारण क्राउनिंग के साथ भी गंभीर एज लोडिंग होती है।
मानक हाउसिंग के लिए अधिकतम फेस चौड़ाई आमतौर पर b ≤ 0.6 × a (केंद्र दूरी) हाउसिंग की चौड़ाई और शाफ्ट बेयरिंग स्पैन द्वारा निर्धारित अधिक चौड़ी सतह के लिए शाफ्ट की लंबाई अधिक होनी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप शाफ्ट में आनुपातिक रूप से अधिक विक्षेपण होता है।

उदाहरण: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127.8 मिमी
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / पाप 20° = 46.1 मिमी
अनुशंसित b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1.30)
अधिकतम b = 1.1 × d₁ = 140.6 मिमी (कठोर पार्श्व भाग, मुकुट सहित)
व्यावहारिक मानक: इस गियर के लिए b = 60–80 मिमी

हेलिकल गियर ब्लैंक के लिए मानक बोर व्यास दिशानिर्देश

बोर का व्यास हेलिकल गियर यह प्रेषित टॉर्क और शाफ्ट की सामग्री की मजबूती द्वारा निर्धारित होता है। पूर्ण रेटेड टॉर्क संचारित करने वाले स्टील शाफ्ट के लिए एक व्यावहारिक प्रारंभिक बिंदु:

d_bore_min ≈ 4.5 × ∛T [मिमी, जहाँ T N·m में है, मानक मिश्र धातु इस्पात शाफ्ट के लिए]

बोर इतना बड़ा होना चाहिए कि बोर और गियर के दांतों के रूट सर्कल के बीच पर्याप्त मोटाई बनी रहे। कोरिया एवर-पावर कंपनी संरचनात्मक मजबूती के लिए बोर और रूट सर्कल के बीच कम से कम 2.5 × Mn की मोटाई अनिवार्य करती है — यह सुनिश्चित करते हुए कि हीट ट्रीटमेंट या सर्विस लोडिंग के दौरान गियर ब्लैंक रूट-टू-बोर जंक्शन पर क्रैक न हो। कीड कनेक्शन के लिए बोर टॉलरेंस H7 है; इंटरफेरेंस-फिट कनेक्शन के लिए, आवश्यक फिट के आधार पर H7 या H6 होता है।

कोरिया एवर-पावर सप्लाई रेंज — M1 से M50

कोरिया स्थित एवर-पावर के विनिर्माण संयंत्र में एम1 फाइन पिच इंस्ट्रूमेंट गियर से लेकर एम40 लार्ज मॉड्यूल इंडस्ट्रियल ड्राइव गियर तक, संपूर्ण मानक मॉड्यूल रेंज के हेलिकल गियर प्रदर्शित किए जा रहे हैं।

कोरिया एवर-पावर की उत्पादन श्रृंखला में Mn = M1 से M50 तक, OD 20 mm से 2500 mm तक के उपकरण शामिल हैं — जिनमें फाइन-पिच इंस्ट्रूमेंट भी शामिल हैं। पेचदार गियर बड़े मॉड्यूल वाले ओपन ड्राइव कंपोनेंट्स के लिए। सभी साइज़ में ISO 54 के अनुसार मानक मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है; गैर-मानक मॉड्यूल कस्टम टूलिंग लीड टाइम के साथ स्वीकार किए जाते हैं।

कोरिया एवर-पावर निर्माता हेलिकल कट गियर Mn = M1 से M50 तक, बाहरी व्यास 20–2500 मिमी, DIN क्लास 3–9, सभी मानक सामग्रियों में उपलब्ध हैं, जिनमें 45# QT से लेकर 17CrNiMo6 कार्बराइज्ड और SS316L स्टेनलेस स्टील शामिल हैं। ISO 54 प्रथम-पसंद श्रृंखला के सभी मॉड्यूल मानक उत्पादन आइटम हैं जिनके लिए टूलिंग उपलब्ध है; द्वितीय-पसंद मॉड्यूल और गैर-मानक मॉड्यूल (जैसे परिवर्तित इंपीरियल DP आकार) 2-4 सप्ताह के टूलिंग लीड टाइम के साथ उपलब्ध हैं। हेलिकल गियर निर्माताकोरिया स्थित एवर-पावर के पास एम1 से एम32 तक के सभी प्रथम श्रेणी के आईएसओ 54 मॉड्यूल के लिए मास्टर हॉब्स और ग्राइंडिंग ड्रेसिंग प्रोफाइल स्थायी टूलिंग स्टॉक में उपलब्ध हैं।

हेलिकल गियर 4 का अनुप्रयोग

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

अमेरिका में प्रयुक्त डायमेट्रल पिच (डीपी) और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रयुक्त मॉड्यूल के बीच क्या संबंध है?

मॉड्यूल Mn और व्यास पिच DP (अमेरिकी/इंपीरियल) व्युत्क्रमानुपाती हैं: Mn = 25.4 / DP। सामान्य समतुल्य मान: DP 8 = Mn 3.175 (M3 के निकट); DP 6 = Mn 4.233 (M4 के निकट); DP 5 = Mn 5.08 (M5 के निकट); DP 4 = Mn 6.35 (M6 के निकट); DP 3 = Mn 8.47 (M8 के निकट)। प्रतिस्थापन के लिए पेचदार गियर अमेरिकी डिज़ाइन की मशीनरी से, कोरिया एवर-पावर कस्टम टूलिंग का उपयोग करके सटीक इंपीरियल डीपी मॉड्यूल (जैसे डीपी 6, गोल M4.233 नहीं) का उत्पादन कर सकता है, या छोटे सेंटर डिस्टेंस या प्रोफाइल शिफ्ट समायोजन के साथ निकटतम मानक आईएसओ मॉड्यूल (M4) का उत्पादन कर सकता है। कोरिया एवर-पावर हाउसिंग सेंटर डिस्टेंस और मेटिंग गियर विनिर्देशों की समीक्षा करने के बाद पुष्टि करता है कि कौन सा तरीका सही है।

पूर्ण हेलिकल गियर प्रदर्शन के लिए β = 20° पर फेस की चौड़ाई 9.2 × Mn से अधिक क्यों होनी चाहिए?

पूर्ण हेलिकल लाभ प्राप्त करने के लिए ओवरलैप संपर्क अनुपात ε_β = b × sin β / (π × Mn) ≥ 1.0 होना चाहिए — जिसका अर्थ है कि कम से कम एक अतिरिक्त पूर्ण टूथ पिच हर समय एक साथ संपर्क में रहे। ε_β = 1.0 पर b_min ज्ञात करने पर: b_min = π × Mn / sin β। β = 20° पर: b_min = π × Mn / 0.342 = 9.19 × Mn। इस फेस चौड़ाई से नीचे, मेश चक्र में ऐसे क्षण होते हैं जब एक ही टूथ पेयर पूरा ट्रांसमिटेड लोड वहन करता है — यह स्थिति स्पर गियर के समान है। हेलिकल आकार के सभी शोर और लोड क्षमता लाभ ε_β ≥ 1 पर निर्भर करते हैं। प्रारंभिक गियर डिज़ाइनों में फेस चौड़ाई का यह नियम सबसे अधिक बार उल्लंघन किया जाता है, जहाँ फेस चौड़ाई को ε_β की जाँच किए बिना पैकेजिंग बाधाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।

क्या मानक सीएनसी गियर मशीनों पर हॉबिंग और ग्राइंडिंग के लिए कोई अधिकतम मॉड्यूल सीमा है?

मानक सीएनसी गियर हॉबिंग मशीनें Mn = M1–M50+ को बिना किसी मूलभूत सीमा के संभालती हैं — हॉब के आयाम और मशीन की शक्ति मॉड्यूल के साथ बढ़ती है। सीएनसी गियर ग्राइंडिंग (होफ्लर-प्रकार जनरेटिंग ग्राइंडिंग) व्यावहारिक रूप से ग्राइंडिंग व्हील के आकार और प्रोफाइल की कठोरता के कारण लगभग Mn = M32–M40 तक सीमित है; बहुत बड़े मॉड्यूल (M40–M50) को आमतौर पर जनरेटिंग ग्राइंडिंग के बजाय सिंगल-पॉइंट ग्राइंडिंग या प्रोफाइल मिलिंग का उपयोग करके फिनिश-ग्राइंड किया जाता है। कोरिया एवर-पावर की इन-हाउस ग्राइंडिंग क्षमता जनरेटिंग ग्राइंडिंग में Mn = M1 से M36 और फॉर्म ग्राइंडिंग में M36 से M50 तक के मॉड्यूल को कवर करती है, जो संलग्न गियरबॉक्स के लिए संपूर्ण मॉड्यूल रेंज को कवर करती है। पेचदार गियर.

गैर-मानक मॉड्यूल की आवश्यकता कब पड़ती है, और कोरिया एवर-पावर इसे कैसे संभालता है?

दो स्थितियों में गैर-मानक मॉड्यूल आवश्यक हैं: (1) मौजूदा मॉड्यूल का प्रतिस्थापन हेलिकल गियर (1) मूल रूप से इंपीरियल डीपी (अमेरिका और ब्रिटेन की मशीनों में आम) या पुराने उपकरणों से गैर-आईएसओ मॉड्यूल विनिर्देश के अनुसार डिज़ाइन किया गया; (2) एक बहुत ही विशिष्ट केंद्र दूरी की बाधा जिसे मानक मॉड्यूल और प्रोफ़ाइल शिफ्ट से पूरा नहीं किया जा सकता है। कोरिया एवर-पावर गैर-मानक मॉड्यूल को कस्टम हॉब बनाकर (मॉड्यूल के आधार पर 2-4 सप्ताह का अतिरिक्त लीड टाइम और 800-3000 अमेरिकी डॉलर की टूलिंग लागत) या आवश्यक केंद्र दूरी प्राप्त करने के लिए निकटतम मानक मॉड्यूल पर प्रोफ़ाइल शिफ्ट का उपयोग करके संभालता है। दूसरे विकल्प के लिए, कोरिया एवर-पावर आवश्यक प्रोफ़ाइल शिफ्ट गुणांक की गणना करता है और पुष्टि करता है कि दांतों का अंडरकट और टिप का संकुचन स्वीकार्य सीमा के भीतर रहता है।

अपने हेलिकल गियर मॉड्यूल और आकार की पुष्टि करें

अपनी पावर, स्पीड, सेंटर डिस्टेंस और रेशियो बताएं। कोरिया एवर-पावर सही ISO 54 मॉड्यूल का चयन करता है, पिच व्यास और फेस चौड़ाई की गणना करता है, ε_β ≥ 1 अनुपालन की जांच करता है और उत्पादन प्रतिबद्धता से पहले कोटेशन चरण में ही टूलिंग की उपलब्धता की पुष्टि करता है।

M1–M50 · ISO 54 पसंदीदा श्रृंखला · ε_β सत्यापन · फेस चौड़ाई गणना · DP से मॉड्यूल रूपांतरण · न्यूनतम ऑर्डर मात्रा 1 पीस

संपादक: सीएक्सएम

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