Предпочтительная серия номеров ISO 54 для модулей косозубых передач
Модуль Mn в косозубая передача Стандарт ISO 54 стандартизирует модуль и разделяет его на две серии предпочтительных значений. Использование предпочтительного модуля гарантирует доступность для производства стандартных фрез, шлифовальных кругов и контрольных оправок — указание нестандартного модуля (например, Mn = 3,7) требует изготовления нестандартной оснастки, что увеличивает время выполнения заказа и стоимость. Серия стандартов ISO 54:
| Первый выбор (обязательно для новых проектов) | Второй вариант (только если первый вариант не подходит) | ||
|---|---|---|---|
| Модуль | Типичный диапазон применения | Модуль | Где используется второй выбор |
| М1 | Приборы, прецизионные механизмы | М1.125 | Редко; требуется нестандартный инструмент. |
| М1.25 | Приводы малогабаритных механизмов, электроника | М1.375 | Ограничения по пространству |
| М1.5 | Прецизионные инструменты, тонкий механизм | М1.75 | Ограничения по расстоянию между центрами |
| М2 | Автоматизация освещения, пищевое оборудование, сервоприводы | М2.25 | Замена шестерен 10 DP дюймового диаметра |
| М2.5 | Легкая промышленность, малогабаритные редукторы | М2.75 | Ограничения по площади |
| М3 | Общая легкая промышленность, упаковка | М3.5 | — |
| М4 | Общепромышленное, среднее сервоприводное оборудование | М4.5 | — |
| М5 | Стандартный промышленный модуль — наиболее распространенный модуль для закрытых редукторов. | М5.5 | — |
| М6 | Приводы для средних промышленных предприятий, насосов и вентиляторов. | М7 | — |
| М8 | Тяжелая промышленность, краны, конвейеры | М9 | — |
| М10 | Тяжелое промышленное оборудование, вспомогательные прокатные станы | М11 | — |
| М12 | Крупные промышленные, морские редукторы закрытого типа | М14 | — |
| М16 | Приводы повышенной прочности, закрытые ступени печи | М18 | — |
| М20 | Очень прочные шестерни для цементных мельниц. | М22 | — |
| М25 | Крупные открытые зубчатые передачи | М28 | — |
| М32, М40, М50 | Очень большие открытые зубчатые передачи (ведущая и ведомая шестерни). | М36, М45 | — |
Эталон диаметра делительной окружности — Модуль × Количество зубьев при β = 20°
Для косозубая передача с нормальным модулем Mn при угле спирали β = 20°, диаметр шага d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. В таблице ниже приведены наиболее распространенные комбинации модуля и количества зубьев:
| z (зубы) | М3 д (мм) | М4 д (мм) | М5 д (мм) | М6 д (мм) | М8 д (мм) | М10 д (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 при β = 20°. Все значения указаны в мм.
Рекомендации по ширине лицевой стороны — правила b/d и b/Mn.
Ширина грани b косозубая передача должен удовлетворять двум независимым требованиям: (1) он должен обеспечивать достаточный коэффициент перекрытия контакта ε_β для полного использования преимуществ винтовой формы с точки зрения шума и несущей способности; (2) он не должен превышать практическое отношение b/d₁, которое могут выдержать прогиб вала и жесткость корпуса шестерни без неприемлемой краевой нагрузки.
| Правило | Формула | Типичный диапазон | Почему это ограничение? |
|---|---|---|---|
| Минимальная ширина лица для ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | При β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn. | Ниже этого значения ε_β < 1, и полное преимущество спиральной структуры не реализуется. |
| Рекомендуемая ширина лица | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 при β=20° | Комфортный запас прочности выше ε_β = 1; практичен для большинства пропорций редукторов. |
| Максимальное соотношение b/d₁ | b ≤ 1,5 × d₁ (мягкий фланг); b ≤ 1,1 × d₁ (жесткий фланг) | b/d₁ = 0,5–1,0 (типичное значение) | При превышении этого предела прогиб вала и скручивание корпуса шестерни вызывают сильные краевые нагрузки даже при наличии выпуклости. |
| Максимальная ширина лицевого слоя для стандартного корпуса | b ≤ 0,6 × a (расстояние между центрами), как правило | Задается шириной корпуса и расстоянием между подшипниками вала. | Более широкая рабочая поверхность требует большей длины вала, что приводит к пропорционально большему прогибу вала. |
Пример: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 мм
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 мм
Рекомендуемое значение b = 12 × Mn = 60 мм (ε_β = 1,30)
Максимальное значение b = 1,1 × d₁ = 140,6 мм (твердая боковая поверхность, с выпуклостью)
Практический стандарт: b = 60–80 мм для данной шестерни.
Рекомендации по стандартным диаметрам отверстий для заготовок косозубых шестерен
Диаметр отверстия косозубая передача определяется передаваемым крутящим моментом и прочностью материала вала. Практическая отправная точка для стальных валов, передающих полный номинальный крутящий момент:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [мм, где T измеряется в Н·м, для вала из стандартной легированной стали]
Диаметр отверстия также должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить достаточную толщину стенки между отверстием и корневой окружностью зубьев шестерни. Компания Korea Ever-Power требует минимальной толщины стенки 2,5 × Mn между отверстием и корневой окружностью для обеспечения структурной целостности — это гарантирует, что заготовка шестерни не растрескается в месте соединения корня и отверстия во время термообработки или под эксплуатационными нагрузками. Допуск на диаметр отверстия для соединений со шпонкой составляет H7; для соединений с натягом — H7 или H6 в зависимости от требуемой посадки.
Корейский ассортимент блоков питания EverPower — от M1 до M50
Ассортимент продукции компании Korea Ever-Power охватывает диапазон размеров Mn от M1 до M50, внешний диаметр от 20 мм до 2500 мм — от мелкошаговых инструментов. косозубые шестерни Для крупногабаритных модульных компонентов приводных систем открытого типа. Во всех типоразмерах в качестве стандарта используются модули, соответствующие стандарту ISO 54; нестандартные модули принимаются с учетом сроков изготовления нестандартной оснастки.
Корейская компания Ever-Power производит... косозубые шестерни От Mn = M1 до M50, внешний диаметр 20–2500 мм, класс DIN 3–9, из всех стандартных материалов от 45# QT до цементированной 17CrNiMo6 и нержавеющей стали SS316L. Все модули из серии первого выбора ISO 54 являются стандартными изделиями серийного производства с возможностью изготовления оснастки; модули второго выбора и нестандартные модули (например, пересчитанные в имперские размеры DP) доступны со сроком изготовления оснастки 2–4 недели. Прямая поставка производитель косозубых передачКомпания Korea Ever-Power располагает эталонными фрезами и профилями для правки шлифовальных инструментов для всех модулей ISO 54 высшего качества от M1 до M32 на постоянном инструментальном складе.
Часто задаваемые вопросы
Модуль Mn и диаметральный шаг DP (США/имперская система мер) обратно пропорциональны: Mn = 25,4 / DP. Распространенные эквиваленты: DP 8 = Mn 3,175 (близко к M3); DP 6 = Mn 4,233 (близко к M4); DP 5 = Mn 5,08 (близко к M5); DP 4 = Mn 6,35 (близко к M6); DP 3 = Mn 8,47 (близко к M8). Для замены косозубые шестерни Используя оборудование американской разработки, компания Korea Ever-Power может производить изделия с точным соответствием дюймовому модулю DP (например, точно DP 6, а не M4.233 с закругленными углами) с помощью специальной оснастки, или же производить изделия с ближайшим стандартным модулем ISO (M4) с небольшой корректировкой межосевого расстояния или профиля. Компания Korea Ever-Power подтверждает правильность выбранного подхода после проверки межосевого расстояния корпуса и спецификации соединительных элементов.
Коэффициент перекрытия контакта ε_β = b × sin β / (π × Mn) должен быть ≥ 1,0 для реализации полного преимущества винтовой формы — это означает, что по крайней мере один дополнительный полный шаг зуба постоянно находится в контакте. Решая уравнение относительно b_min при ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. При β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. При ширине зацепления ниже этого значения существуют моменты в цикле зацепления, когда одна пара зубьев несет полную передаваемую нагрузку — то же условие, что и у прямозубой шестерни. Все преимущества винтовой формы с точки зрения шума и несущей способности зависят от ε_β ≥ 1. Это наиболее часто нарушаемое правило ширины зацепления в предварительных проектах зубчатых передач, где ширина зацепления определяется ограничениями компоновки без проверки ε_β.
Стандартные зубофрезерные станки с ЧПУ обрабатывают зубья с модулями Mn = M1–M50+ без принципиального ограничения — размеры зубца и мощность станка зависят от модуля. Шлифовка зубчатых колес с ЧПУ (шлифовка с генерацией типа HÖFLER) практически ограничена модулями Mn = M32–M40 размером шлифовального круга и жесткостью профиля; очень большие модули (M40–M50) обычно чистовой шлифовкой с использованием одноточечной шлифовки или профильного фрезерования, а не шлифовки с генерацией. Собственные шлифовальные возможности компании Korea Ever-Power охватывают модули Mn = M1–M36 при шлифовке с генерацией и M36–M50 при профильной шлифовке, покрывая весь диапазон модулей для закрытых редукторов. косозубые шестерни.
Нестандартные модули необходимы в двух ситуациях: (1) замена существующего косозубая передача (1) изначально разработанный для имперской системы мер (распространенной в оборудовании США и Великобритании) или для нестандартной спецификации модуля от более старого оборудования; (2) очень специфическое ограничение межосевого расстояния, которое невозможно выполнить с помощью стандартных модулей и смещения профиля. Компания Korea Ever-Power работает с нестандартными модулями, изготавливая фрезу на заказ (дополнительный срок выполнения 2–4 недели и стоимость оснастки 800–3000 долларов США в зависимости от модуля) или используя смещение профиля на ближайшем стандартном модуле для достижения требуемого межосевого расстояния. Во втором варианте Korea Ever-Power рассчитывает требуемый коэффициент смещения профиля и подтверждает, что подрезка зуба и сужение вершины остаются в допустимых пределах.
Подтвердите размер и тип вашего зубчатого колеса с косозубыми шестернями.
Укажите мощность, скорость, межосевое расстояние и передаточное отношение. Компания Korea Ever-Power подберет правильный модуль ISO 54, рассчитает диаметр делительной окружности и ширину рабочей поверхности, проверит соответствие ε_β ≥ 1 и подтвердит наличие оснастки — на этапе составления коммерческого предложения до начала производства.
M1–M50 · Предпочтительная серия ISO 54 · Проверка ε_β · Расчет ширины лицевой поверхности · Преобразование DP в модуль · Минимальный заказ: 1 штука
Редактор: Cxm
