Drie soorten asverbindingen voor spiraalvormige tandwielen
A spiraalvormig tandwiel is met zijn as verbonden door een van de drie mechanismen, elk geschikt voor een ander koppelbereik en montagefrequentie:
Een rechthoekige stalen spie past in de bijbehorende spiebanen in zowel de schacht als de spiraalvormig tandwiel boring, die koppel overbrengt via het afschuifvlak van de spie. Boringtolerantie H7 (spelingpassing) — het tandwiel kan met de hand of lichte druk op en van de as worden geschoven. Geschikt voor tandwielen die periodiek moeten worden verwijderd voor onderhoud. Dit is de standaardverbinding voor industriële toepassingen. spiraalvormige tandwielen in M3–M32.
Boringtolerantie P7 of R7 — de spiraalvormig tandwiel De verbinding wordt met een radiale speling van 0,01–0,05 mm op de as geperst of geklemd. Het koppel wordt overgebracht door wrijving op het raakvlak tussen as en boring; er wordt geen spie gebruikt. Voordelen: geen spanningsconcentratie door de spiebaan; het volledige boringoppervlak is beschikbaar voor koppel; geen wrijving bij het spiecontact. Nadelen: vereist een hydraulische pers of verwarming voor installatie en verwijdering. Gebruikt voor permanente verbindingen met hoog koppel in de zware industrie.
Een evolvente spie (DIN 5480) met veel kleine tandjes rond de omtrek van de boring verdeelt het koppel over een groot contactoppervlak, waardoor een veel hoger koppel mogelijk is dan met een enkele spie bij dezelfde asdiameter, terwijl de demontage eenvoudig blijft. Deze spie wordt gebruikt voor aandrijfasverbindingen met hoog koppel in voertuigen, kraanversnellingsbakken en elke toepassing waar een groot koppel vereist is. spiraalvormig tandwiel Moet herhaaldelijk worden verwijderd en opnieuw geïnstalleerd zonder speciale apparatuur.
DIN 6885-1 Parallelle sleutelafmetingen — Referentietabel
DIN 6885 Deel 1 specificeert de standaardafmetingen voor een parallelle spie (Passfeder) bij een gegeven asdiameter. De spiebreedte b en -hoogte h worden gekozen uit de standaardtabel op basis van de asdiameter. spiraalvormig tandwiel saai:
| Bereik asdiameter (mm) | Sleutelbreedte b (mm) | Sleutelhoogte h (mm) | Diepte in schacht t₁ (mm) | Diepte in naaf t₂ (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 17–22 | 6 | 6 | 3.5 | 2.8 |
| 22–30 | 8 | 7 | 4.0 | 3.3 |
| 30–38 | 10 | 8 | 5.0 | 3.3 |
| 38–44 | 12 | 8 | 5.0 | 3.3 |
| 44–50 | 14 | 9 | 5.5 | 3.8 |
| 50–58 | 16 | 10 | 6.0 | 4.3 |
| 58–65 | 18 | 11 | 7.0 | 4.4 |
| 65–75 | 20 | 12 | 7.5 | 4.9 |
| 75–85 | 22 | 14 | 9.0 | 5.4 |
| 85–95 | 25 | 14 | 9.0 | 5.4 |
| 95–110 | 28 | 16 | 10.0 | 6.4 |
| 110–130 | 32 | 18 | 11.0 | 7.4 |
| 130–150 | 36 | 20 | 12.0 | 8.4 |
| 150–170 | 40 | 22 | 13.0 | 9.4 |
Bron: DIN 6885-1:2019 (Vorm A, platte bovenspie, afgeronde uiteinden). t₁ = spiebaandiepte in de as, t₂ = spiebaandiepte in de naaf (spiraalvormig tandwiel boring). De spiehoogte h steekt in zowel de spiebanen van de as als de naaf; de totale insteekdiepte = t₁ + t₂ ≈ h met een kleine speling aan de bovenkant van de spie.
Tolerantieselectie voor boringen — H7, K7 en P7 uitgelegd
Bij een spiraalvormige tandwielasverbinding bepaalt de boringtolerantie (H7-speling, K7-overgang of P7-interferentie) de montagemethode en het koppelvermogen op het raakvlak tussen boring en as. De DIN 6885-1 spie brengt het koppel over bij H7-spelingverbindingen; interferentieverbindingen brengen het koppel over door wrijving zonder spie.
| Boringtolerantie (ISO 286-1) | Pasvormtype | Speling of interferentie bij ⌀50 mm | Montagemethode | Geef aan wanneer |
|---|---|---|---|---|
| H7 | Speling (met h6-as) | +0,000 / +0,025 mm speling | Handmatige duw of lichte hamer; sleutel brengt koppel over | Standaard verwijderbaar spiraalvormig tandwiel; sleutel vereist voor koppel |
| K7 | Overgang (met k6-as) | −0,002 / +0,023 mm (overgang) | Lichte druk; de toets versterkt het koppelvermogen. | Verminderd risico op trillingen/slijtage in vergelijking met de H7; matige demontagefrequentie |
| M7 | Overgang / lichtinterferentie | −0,009 / +0,016 mm | Pers (bij voorkeur hydraulisch) | Minder vaak verwijderen; betere koppelbehoud dan H7+sleutel bij wisselende belastingen |
| P7 | Interferentie | −0,026 / −0,001 mm interferentie | Hydraulische pers (10–30 ton); of verwarm het tandwiel tot 150–200 °C. | Permanente of zelden verwijderbare verbinding; zware, omkeerbare belastingen; geen sleutel nodig bij matig koppel. |
| H6 | Nauwkeurige speling | +0,000 / +0,016 mm (strakker dan H7) | Selectieve pasvorm — moet gecombineerd worden met een bijpassende shaft. | Nauwkeurige indexering of registering; servo-aandrijvingen waarbij concentriciteit cruciaal is. |
Minimale wanddikte — van boring tot wortelcirkel
De wanddikte tussen de spiraalvormig tandwiel De boring en de tandwortelcirkel moeten voldoende groot zijn om scheurvorming aan de tandwortel tijdens de warmtebehandeling te voorkomen (thermische gradiënten in dunne secties veroorzaken restspanningen die tot afschrikscheuren kunnen leiden) en om vervorming van het naafvlak onder de contactdruk van de perspassing te voorkomen.
Minimale wanddikte: t_wall ≥ 2,5 × Mn (Koreaanse Ever-Power-norm voor gecarburiseerde tandwielen)
t_wall ≥ 2,0 × Mn (minimum voor QT-tandwielen onder matige belasting)
De muur controleren:
Wortelcirkeldiameter d_f = Mn × (z − 2,5) / cos β (standaard dedendum 1,25 × Mn)
Maximale boringdiameter d_bore_max = d_f − 2 × t_wall_min
Voorbeeld: M8, z=30, β=20°, gecarburiseerd:
d_f = 8 × (30 − 2,5) / cos20° = 8 × 27,5 / 0,9397 = 234,1 mm
t_wall_min = 2,5 × 8 = 20 mm
d_bore_max = 234,1 − 2 × 20 = 194,1 mm
Bij dit exemplaar is de boring groter dan 194 mm. spiraalvormig tandwiel Dit zou de minimale wanddikte schenden en het risico op afschrikbarsten tijdens het carboneren vergroten, of het naafvlak doen bezwijken bij perspassing. Korea Ever-Power controleert de wanddiktebeperking tijdens de tekeningbeoordeling en signaleert elke boring-modulecombinatie die de minimumwaarde overschrijdt voordat de productie begint.
Dubbele spiebaan — Voor zeer hoog koppel bij grote module tandwielen
Wanneer het benodigde koppel de capaciteit van een enkele DIN 6885-1 spie bij de gegeven asdiameter overschrijdt, verdubbelen twee diametraal tegenover elkaar geplaatste spieën (180° uit elkaar) het totale contactoppervlak van de spie en halveren ze de schuifspanning per spie. Dubbele spiebanen zijn standaard voor spiraalvormige tandwielen Bij asdiameters van meer dan circa 150 mm in aandrijvingen met een hoog koppel moeten de twee spiebanen exact onder een hoek van 180° staan. Dit wordt gemeten en gecontroleerd met een CMM na de bewerking. Een hoekafwijking tussen de twee spiebanen groter dan ±0,1° zorgt voor een ongelijke belasting van de spiebanen, waardoor het koppelvermogen van de dubbele spiebaan effectief wordt gereduceerd tot ongeveer 1,6 in plaats van 2 keer de waarde van de enkele spiebaan.
DIN 5480 Splineverbinding — Wanneer kies je voor een spline in plaats van een sleutel?
Een DIN 5480 involute spline-naaf vervangt de enkele spiebaan door 10 tot 80 kleine involute spline-tanden rond de omtrek van de boring. Het koppelvermogen van een spline is 3 tot 8 keer groter dan dat van een enkele spie bij dezelfde asdiameter, omdat het koppel over veel tanden wordt verdeeld in plaats van geconcentreerd op één spie. Kies voor een spline in plaats van een spie wanneer:
- Regelmatig demonteren is noodzakelijk: Een splineverbinding kan zonder speciaal gereedschap worden gemonteerd en gedemonteerd (schuifverbinding) en kan toch een zeer hoog koppel overbrengen. Het combineert de koppelcapaciteit van een perspassing met de verwijderbaarheid van een H7-spelingpassing. Veelgebruikt in aandrijfassen van voertuigen en tandwielkasten van kranen.
- Zeer hoog koppel bij een gemiddelde asdiameter: Voor een spiraalvormig tandwiel Bij een asdiameter van 100 mm die een koppel van 5000 N·m overbrengt, zou een enkele DIN 6885-1 spie (28 × 16 mm) afbreken bij de spiewortel. Een DIN 5480 spie met 20 tanden en een module van 2,5 biedt 10 tot 15 keer meer koppelcapaciteit bij dezelfde asdiameter van 100 mm.
- Nauwkeurige hoekpositionering: DIN 5480 diametergecentreerde spiebanen (centrering op de buitendiameter van de spiebaan) zorgen voor een concentriciteit van 0,005–0,015 mm tussen het tandwiel en de as – beter dan een H7 spieverbinding die een lichte variatie in concentriciteit tussen boring en as toelaat als gevolg van de speling.
Korea Ever-Power — Boren en spiebanen bewerken als standaard
Korea Ever-Power CNC-bewerking van spiraalvormig tandwiel Boring en DIN 6885-1 spiebaan — de boring wordt afgewerkt tot H7-tolerantie (geverifieerd met een gekalibreerde boringmeter), de spiebaan wordt gefreesd tot de exacte b × h-afmetingen uit de DIN 6885-1-tabel voor de asdiameter, en de wanddikte wordt gecontroleerd aan de hand van de minimale waarde van 2,5 × Mn vóór de uiteindelijke levering.
Korea Ever-Power bewerkt de boring, spiebaan en naafafmetingen van elk onderdeel nauwkeurig. spiraalvormig gesneden tandwiel Bestelling volgens de tekeningspecificaties van de klant. Standaardbewerking: boring met H7-tolerantie (bevestigd met boringmeter en CMM), DIN 6885-1 spiebaan gefreesd met H9-tolerantie, spiebaanpositie gecontroleerd op 90° en 180° referentie zoals gevraagd, wanddikte gecontroleerd ten opzichte van minimaal 2,5 × Mn. Korea Ever-Power bewerkt ook DIN 5480 spiebanen en perspassingboringen (P7) voor zware toepassingen. Als directe fabrikant van spiraalvormige tandwielenHet boren van de boring wordt na het slijpen van de tanden uitgevoerd als laatste bewerkingsstap. Dit zorgt ervoor dat de concentriciteit van de boring en de hoekpositie van de spiebaan worden gemeten ten opzichte van de afgewerkte tand van het tandwiel, en niet ten opzichte van het onbewerkte werkstuk. Bekijk de assortiment spiraalvormige tandwielen voor alle boor- en aansluitconfiguraties.
Veelgestelde vragen
Voor dynamische balans is de positie van de spiebaan ten opzichte van de tand wel degelijk van belang bij hoge snelheden. spiraalvormige tandwielenDe spiebaan verwijdert een kleine asymmetrische massa uit de boring — ongeveer 0,5–2% van de massa van het tandwielhuis, afhankelijk van de module en de wanddikte van de naaf. spiraalvormige tandwielen Bij een toerental van meer dan 1500 RPM kan deze asymmetrische massa een meetbare onbalans veroorzaken die trillingen met een frequentie van 1× de asfrequentie opwekt. Korea Ever-Power biedt dynamische balancering van voltooide spiraalvormige tandwielen Voor alle tandwielen met een steeksnelheid van meer dan 10 m/s wordt een balansgraad van G6.3 of beter volgens ISO 21940 bereikt, doorgaans door een kleine hoeveelheid materiaal te verwijderen van de tegenoverliggende zijde van het naafvlak. De hoekpositie van de spiebaan wordt vastgelegd in het orderbestand, zodat de locatie van de balanscorrectie wordt geregistreerd en reproduceerbaar is voor toekomstige vervangende tandwielen.
Voor een as van 60 mm: DIN 6885-1 spie = 18 × 11 mm (uit het asdiameterbereik van 58–65 mm). Het spie-afschuifoppervlak = b × L_key × τ_allowable, waarbij L_key de effectieve spie-inschakellengte is (gelijk aan de spiraalvormig tandwiel De breedte van de spiebaan (b) mag niet groter zijn dan de aanbevolen spiebaanlengte volgens DIN 6885-1 voor de asdiameter. Voor een stalen spiebaan in een stalen as en naaf is de toelaatbare τ ≈ 60–100 N/mm² (afhankelijk van het type belasting – statisch of cyclisch). Voor b = 18 mm, L_key = 50 mm (breedte van de spiebaan), τ = 80 N/mm²: afschuifkracht van de spiebaan = 18 × 50 × 80 = 72.000 N; koppelcapaciteit T = kracht × asradius = 72.000 × 0,030 = 2.160 N·m. Voor hogere koppels op een as van 60 mm, gebruik K7- of M7-passing (dit voegt wrijving toe tussen boring en as), of gebruik een spiebaanverbinding volgens DIN 5480.
Voor een P7-boring op een as van 50 mm (astolerantie k6) bedraagt de nominale interferentie 0,017 tot 0,042 mm radiaal. De wrijvingskoppelcapaciteit van deze interferentiepassing is: T_wrijving = f × π × d_boring × L_naaf × p × (d_boring / 2), waarbij p = interferentiedruk = E × δ × (d_boring)^(−1) × wandfactor [MPa], f = wrijvingscoëfficiënt ≈ 0,12–0,15 (olievrij staal-staal, persmontage). Voor een boring van 50 mm × 0,03 mm interferentie × 40 mm naaflengte: p ≈ 210 GPa × 0,03 / (50 × wandcorrectie) ≈ 50–70 MPa; T ≈ 0,13 × π × 50 × 40 × 60 × 25 ≈ 1220 N·m. Dit is ongeveer 60% van het equivalente sleutelverbindingkoppel — maar de perspassing brengt koppel over zonder spanningsconcentratie in de spiebaan, wat betere vermoeiingsprestaties oplevert bij wisselend of cyclisch koppel. Korea Ever-Power levert de theoretische koppelcapaciteitsberekening voor elke P7 perspassing. spiraalvormig tandwiel Boren op aanvraag.
Ja, mits de nieuwe, grotere boring de minimale wanddikte (2,5 × Mn van boring tot wortelcirkel) niet overschrijdt. De boring wordt opnieuw geboord op een CNC-draaibank nadat alle warmtebehandelingen en slijpwerkzaamheden zijn voltooid. Vervolgens wordt de spiebaan opnieuw gefreesd volgens de DIN 6885-1-afmetingen voor de nieuwe asdiameter. Als de boringvergroting een verbreding van de spiebaan vereist, veranderen zowel de breedte als de diepte van de spiebaan volgens DIN 6885-1 voor het nieuwe asdiameterbereik. Korea Ever-Power biedt boringvergroting aan als modificatieservice voor alle eerder geleverde onderdelen. spiraalvormig tandwiel, onder voorbehoud van de controle van de wanddikte. De kosten bedragen doorgaans 20–351 TP3T van een nieuwe tandwielbestelling — aanzienlijk goedkoper dan het bestellen van een nieuw tandwiel wanneer alleen de boringdiameter is gewijzigd.
Specificaties voor boring, spiebaan en naaf voor uw spiraalvormige tandwiel
Geef uw asdiameter, het overgedragen koppel, de montagefrequentie en uw voorkeur voor het type aansluiting op. Korea Ever-Power controleert de correcte DIN 6885-1 sleutelafmetingen, de tolerantieklasse van de boring en de wanddikte voordat de productie begint – standaard tijdens de beoordeling van de tekeningen.
H7/K7/P7 boring · DIN 6885-1 spie · DIN 5480 spiebaan · Dubbele spiebaan · Wanddiktecontrole · Balanceringsklasse G6.3 beschikbaar
Redacteur: Cxm
