De ISO 54-voorkeursnummerreeks voor spiraalvormige tandwielmodules
Module Mn in een spiraalvormig tandwiel is gestandaardiseerd door ISO 54 in twee series voorkeursnummers. Het gebruik van een voorkeursmodule zorgt ervoor dat standaard freesgereedschappen, slijpschijven en inspectieassen beschikbaar zijn voor de productie. Het specificeren van een niet-standaard module (bijv. Mn = 3,7) vereist maatwerk, wat leidt tot langere levertijden en hogere kosten. De ISO 54-serie:
| Eerste keuze (verplicht voor nieuwe ontwerpen) | Tweede keus (alleen als de eerste keus niet werkt) | ||
|---|---|---|---|
| Module | Typisch toepassingsgebied | Module | Waar de tweede keuze wordt gebruikt |
| M1 | Instrumenten, precisie-mechanismen | M1.125 | Zelden; niet-standaard gereedschap vereist |
| M1.25 | Kleine mechanische aandrijvingen, elektronica | M1.375 | Alleen vanwege ruimtegebrek. |
| M1.5 | Precisie-instrumenten, fijn mechanisme | M1.75 | afstandsbeperkingen tussen middelpunt en hart |
| M2 | Lichtautomatisering, voedselmachine, servo | M2.25 | Vervanging van imperiale 10 DP-tandwielen |
| M2.5 | Lichte industriële toepassingen, kleine versnellingsbakken | M2.75 | Ruimtebeperkingen |
| M3 | Algemene lichte industrie, verpakking | M3.5 | — |
| M4 | Algemene industriële toepassingen, middelgrote servomotoren | M4.5 | — |
| M5 | Standaard industrieel — de meest voorkomende module voor gesloten tandwielkasten | M5.5 | — |
| M6 | Middelzware industriële pomp- en ventilatoraandrijvingen | M7 | — |
| M8 | Zware industrie, kraan, transportband | M9 | — |
| M10 | Hulpapparatuur voor zware industrie, walserijen | M11 | — |
| M12 | Grote industriële, maritieme gesloten tandwielkasten | M14 | — |
| M16 | Zware aandrijvingen, ovenomsloten trappen | M18 | — |
| M20 | Zeer zware tandwielen voor cementmolens | M22 | — |
| M25 | Grote open tandwielaandrijvingen | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Zeer grote open tandwielen, zowel de grote als de grote kroonwielen. | M36, M45 | — |
Steekdiameterreferentie — Module × Aantal tanden bij β = 20°
Voor een spiraalvormig tandwiel met een normale module Mn bij een helixhoek β = 20°, steekdiameter d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. De onderstaande tabel toont de meest voorkomende combinaties van module en aantal tanden:
| z (tanden) | 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 bij β = 20°. Alle waarden in mm.
Richtlijnen voor de breedte van het gezicht — b/d en b/Mn regels
De breedte b van het vlak van een spiraalvormig tandwiel moet aan twee onafhankelijke eisen voldoen: (1) het moet een adequate overlappingscontactverhouding ε_β bieden voor het volledige geluids- en draagvermogenvoordeel van de spiraalvorm; (2) het mag de praktische verhouding b/d₁ niet overschrijden die de asdoorbuiging en de stijfheid van het tandwielhuis kunnen verdragen zonder onaanvaardbare randbelasting.
| Regel | Formule | Typisch bereik | Waarom deze limiet? |
|---|---|---|---|
| Minimale gezichtsbreedte voor ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Bij β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn | Beneden deze waarde geldt ε_β < 1 en wordt het volledige voordeel van de helix niet benut. |
| Aanbevolen gezichtsbreedte | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 bij β=20° | Ruime marge boven ε_β = 1; praktisch voor de meeste versnellingsbakverhoudingen. |
| Maximale b/d₁-verhouding | b ≤ 1,5 × d₁ (zachte flank); b ≤ 1,1 × d₁ (harde flank) | b/d₁ = 0,5–1,0 typisch | Bovendien veroorzaken asdoorbuiging en verdraaiing van het tandwielhuis ernstige randbelasting, zelfs bij bolling. |
| Maximale frontbreedte voor standaardbehuizing | b ≤ 0,6 × a (afstand tussen de centra) typisch | Ingesteld op basis van de breedte van de behuizing en de afstand tussen de aslagers. | Een grotere breedte van het frame vereist een langere asafstand met een navenant grotere asdoorbuiging. |
Voorbeeld: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Aanbevolen b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Max b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (harde flank, met bolling)
Praktische norm: b = 60–80 mm voor dit tandwiel
Richtlijnen voor de standaard boringdiameter van spiraalvormige tandwielblanks
De boringdiameter van een spiraalvormig tandwiel wordt bepaald door het overgedragen koppel en de materiaalsterkte van de as. Een praktisch uitgangspunt voor stalen assen die het volledige nominale koppel overbrengen:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, waarbij T in N·m is, voor een standaard as van gelegeerd staal]
De boring moet ook groot genoeg zijn om een adequate wanddikte te behouden tussen de boring en de tandvoet van de tandwielen. Korea Ever-Power vereist een minimale wanddikte van 2,5 × Mn tussen de boring en de tandvoet voor structurele integriteit. Dit garandeert dat het tandwielwerkstuk niet scheurt bij de aansluiting tussen tandvoet en boring tijdens warmtebehandeling of onder bedrijfsbelasting. De tolerantie voor boringen met spiebanen is H7; voor perspassingverbindingen is dit H7 of H6, afhankelijk van de vereiste passing.
Korea Ever-Power Supply-reeks — M1 tot M50
Het productieassortiment van Korea Ever-Power omvat Mn = M1 tot M50, OD 20 mm tot 2500 mm — van instrumenten met fijne spoed tot instrumenten met fijne spoed. spiraalvormige tandwielen voor open aandrijfcomponenten met grote modules. Alle formaten gebruiken standaard ISO 54-modules; niet-standaard modules worden geaccepteerd, maar hiervoor is een levertijd voor maatwerk nodig.
Korea Ever-Power produceert spiraalvormig gesneden tandwielen van Mn = M1 tot en met M50, OD 20–2500 mm, DIN-klasse 3–9, in alle standaardmaterialen van 45# QT tot en met 17CrNiMo6 gecarburiseerd en SS316L roestvrij staal. Alle modules uit de ISO 54 eerste keus serie zijn standaard productieartikelen met beschikbare gereedschappen; tweede keus modules en niet-standaard modules (bijv. omgebouwde imperiale DP-maten) zijn beschikbaar met een levertijd van 2–4 weken voor de gereedschappen. Als directe fabrikant van spiraalvormige tandwielenKorea Ever-Power heeft standaard frees- en slijpprofielen voor alle gangbare ISO 54-modules van M1 tot M32 op voorraad.
Veelgestelde vragen
De module Mn en de diametrale spoed DP (VS/imperiaal) zijn omgekeerd evenredig: Mn = 25,4 / DP. Gangbare equivalenten: DP 8 = Mn 3,175 (ongeveer M3); DP 6 = Mn 4,233 (ongeveer M4); DP 5 = Mn 5,08 (ongeveer M5); DP 4 = Mn 6,35 (ongeveer M6); DP 3 = Mn 8,47 (ongeveer M8). Voor vervanging spiraalvormige tandwielen Met behulp van in de VS ontworpen machines kan Korea Ever-Power met behulp van speciaal gereedschap de exacte imperiale DP-module produceren (bijvoorbeeld exact DP 6, niet afgerond M4.233), of de dichtstbijzijnde standaard ISO-module (M4) met een kleine aanpassing van de hartafstand of profielverschuiving. Korea Ever-Power bevestigt welke aanpak correct is na beoordeling van de hartafstand van de behuizing en de specificaties van het bijbehorende tandwiel.
De overlap-contactverhouding ε_β = b × sin β / (π × Mn) moet ≥ 1,0 zijn om het volledige voordeel van de spiraalvorm te benutten — wat betekent dat er te allen tijde minstens één extra volledige tandsteek tegelijkertijd in contact is. Als we b_min oplossen bij ε_β = 1,0, krijgen we: b_min = π × Mn / sin β. Bij β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Onder deze tandbreedte zijn er momenten in de vertandingscyclus waarop een enkel tandpaar de volledige overgedragen belasting draagt — dezelfde situatie als bij een recht tandwiel. Alle voordelen van de spiraalvorm op het gebied van geluid en draagvermogen zijn afhankelijk van ε_β ≥ 1. Dit is de regel voor de tandbreedte die het vaakst wordt overtreden in voorlopige tandwielontwerpen, waar de tandbreedte wordt bepaald door inbouwbeperkingen zonder ε_β te controleren.
Standaard CNC-tandwielfreesmachines verwerken modules van Mn = M1–M50+ zonder fundamentele beperking — de afmetingen van de frees en het machinevermogen schalen mee met de module. CNC-tandwielslijpen (HÖFLER-type genererend slijpen) is praktisch beperkt tot ongeveer Mn = M32–M40 door de grootte van de slijpschijf en de profielstijfheid; zeer grote modules (M40–M50) worden doorgaans afgewerkt met enkelpuntslijpen of profielfrezen in plaats van genererend slijpen. De interne slijpmogelijkheden van Korea Ever-Power omvatten modules van M1 tot M36 bij genererend slijpen en van M36 tot M50 bij vormslijpen, waarmee het volledige modulebereik voor gesloten tandwielkasten wordt gedekt. spiraalvormige tandwielen.
Niet-standaard modules zijn in twee situaties noodzakelijk: (1) vervanging van een bestaande module spiraalvormig tandwiel die oorspronkelijk ontworpen was volgens een imperiale DP (gebruikelijk in machines in de VS en het VK), of volgens een niet-ISO-modulespecificatie van oudere apparatuur; (2) een zeer specifieke hartafstandbeperking die niet kan worden bereikt met standaardmodules en profielverschuiving. Korea Ever-Power verwerkt niet-standaardmodules door een frees op maat te produceren (2-4 weken extra levertijd en gereedschapskosten van 800-3000 USD, afhankelijk van de module) of door profielverschuiving toe te passen op de dichtstbijzijnde standaardmodule om de vereiste hartafstand te bereiken. Voor de tweede optie berekent Korea Ever-Power de vereiste profielverschuivingscoëfficiënt en bevestigt dat de ondersnijding van de tand en de vernauwing van de tandpunt binnen acceptabele grenzen blijven.
Bevestig uw spiraalvormige tandwielmodule en -maat.
Geef uw vermogen, snelheid, hartafstand en overbrengingsverhouding op. Korea Ever-Power selecteert de juiste ISO 54-module, berekent de steekdiameter en de breedte van het tandvlak, controleert of ε_β ≥ 1 wordt voldaan en bevestigt de beschikbaarheid van de gereedschappen – dit alles in de offertefase, nog voordat er een productieverplichting wordt aangegaan.
M1–M50 · ISO 54 voorkeursserie · ε_β verificatie · Berekening van de vlakbreedte · DP-naar-module conversie · Minimale bestelhoeveelheid: 1 stuk
Redacteur: Cxm
