Как определить и заказать запасную косозубую шестерню без оригинального чертежа

Оригинальный чертеж отсутствует. Производство станка прекращено. Поставщик больше не существует. Тем не менее, станок изношен или сломан. косозубая передача Требуется прямая замена в течение доступного периода простоя. В этом руководстве описано, как получить все необходимые характеристики самой шестерни — модуль, количество зубьев, угол наклона спирали, материал и диаметр отверстия — используя только измерительные инструменты, имеющиеся в большинстве мастерских, а также какую информацию следует отправить производителю шестерен для получения точной замены. косозубая передача.

Отправьте ваше оборудование на обратное проектирование →

Что необходимо определить перед заказом сменной косозубой шестерни

Полная замена косозубая передача В спецификации указано десять параметров. Некоторые из них можно измерить непосредственно на изношенном оборудовании; некоторые рассчитываются на основе измерений; некоторые (марка материала, исходный класс точности) можно только оценить или подтвердить путем физического испытания изношенного оборудования:

Параметр Как получить без рисования Доступная точность
Нормальный модуль Mn Расчет производится на основе измерения внешнего диаметра и подсчета зубов (см. метод ниже). ±0,05 Мн, если оптическая плотность измерена с точностью до 0,01 мм.
Количество зубов z Считайте напрямую; каждый зуб подсчитывается ногтем или ручкой. Точность — возможна нулевая погрешность.
Угол спирали β и направление спирали (правая/левая сторона) Измерьте угол наклона зубов на лице (см. метод ниже). ±0,5° от транспортира; ±0,05° от анализатора зубчатых передач.
Нормальный угол давления α_n Примите угол 20° (стандарт ISO для большинства промышленных косозубых передач), если на паспортной табличке не указано иное. Подходит для промышленных зубчатых передач 95%+
Ширина лица b Измерьте непосредственно с помощью цифрового штангенциркуля. ±0,1 мм
Диаметр отверстия Измерьте внутренним штангенциркулем или калибром. ±0,01 мм
Размеры шпоночного паза Измерьте ширину и глубину штангенциркулем; определите ключевой стандарт ISO по этим размерам. ±0,05 мм
Общая длина / положение плеч Измерьте штангенциркулем и высотомером. ±0,1 мм
Класс материала Спектрометр OES на предприятии по производству зубчатых передач или в сертифицированной металлургической лаборатории (искровой тест показывает приблизительное содержание углерода). Точное значение получено при использовании ОЭС; приблизительное — по результатам искрового теста.
Оригинальный класс точности DIN Если шестерня сильно изношена, точное измерение невозможно. Закажите замену стандартного качества DIN 6 или выше; укажите исходный класс, если возможно использование анализатора шестерен в слабо изношенном участке. Оценка производится исходя из типа применения, если износ шестерни невозможно измерить.

Шаг 1 — Подсчитайте зубья и точно измерьте внешний диаметр.

Наиболее важный критерий для определения необходимости замены. косозубая передача Это внешний диаметр (OD, также называемый диаметром окружности головки зуба d_a), измеряемый штангенциркулем или цифровым измерительным инструментом на кончиках зубьев. Для стандартной головки зуба косозубая передача При нормальном угле зацепления 20° соотношение между модулем, количеством зубьев, углом наклона спирали и внешним диаметром следующее:

d_a = Mn × (z + 2) / cos β

Чтобы найти Mn, используя измеренное значение d_a и подсчитанное значение z, преобразуем выражение следующим образом:

Mn = d_a × cos β / (z + 2)

Задача: значения β и Mn изначально неизвестны. Практический подход заключается в том, чтобы сначала оценить β на основе прямого измерения (см. Шаг 2), затем рассчитать Mn и сравнить его с рядом предпочтительных значений ISO 54. Если рассчитанное значение Mn не является точным предпочтительным числом, слегка скорректируйте оценку β до тех пор, пока Mn не совпадет с предпочтительным числом. Решение, дающее предпочтительный модуль (M2, M2.5, M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12…), почти наверняка является правильным.

Пример решения задачи — определение неизвестной заменяемой косозубой шестерни

Измеренный внешний диаметр: d_a = 139,2 мм (измерено штангенциркулем в 3 точках, среднее значение)
Количество зубов: z = 24 (подсчитано)
Расчетное значение β, полученное прямым измерением: ~20°

Mn = 139,2 × cos 20° / (24 + 2) = 139,2 × 0,9397 / 26 = 130,8 / 26 = 5,03 мм

Результат: Mn ≈ 5,03 → округляется до предпочтительного модуля ISO. М5
Проверка: d_a (теоретическое) = 5 × (24+2) / cos 20° = 5 × 26 / 0,9397 = 138,3 мм
Разница: 139,2 − 138,3 = 0,9 мм → Это износ кончиков зубьев на оригинальной шестерне. замена косозубой шестерни M5, z=24, β=20°.

Совет: Если наружная сторона сильно изношенаИзнос кончика зуба искусственно уменьшает измеренный внешний диаметр и может привести к тому, что рассчитанное значение Mn окажется ниже фактического модуля. Если рассчитанное значение Mn находится между двумя предпочтительными значениями, измерьте диаметр корневой окружности d_f (внутри корней зуба, используя глубиномер для измерения расстояния от внешнего диаметра до корня, тогда d_f = OD − 2 × (измерение высоты зуба)) — диаметр корня обычно не изнашивается на ведущих боковых поверхностях и дает более надежную оценку модуля.

Шаг 2 — Измерьте угол спирали и определите, левая она или правая.

Измерение угла наклона зубьев косозубых шестерен показывает угол наклона зубьев относительно оси вала, определяющий, является ли заменяемая косозубая шестерня правосторонней или левосторонней, а также угол в градусах.

Угол спирали β существующего косозубая передача Угол между направлением зуба и осью вала измеряется и определяется по ширине поверхности шестерни. Простой цифровой транспортир, приложенный к шагу зуба, обеспечивает точность приблизительно ±0,5° — этого достаточно для определения ближайшего стандартного угла наклона спирали (15°, 20°, 25°, 30°).

Прямое измерение транспортиром (метод, используемый в мастерской)

Поместите шестерню на ровную поверхность так, чтобы ось вала была горизонтальной. Приложите цифровой угломер (инклинометр) к поверхности зуба вдоль направления его шага. Угол, отображаемый на поверхности шестерни (перпендикулярной валу), — это угол наклона спирали β. Типичный результат: 18–22° для шестерни с углом 20°, 23–27° для шестерни с углом 25°. Сравните с рядом стандартных углов наклона спирали (15°, 20°, 25°, 30°) и выберите ближайшее стандартное значение. Подтвердите расчет OD: если ближайшее стандартное значение β дает значение Mn, соответствующее предпочтительному значению, это правильный угол наклона спирали.

Определение правосторонней (RH) или левосторонней (LH) спирали

Выстои косозубая передача Шестерня должна быть вертикальной, одной стороной к вам. Если видимые зубья наклонены снизу слева вверх справа — как буква «/» — шестерня правосторонняя (RH). Если зубья наклонены снизу справа вверх слева — как «» — шестерня левосторонняя (LH). Это необходимо указать в заказе на замену — правосторонняя шестерня не может зацепляться с другой правосторонней шестерней на параллельных валах (обе вращаются в одном направлении). Компания Korea Ever-Power подтверждает направление спирали по фотографии поверхности шестерни, когда изношенная шестерня отправляется на обратное проектирование.

Шаг 3 — Определите марку материала

Без сертификата на материал материал существующего косозубая передача должно быть оценено на основе физических наблюдений и подтверждено испытаниями:

Испытание на твердость поверхности (HRC)

Проверьте твердость по Роквеллу (HRC) на боковой поверхности зуба с помощью портативного измерителя. HRC <35 = мягкая боковая поверхность (45# или 40Cr); HRC 45–55 = индукционно закаленная (42CrMo); HRC 58–62 = цементированная (20CrMnTi или 17CrNiMo6). Уровень твердости сразу же сужает круг поиска материала до нужной категории.

Спектрометр OES (в компании Korea Ever-Power)

Отправьте изношенную шестерню в корейскую компанию Ever-Power — анализ методом оптической эмиссионной спектроскопии (OES) корпуса шестерни (небольшой участок, отшлифованный на поверхности ступицы) позволит определить точный химический состав за 60 секунд и точно установить марку стали (например, 20CrMnTi подтверждено значениями C=0,19%, Mn=0,95%, Cr=1,05%, Ti=0,08%).

Обновите до эквивалентного или более высокого уровня.

В случаях, когда материальная принадлежность товара вызывает сомнения, компания Korea Ever-Power рекомендует заказать замену. косозубая передача Изготовлено из цементированного 20CrMnTi (если оригинальная шестерня имеет твердую боковую поверхность) или из 42CrMo QT (если боковая поверхность мягкая) — любой из этих вариантов является надежной заменой для большинства промышленных шестерен того же класса, обеспечивая равный или больший срок службы, чем оригинал.

Какую информацию следует отправить производителю?

При заказе замены косозубая передача В рамках услуги обратного проектирования компании Korea Ever-Power предоставьте как можно больше следующей информации — Korea Ever-Power определит любые недостающие параметры по результатам измерения изношенной шестерни, если шестерня будет отправлена ​​на проверку:

  • Измеренный внешний диаметр (на кончиках зубов): Три измерения с интервалом 120°, обозначенные как «средний внешний диаметр = __ мм (диапазон от __ до __ мм)».
  • Количество зубов z: подтверждено подсчетом
  • Ширина грани b: измерено штангенциркулем
  • Примерный угол завитка спирали и положение руки: «Приблизительно 20°, правосторонняя спираль»
  • Диаметр отверстия и допуск: Измерено с помощью калибра для измерения диаметра отверстия — укажите размеры шпоночного паза, если таковые имеются.
  • Габариты ступицы: Внешний диаметр, длина, диаметр плеча (для шестерен с направляющим отверстием)
  • Твердость поверхности: Измерено с помощью портативного тестера, указаны значения HRC или HB.
  • Фотографии: Поверхность зуба (с указанием направления спирали), боковая поверхность зуба (с указанием характера износа) и площадь отверстия

Аналогичные характеристики или улучшенные характеристики — что выбрать?

Корейский анализатор зубчатых передач EverPower измеряет изношенную косозубую шестерню для получения точных данных об оставшемся профиле зуба и шаге зуба с целью обратного проектирования замены с идентичными или улучшенными характеристиками.

Корейский анализатор зубчатых передач EverPower измеряет износ косозубая передача Для обратного проектирования — даже сильно изношенная шестерня сохраняет свой модуль, угол наклона спирали и угол зацепления в неповрежденных зонах корня и вершины зуба, что позволяет полностью извлечь параметры и изготовить точную замену.

При заказе замены косозубая передачаВопрос о том, следует ли заказывать аналогичные товары или модернизировать их технические характеристики, заслуживает тщательного рассмотрения:

Замена на аналогичную

Идентичный материал, твердость, модуль и ширина рабочей поверхности, как у оригинала. Правильно, если оригинал косозубая передача Достигнут приемлемый срок службы, а причиной отказа стал износ в конце срока службы, загрязнение или единичный случай (замерзание заряда, перегрузка), а не принципиальное несоответствие техническим характеристикам. Срок выполнения заказа обычно на 2–4 недели короче, чем при модернизации, поскольку параметры подтверждаются без дополнительной инженерной проверки.

Улучшенная замена

Более высокий класс материала (например, QT → цементированный), большая ширина рабочей поверхности (если это позволяет корпус) или более высокий класс точности DIN, чем у оригинала. Это необходимо исправить, если оригинал вышел из строя при сроке службы менее 60%, если изменились условия эксплуатации привода (более высокая нагрузка, более частые запуски) или если оригинал был выбран с учетом минимальной стоимости, а приоритетом является максимальная надежность. Компания Korea Ever-Power выявляет возможности модернизации в рамках анализа обратного проектирования.

Компания Korea Ever-Power — услуги по обратному проектированию и замене косозубых шестерен.

Сервис обратного проектирования компании Korea Ever-Power принимает изношенные или сломанные детали. косозубые шестерни Для полного извлечения параметров — измерения с помощью анализатора зубчатых передач (модуль, угол наклона винтовой линии, угол зацепления, отклонение шага), анализа материала с помощью спектрометра ОЭС, измерения размеров на координатно-измерительной машине и портативного твердомера — подготовка полного чертежа спецификации в течение 3–5 рабочих дней. Замена косозубая передача Затем изготавливается изделие в соответствии с подтвержденными техническими условиями с полным комплектом инспекционной документации. В качестве прямого поставщика производитель косозубых передачКомпания Korea Ever-Power занимается обратным проектированием и производством под одной крышей, что исключает дополнительные сроки выполнения, возникающие при отдельном субподряде на обратное проектирование и производство. Подробнее на сайте Ассортимент продукции с косозубыми шестернями или отправьте нам ваше изношенное оборудование для расчета стоимости методом обратного проектирования.

Часто задаваемые вопросы

Что делать, если изношенный наружный диаметр шестерни слишком сильно поврежден, чтобы его можно было точно измерить?

Если кончики зубьев изношены косозубая передача Если зубья слишком сильно повреждены или сломаны, чтобы получить надежное измерение внешнего диаметра, модуль можно оценить по диаметру корневой окружности. Измерьте расстояние от прямой линейки, приложенной к вершинам зубьев, до корневой окружности с помощью глубиномера (это даст полную высоту зуба h). Для стандартных зубчатых передач с верхушкой h ≈ 2,25 × Mn (1,0 × Mn верхушки + 1,25 × Mn впадины). Решая: Mn ≈ h / 2,25. Второй метод: измерьте шаг зуба на делительной окружности с помощью измерителя шага зубьев или измерения размаха (по известному числу зубьев) — шаг p = π × Mn в поперечной плоскости. Компания Korea Ever-Power использует все доступные измерения и выбирает наиболее надежный метод в зависимости от состояния полученной изношенной шестерни.

Сможет ли компания Korea Ever-Power определить угол наклона спирали изношенной косозубой шестерни, если измерение с помощью транспортира невозможно?

Да — анализатор зубчатых передач компании Korea Ever-Power измеряет угол наклона спирали непосредственно по ширине зуба, даже на изношенной шестерне, с точностью ±0,01°. Анализатор исследует оставшуюся неповрежденную поверхность зуба в нескольких положениях на торце и определяет угол наклона спирали по полученным данным. Даже при сильном износе кромок. косозубые шестерни Сохранение читаемых данных об угле наклона спирали в средней части поверхности. В отчете анализатора указывается измеренный угол наклона спирали и стандартное значение, которому он наиболее точно соответствует, для подтверждения заказчику до начала производства.

Сколько времени занимает услуга обратного проектирования, предоставляемая компанией Korea Ever-Power, и сколько она стоит?

Стандартная услуга обратного проектирования (анализатор зубчатых передач + КИМ + оптическая эмиссионная спектроскопия + твердомер + чертеж): 3–5 рабочих дней после получения изношенной шестерни в компании Korea Ever-Power. Отчет об обратном проектировании предоставляется вместе с ценовым предложением на замену. косозубая передачаСтоимость услуги обратного проектирования засчитывается в счет первого заказа на замену редуктора — таким образом, определение параметров фактически бесплатно при заказе замены у компании Korea Ever-Power. Для клиентов, которым необходимо подтвердить параметры перед оформлением заказа, доступен платный отчет по обратному проектированию, не обязывающий к заказу.

Каковы пределы возможности «внедрения без доработок» — можно ли считать, что межосевое расстояние остается неизменным?

Полная замена, не требующая доработок. косозубая передача Подходит к существующему межосевому расстоянию корпуса, диаметру отверстия и ширине торца без какой-либо механической обработки корпуса. Для замены "под ключ" это гарантировано, если модуль и количество зубьев определены правильно. Если межосевое расстояние корпуса изменилось из-за износа подшипников (отверстия подшипников вала изношены до увеличенного размера), фактическое межосевое расстояние в станке немного больше номинального, что увеличивает люфт. Компания Korea Ever-Power может изготовить заменяющую шестерню класса d по DIN 3967 (большой допуск на люфт) для компенсации износа межосевых расстояний корпуса или рассчитать необходимое смещение профиля для поддержания правильного рабочего межосевого расстояния, если фактическое положение отверстия измерено и предоставлено.

Отправьте свою изношенную зубчатую передачу на обратное проектирование.

Отправьте изношенную или сломанную шестерню в компанию Korea Ever-Power. В течение 3–5 рабочих дней вы получите полный чертеж с техническими характеристиками (модуль, угол наклона спирали, подтвержденный материал) и ценовое предложение на замену. Стоимость обратного проектирования будет зачтена в счет первого производственного заказа.

Анализатор зубчатых передач · ОЭС-спектрометр · Координатно-измерительная машина · Измерение твердости · Чертеж в течение 3–5 дней · Стоимость комплектующих компенсируется при первом заказе

Редактор: Cxm