Preferovaný číselný rad ISO 54 pre moduly so špirálovými ozubenými kolesami
Modul Mn v špirálové ozubené koleso je normou ISO 54 štandardizovaný do dvoch sérií preferovaných čísel. Použitie preferovaného modulu zabezpečuje, že štandardné odvaľovacie frézy, brúsne kotúče a kontrolné tŕne sú k dispozícii pre výrobu – špecifikovanie neštandardného modulu (napr. Mn = 3,7) si vyžaduje vlastné nástroje, ktoré zvyšujú dodaciu lehotu a náklady. Séria ISO 54:
| Prvá voľba (povinná pre nové návrhy) | Druhá voľba (iba keď prvá voľba nefunguje) | ||
|---|---|---|---|
| Modul | Typický rozsah použitia | Modul | Kde sa používa druhá voľba |
| M1 | Nástroje, presné mechanizmy | M1.125 | Zriedkavo; vyžaduje sa neštandardné náradie |
| M1.25 | Pohony malých mechanizmov, elektronika | M1.375 | Iba priestorové obmedzenia |
| M1.5 | Presné prístroje, jemný mechanizmus | M1,75 | Obmedzenia stredovej vzdialenosti |
| M2 | Automatizácia svetla, potravinárske stroje, servopohony | M2.25 | Výmena prevodov 10 DP v imperiálnych systémoch |
| M2,5 | Ľahké priemyselné, malé prevodovky | M2,75 | Priestorové obmedzenia |
| M3 | Všeobecný ľahký priemysel, balenie | M3.5 | — |
| M4 | Všeobecné priemyselné, stredné servo | M4.5 | — |
| M5 | Štandardný priemyselný – najbežnejší modul pre uzavreté prevodovky | M5.5 | — |
| M6 | Stredne veľké priemyselné pohony čerpadiel a ventilátorov | M7 | — |
| M8 | Ťažký priemysel, žeriav, dopravník | M9 | — |
| M10 | Ťažký priemysel, pomocné zariadenia valcovní | M11 | — |
| M12 | Veľké priemyselné, námorné uzavreté prevodovky | M14 | — |
| M16 | Vysokovýkonné pohony, uzavreté platformy pecí | M18 | — |
| M20 | Veľmi odolné pastorky cementového mlyna | M22 | — |
| M25 | Veľké otvorené ozubené pohony | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Veľmi veľké otvorené ozubené kolesá býčieho a prstencového prevodu | M36, M45 | — |
Referenčný priemer rozstupu zubov – modul × počet zubov pri β = 20°
Pre špirálové ozubené koleso s normálovým modulom Mn pri uhle skrutkovice β = 20°, priemerom rozstupu d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Nasledujúca tabuľka uvádza najbežnejšie kombinácie modulov a počtu zubov:
| z (zuby) | 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 pri β = 20°. Všetky hodnoty sú v mm.
Pokyny na šírku tváre – pravidlá b/d a b/Mn
Šírka tváre b bodu a špirálové ozubené koleso musí spĺňať dve nezávislé požiadavky: (1) musí poskytovať primeraný pomer prekrytia ε_β pre plný úžitok z hľadiska hluku a nosnosti vďaka špirálovému tvaru; (2) nesmie prekročiť praktický pomer b/d₁, ktorý dokáže vychýlenie hriadeľa a tuhosť telesa ozubeného kolesa uniesť bez neprijateľného zaťaženia hrán.
| Pravidlo | Vzorec | Typický rozsah | Prečo tento limit |
|---|---|---|---|
| Minimálna šírka tváre pre ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Pri β=20°: b_min ≈ 9,2 x Mn | Pod touto hodnotou je ε_β < 1 a plná výhoda špirály sa nerealizuje. |
| Odporúčaná šírka tváre | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 pri β=20° | Pohodlná rezerva nad ε_β = 1; praktická pre väčšinu proporcií prevodovky |
| Maximálny pomer b/d₁ | b ≤ 1,5 × d₁ (mäkký bok); b ≤ 1,1 × d₁ (tvrdý bok) | b/d₁ = 0,5–1,0 typicky | Nad touto hranicou vychýlenie hriadeľa a skrútenie telesa ozubeného kolesa spôsobujú silné zaťaženie hrán aj pri zaoblení. |
| Maximálna šírka pohľadu pre štandardné puzdro | b ≤ 0,6 × a (stredová vzdialenosť) typicky | Nastavené šírkou puzdra a rozpätím ložísk hriadeľa | Širšia šírka čela vyžaduje dlhší rozpätie hriadeľa s úmerne väčším priehybom hriadeľa |
Príklad: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Odporúčané b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Max b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (tvrdý bok, s vyklenutím)
Praktický štandard: b = 60–80 mm pre tento prevodový stupeň
Pokyny pre štandardný priemer otvoru pre polotovary ozubených kolies so špirálou
Priemer otvoru špirálové ozubené koleso je určený prenášaným krútiacim momentom a pevnosťou materiálu hriadeľa. Praktický východiskový bod pre oceľové hriadele prenášajúce plný menovitý krútiaci moment:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, kde T je v N·m, pre štandardný hriadeľ z legovanej ocele]
Otvor musí byť tiež dostatočne veľký, aby sa zachovala primeraná hrúbka steny medzi otvorom a pätovou kružnicou zubov ozubeného kolesa. Spoločnosť Korea Ever-Power vyžaduje minimálnu hrúbku steny 2,5 × Mn medzi otvorom a pätovou kružnicou pre zaistenie štrukturálnej integrity – čím sa zabezpečí, že polotovar ozubeného kolesa nepraskne v mieste spojenia medzi pätou a otvorom počas tepelného spracovania alebo pri prevádzkovom zaťažení. Tolerancia otvoru pre spoje s klinom je H7; pre spoje s presahovým uložením H7 alebo H6 v závislosti od požadovaného uloženia.
Rad kórejských zdrojov Ever-Power – M1 až M50
Výrobný sortiment spoločnosti Korea Ever-Power pokrýva Mn = M1 až M50, vonkajší priemer 20 mm až 2500 mm – od prístrojov s jemným rozstupom špirálové ozubené kolesá až po veľkomodulové otvorené komponenty pohonu. Všetky veľkosti štandardne používajú preferované moduly podľa normy ISO 54; neštandardné moduly sú akceptované s dodacou lehotou na výrobu nástrojov na mieru.
Výrobcovia spoločnosti Ever-Power v Kórei ozubené kolesá so špirálovým rezom od Mn = M1 do M50, vonkajší priemer 20 – 2500 mm, trieda DIN 3 – 9, zo všetkých štandardných materiálov od 45# QT do cementovaných 17CrNiMo6 a nehrdzavejúcej ocele SS316L. Všetky moduly zo série prvej voľby podľa ISO 54 sú štandardné výrobné položky s dostupným nástrojovým vybavením; moduly druhej voľby a neštandardné moduly (napr. prevedené imperiálne rozmery DP) sú k dispozícii s dodacou lehotou nástrojov 2 – 4 týždne. Ako priamy výrobca špirálových ozubených koliesSpoločnosť Korea Ever-Power má na sklade hlavné odvalovacie frézy a profily na brúsenie pre všetky moduly ISO 54 prvej voľby od M1 do M32.
Často kladené otázky
Modul Mn a rozstup priemerov DP (americké/imperiálne) sú nepriamo úmerné: Mn = 25,4 / DP. Bežné ekvivalenty: DP 8 = Mn 3,175 (blízko M3); DP 6 = Mn 4,233 (blízko M4); DP 5 = Mn 5,08 (blízko M5); DP 4 = Mn 6,35 (blízko M6); DP 3 = Mn 8,47 (blízko M8). Na výmenu špirálové ozubené kolesá Spoločnosť Korea Ever-Power dokáže vyrobiť presné imperiálne DP moduly (napr. presne DP 6, nie zaoblené M4.233) pomocou vlastných nástrojov alebo dokáže vyrobiť najbližší štandardný ISO modul (M4) s malou stredovou vzdialenosťou alebo nastavením posunu profilu. Spoločnosť Korea Ever-Power potvrdzuje, ktorý prístup je správny, po preskúmaní stredovej vzdialenosti puzdra a špecifikácie ozubeného kolesa.
Pomer prekrytia kontaktu ε_β = b × sin β / (π × Mn) musí byť ≥ 1,0, aby sa dosiahla plná výhoda špirálového ozubeného kolesa – to znamená, že aspoň jeden ďalší plný rozstup zubov je súčasne v kontakte. Riešenie pre b_min pri ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Pri β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Pod touto šírkou čela sú v záberovom cykle okamihy, keď jeden pár zubov nesie plné prenášané zaťaženie – rovnaký stav ako pri čelnom ozubenom kolese. Všetky výhody špirálového tvaru z hľadiska hluku a únosnosti závisia od ε_β ≥ 1. Toto je najčastejšie porušované pravidlo šírky čela v predbežných návrhoch ozubených kolies, kde je šírka čela určená obmedzeniami balenia bez kontroly ε_β.
Štandardné CNC odvaľovacie frézy na ozubenie zvládajú Mn = M1–M50+ bez zásadného obmedzenia – rozmery odvaľovacej frézy a výkon stroja s modulom. CNC brúsenie ozubených kolies (generátorové brúsenie typu HÖFLER) je prakticky obmedzené na približne Mn = M32–M40 veľkosťou brúsneho kotúča a tuhosťou profilu; veľmi veľké moduly (M40–M50) sa zvyčajne jemne brúsia pomocou jednobodového brúsenia alebo profilového frézovania, a nie generátorového brúsenia. Vlastné brúsne kapacity spoločnosti Korea Ever-Power pokrývajú Mn = M1 až M36 pri generátorovom brúsení a M36 až M50 pri tvarovom brúsení, čím pokrývajú celý rozsah modulov pre uzavretú prevodovku. špirálové ozubené kolesá.
Neštandardné moduly sú potrebné v dvoch situáciách: (1) nahradenie existujúceho špirálové ozubené koleso ktorý bol pôvodne navrhnutý pre imperiálny DP (bežný v strojoch v USA a Spojenom kráľovstve) alebo pre špecifikáciu modulu, ktorá nie je v súlade s ISO, zo starších zariadení; (2) veľmi špecifické obmedzenie stredovej vzdialenosti, ktoré nie je možné splniť so štandardnými modulmi a posunom profilu. Spoločnosť Korea Ever-Power rieši neštandardné moduly výrobou vlastnej odvaľovacej frézy (dodatočná dodacia lehota 2 – 4 týždne a náklady na nástroje 800 – 3 000 USD v závislosti od modulu) alebo použitím posunu profilu na najbližšom štandardnom module na dosiahnutie požadovanej stredovej vzdialenosti. Pri druhej možnosti spoločnosť Korea Ever-Power vypočíta požadovaný koeficient posunu profilu a potvrdí, že podrezanie zuba a zúženie hrotu zostávajú v prijateľných medziach.
Potvrďte si modul a veľkosť vášho šikmého ozubeného kolesa
Uveďte svoj výkon, rýchlosť, stredovú vzdialenosť a prevodový pomer. Spoločnosť Korea Ever-Power vyberie správny modul ISO 54, vypočíta priemer rozstupu a šírku čela, skontroluje zhodu s ε_β ≥ 1 a potvrdí dostupnosť nástrojov – vo fáze cenovej ponuky pred akýmkoľvek záväzkom výroby.
M1–M50 · Preferovaný rad podľa ISO 54 · Overenie ε_β · Výpočet šírky čelnej plochy · Prevod DP na modul · Minimálne objednávacie množstvo 1 kus
Redaktor: Cxm
