ISO 54 헬리컬 기어 모듈용 권장 번호 시리즈
모듈 Mn은 헬리컬 기어 ISO 54 표준에 따라 두 가지 선호 번호 시리즈로 구분됩니다. 선호 모듈을 사용하면 표준 호브, 연삭 휠 및 검사 아버를 생산에 사용할 수 있습니다. 비표준 모듈(예: Mn = 3.7)을 지정하면 맞춤형 툴링이 필요하므로 리드 타임과 비용이 추가됩니다. ISO 54 시리즈는 다음과 같습니다.
| First Choice (신규 디자인 필수) | 두 번째 선택 (첫 번째 선택이 효과가 없을 경우에만) | ||
|---|---|---|---|
| 기준 치수 | 일반적인 적용 범위 | 기준 치수 | 두 번째 선택이 사용되는 경우 |
| 엠1 | 계측기, 정밀 기계 장치 | 엠1.125 | 드물게 발생하며, 비표준 공구가 필요할 수 있습니다. |
| 엠1.25 | 소형 메커니즘 구동 장치, 전자 장치 | 엠1.375 | 공간 제약으로 인해 |
| 엠1.5 | 정밀 기기, 정밀 기계 장치 | 엠1.75 | 중심 거리 제한 |
| 엠2 | 조명 자동화, 식품 기계, 서보 | 엠2.25 | 임페리얼 10 DP 기어 교체 |
| 엠2.5 | 경공업용 소형 기어박스 | 엠2.75 | 공간 제약 |
| 엠3 | 일반 경공업, 포장 | 엠3.5 | — |
| 엠4 | 일반 산업용, 중형 서보 | M4.5 | — |
| 엠5 | 표준 산업용 - 밀폐형 기어박스에 가장 일반적으로 사용되는 모듈 | 엠5.5 | — |
| 엠6 | 중형 산업용 펌프 및 팬 구동 장치 | 엠7 | — |
| 엠8 | 중공업, 크레인, 컨베이어 | 엠9 | — |
| 엠10 | 중공업, 압연기 보조 장비 | 엠11 | — |
| 엠12 | 대형 산업용, 해양용 밀폐형 기어박스 | 엠14 | — |
| M16 | 고하중 구동 장치, 밀폐형 가마 단계 | 엠18 | — |
| 엠20 | 매우 견고한 시멘트 밀 피니언 | 엠22 | — |
| 엠25 | 대형 개방형 기어 드라이브 | 엠28 | — |
| M32, M40, M50 | 매우 큰 개방형 기어 불기어 및 링기어 | M36, M45 | — |
피치 직경 기준 — 모듈 × 톱니 수 (β = 20°)
~을 위해 헬리컬 기어 나선각 β = 20°에서 정상 모듈 Mn을 사용하면 피치 직경 d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0.9397 = Mn × z × 1.064가 됩니다. 아래 표는 가장 일반적인 모듈과 톱니 수 조합을 나타냅니다.
| z (이빨) | 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 (β = 20°). 모든 값은 mm 단위입니다.
얼굴 너비 가이드라인 — b/d 및 b/Mn 규칙
a의 면 너비 b 헬리컬 기어 두 가지 독립적인 요구 사항을 충족해야 합니다. (1) 나선형 형태의 전체 소음 및 하중 용량 이점을 위해 적절한 겹침 접촉 비율 ε_β를 제공해야 합니다. (2) 허용할 수 없는 모서리 하중 없이 축 처짐 및 기어 본체 강성이 지원할 수 있는 실제 비율 b/d₁를 초과해서는 안 됩니다.
| 규칙 | 공식 | 일반적인 범위 | 이 제한이 존재하는 이유 |
|---|---|---|---|
| ε_β ≥ 1에 대한 최소 면 폭 | b_min = π × Mn / sin β | β=20°에서: b_min ≒ 9.2 × Mn | 이 값보다 작으면 ε_β < 1이 되어 나선형 구조의 이점을 완전히 활용할 수 없습니다. |
| 권장 얼굴 너비 | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1.1–1.6 (β=20°) | ε_β = 1보다 큰 여유 마진; 대부분의 기어박스 비율에 실용적 |
| 최대 b/d₁ 비율 | b ≤ 1.5 × d₁ (연질 측면); b ≤ 1.1 × d₁ (경질 측면) | b/d₁ = 0.5–1.0 (일반적) | 이보다 더 심각한 문제는 축 처짐과 기어 본체 비틀림으로 인해 크라운 가공을 하더라도 심각한 모서리 하중이 발생한다는 것입니다. |
| 표준 하우징의 최대 면폭 | 일반적으로 b ≤ 0.6 × a (중심 거리) | 하우징 폭과 샤프트 베어링 간격에 따라 결정됩니다. | 면폭이 넓어지면 축 간격이 길어지고, 그에 비례하여 축 처짐이 더 커집니다. |
예시: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127.8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46.1mm
권장 b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1.30)
최대 b = 1.1 × d₁ = 140.6 mm (단단한 측면, 크라운 포함)
실제 표준: 이 기어의 경우 b = 60~80mm
헬리컬 기어 블랭크의 표준 내경 지침
보어 직경은 헬리컬 기어 전달 토크와 축 재질의 강도에 의해 결정됩니다. 정격 토크를 완전히 전달하는 강철 축의 경우 실질적인 출발점은 다음과 같습니다.
d_bore_min ≈ 4.5 × ∛T [mm, 여기서 T는 N·m 단위이며, 표준 합금강 샤프트의 경우]
또한, 내경은 기어 이빨의 뿌리 부분과 내경 사이에 적절한 벽 두께를 유지할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다. 한국 에버파워는 구조적 안정성을 위해 내경과 뿌리 부분 사이에 최소 2.5 × 10⁻⁶ Mn의 벽 두께를 요구합니다. 이는 열처리 또는 사용 중 하중을 받을 때 기어 블랭크의 뿌리 부분과 내경 접합부에 균열이 발생하지 않도록 하기 위함입니다. 키 연결부의 내경 공차는 H7이며, 간섭 끼워맞춤의 경우 요구되는 끼워맞춤 정도에 따라 H7 또는 H6입니다.
한국 Ever-Power 공급 제품군 — M1~M50
한국 에버파워의 생산 범위는 Mn = M1부터 M50까지, 외경 20mm부터 2500mm까지이며, 정밀 피치 계측기용 나사부터 다양한 규격을 포함합니다. 헬리컬 기어 대형 모듈 개방형 드라이브 구성 요소에 적용됩니다. 모든 크기는 ISO 54 표준 모듈을 기본으로 사용하며, 비표준 모듈은 맞춤형 툴링 제작 기간을 거쳐 사용할 수 있습니다.
한국의 에버파워(Ever-Power)에서 제조합니다. 헬리컬 기어 Mn = M1부터 M50까지, 외경 20~2500mm, DIN Class 3~9, 45# QT부터 17CrNiMo6 침탄강 및 SS316L 스테인리스강까지 모든 표준 재질로 제공됩니다. ISO 54 1순위 시리즈의 모든 모듈은 금형이 제공되는 표준 생산 품목이며, 2순위 모듈 및 비표준 모듈(예: 인치 단위 DP 사이즈 변환)은 금형 제작에 2~4주가 소요됩니다. 헬리컬 기어 제조업체한국의 Ever-Power는 M1부터 M32까지 모든 주요 ISO 54 모듈에 대한 마스터 호브 및 연삭 드레싱 프로파일을 영구 공구 재고로 보유하고 있습니다.
자주 묻는 질문
모듈 Mn과 직경 피치 DP(미국/영국식)는 반비례 관계입니다: Mn = 25.4 / DP. 일반적인 등가 규격: DP 8 = Mn 3.175 (M3에 가까움); DP 6 = Mn 4.233 (M4에 가까움); DP 5 = Mn 5.08 (M5에 가까움); DP 4 = Mn 6.35 (M6에 가까움); DP 3 = Mn 8.47 (M8에 가까움). 교체용 헬리컬 기어 미국에서 설계된 장비를 사용하여 한국 에버파워는 맞춤형 공구를 이용해 정확한 인치 규격 DP 모듈(예: DP 6, M4.233 반올림이 아님)로 생산하거나, 중심 거리 또는 프로파일 시프트 조정을 통해 가장 가까운 표준 ISO 모듈(M4)로 생산할 수 있습니다. 한국 에버파워는 하우징 중심 거리와 맞물리는 기어 사양을 검토한 후 어떤 방식이 적합한지 결정합니다.
헬리컬 기어의 최대 이점을 실현하려면 겹침 접촉비 ε_β = b × sin β / (π × Mn)이 1.0 이상이어야 합니다. 즉, 항상 최소한 하나의 추가 치 피치가 동시에 접촉해야 합니다. ε_β = 1.0일 때 b_min을 구하면 b_min = π × Mn / sin β가 됩니다. β = 20°일 때는 b_min = π × Mn / 0.342 = 9.19 × Mn입니다. 이보다 작은 면폭에서는 맞물림 주기 동안 단일 치쌍이 전체 전달 하중을 부담하는 순간이 발생하는데, 이는 스퍼 기어와 동일한 조건입니다. 헬리컬 기어의 모든 소음 및 하중 지지력 이점은 ε_β ≥ 1에 달려 있습니다. 이는 초기 기어 설계에서 가장 자주 위반되는 면폭 규칙으로, ε_β를 확인하지 않고 패키징 제약 조건에 따라 면폭을 설정하는 경우가 많습니다.
표준 CNC 기어 호빙 머신은 모듈 크기에 따라 호빙 크기와 기계 출력에 제약이 없어 Mn = M1~M50+까지 가공할 수 있습니다. CNC 기어 연삭(회플러식 형상 연삭)은 연삭 휠 크기와 프로파일 강성으로 인해 실질적으로 Mn = M32~M40 정도로 제한됩니다. 매우 큰 모듈(M40~M50)은 일반적으로 형상 연삭보다는 단일점 연삭이나 프로파일 밀링을 사용하여 마무리 연삭합니다. 한국 에버파워는 자체 연삭 설비를 통해 형상 연삭에서 M1~M36, 형상 연삭에서 M36~M50까지 가공이 가능하며, 밀폐형 기어박스의 모든 모듈 범위를 지원합니다. 헬리컬 기어.
비표준 모듈은 다음 두 가지 상황에서 필요합니다: (1) 기존 모듈의 교체 헬리컬 기어 (1) 원래 미국 및 영국 기계에서 흔히 사용되는 인치 단위 DP 또는 구형 장비의 비 ISO 모듈 사양에 맞춰 설계된 경우, 또는 (2) 표준 모듈 및 프로파일 시프트로는 충족할 수 없는 매우 특정한 중심 거리 제약 조건이 있는 경우. 한국 에버파워는 맞춤형 호브를 제작하여(모듈에 따라 2~4주의 추가 리드 타임과 800~3,000달러의 툴링 비용 발생) 비표준 모듈을 처리하거나, 가장 가까운 표준 모듈에 프로파일 시프트를 적용하여 필요한 중심 거리를 달성합니다. 두 번째 옵션의 경우, 한국 에버파워는 필요한 프로파일 시프트 계수를 계산하고 톱니 언더컷 및 팁 폭 좁아짐이 허용 범위 내에 있는지 확인합니다.
헬리컬 기어 모듈과 크기를 확인하십시오.
출력, 속도, 중심 거리 및 비율을 제공해 주십시오. 한국 에버파워는 적합한 ISO 54 모듈을 선택하고, 피치 직경과 면폭을 계산하며, ε_β ≥ 1 준수 여부를 확인하고, 생산 착수 전 견적 단계에서 공구 가용성을 확인합니다.
M1–M50 · ISO 54 권장 시리즈 · ε_β 검증 · 면폭 계산 · DP-모듈 변환 · 최소 주문 수량 1개
편집자: Cxm
