Стандардне величине спиралног зупчаника — ISO модул серије, пречник корака и ширина чела

Избор исправног модула за спирални зупчаник је прва одлука о величини — и она која одређује све наредне димензије. Овај референтни водич покрива преферирану серију бројева ISO 54 која стандардизује вредности модула широм света, како израчунати пречник корака из модула и броја зубаца под било којим углом спирале и смернице за ширину чела које обезбеђују адекватан однос контакта преклапања за пуну предност буке и носивости спиралног зупчаника.

Потврдите величину вашег спиралног зупчаника →

ISO 54 преферирана серија бројева за модуле са спиралним зупчаницима

Модул Mn у спирални зупчаник је стандардизован стандардом ISO 54 у две серије преферираних бројева. Коришћење преферираног модула осигурава да су стандардне плоче за кување, брусни точкови и инспекцијски трнови доступни за производњу — спецификација нестандардног модула (нпр. Mn = 3,7) захтева прилагођене алате који додају време испоруке и трошкове. Серија ISO 54:

Први избор (обавезно за нове дизајне) Други избор (само када први избор не функционише)
Модул Типичан опсег примене Модул Где се користи други избор
М1 Инструменти, прецизни механизми М1.125 Ретко; потребан је нестандардни алат
М1.25 Погони малих механизама, електроника М1.375 Само просторна ограничења
М1.5 Прецизни инструменти, фини механизам М1,75 Ограничења међуосечног растојања
М2 Аутоматизација светла, машина за храну, серво М2.25 Замена империјалних зупчаника од 10 ДП
М2.5 Лаки индустријски, мали мењачи М2,75 Ограничења простора
М3 Општа лака индустрија, паковање М3.5
М4 Општи индустријски, средњи серво М4.5
М5 Стандардни индустријски — најчешћи модул за затворене мењаче М5.5
М6 Средњи индустријски погони за пумпе и вентилаторе М7
М8 Тешка индустрија, кран, транспортер М9
М10 Тешка индустрија, помоћна опрема за ваљаонице М11
М12 Велики индустријски, затворени мењачи за бродове М14
М16 Тешки погони, затворене фазе пећи М18
М20 Веома тешки, зупчаници млина за цемент М22
М25 Велики отворени зупчани погони М28
М32, М40, М50 Веома велики отворени зупчаници са биковим и прстенастим зупчаницима М36, М45

Референца пречника корака — Модул × Број зубаца при β = 20°

За спирални зупчаник са нормалним модулом Mn под углом спирале β = 20°, пречником корака d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Табела испод приказује најчешће комбинације модула и броја зубаца:

з (зуби) 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°. Све вредности су у mm.

Смернице за ширину лица — правила b/d и b/Mn

Ширина лица b од a спирални зупчаник мора да задовољи два независна захтева: (1) мора да обезбеди адекватан однос преклапања ε_β за пуну корист од буке и носивости спиралног облика; (2) не сме да пређе практични однос b/d₁ који одступање вратила и крутост тела зупчаника могу да подрже без неприхватљивог оптерећења ивица.

Правило Формула Типичан распон Зашто ово ограничење
Минимална ширина лица за ε_β ≥ 1 b_min = π × Mn / sin β На β=20°: б_мин ≈ 9,2 × Мн Испод овога, ε_β < 1 и пуна хеликоидна предност се не остварује
Препоручена ширина лица b = 10–15 × Mn ε_β = 1,1–1,6 при β=20° Удобна маргина изнад ε_β = 1; практично за већину пропорција мењача
Максимални однос b/d₁ b ≤ 1,5 × d₁ (мека страна); b ≤ 1,1 × d₁ (тврда страна) b/d₁ = 0,5–1,0 типично Изнад овога, скретање вратила и увијање тела зупчаника узрокују јако оптерећење ивица чак и са заобљењем
Максимална ширина лицеве ​​стране за стандардно кућиште b ≤ 0,6 × a (растојање између центара) типично Подесите ширином кућишта и распоном лежаја вратила Већа ширина чела захтева дужи распон вратила са пропорционално већим отклоном вратила

Пример: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
б_мин (ε_β ≥ 1) = π × 5 / син 20° = 46,1 мм
Препоручено b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Макс. b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (тврда страна, са заобљењем)
Практични стандард: b = 60–80 mm за овај зупчаник

Стандардне смернице за пречник отвора за блендове спиралног зупчаника

Пречник отвора спирални зупчаник одређен је пренетим обртним моментом и чврстоћом материјала вратила. Практична полазна тачка за челична вратила која преносе пуни номинални обртни момент:

d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, где је T у N·m, за стандардно вратило од легираног челика]

Отвор такође мора бити довољно велик да одржи одговарајућу дебљину зида између отвора и коренског круга зубаца зупчаника. Korea Ever-Power захтева минималну дебљину зида од 2,5 × Mn између отвора и коренског круга ради структурног интегритета — осигуравајући да бланк зупчаника не пукне на споју корена и отвора током термичке обраде или под радним оптерећењем. Толеранција отвора за клинасте спојеве је H7; за спојеве са интерференцијом, H7 или H6 у зависности од потребног налегања.

Корејски асортиман напајања Ever-Power — M1 до M50

Производни погон компаније Korea Ever-Power приказује спиралне зупчанике у целом стандардном асортиману модула, од инструменталних зупчаника финог корака M1 до индустријских погонских зупчаника великих модула M40

Производни асортиман компаније Korea Ever-Power покрива Mn = M1 до M50, спољни пречник од 20 mm до 2500 mm — од инструмента са финим кораком спиралних зупчаника до отворених компоненти погона великих модула. Све величине користе ISO 54 префериране модуле као стандард; нестандардни модули се прихватају уз време испоруке прилагођених алата.

Корејски произвођач Ever-Power спирално сечени зупчаници од Mn = M1 до M50, спољног пречника 20–2500 мм, DIN класе 3–9, у свим стандардним материјалима од 45# QT до 17CrNiMo6 цементизованог и нерђајућег челика SS316L. Сви модули из серије првог избора ISO 54 су стандардни производни артикли са расположивим алатима; модули другог избора и нестандардни модули (нпр. конвертоване империјалне DP величине) доступни су са временом испоруке алата од 2–4 недеље. Као директан произвођач спиралних зупчаникаКореа Евер-Пауер држи главне плоче за глачање и профиле за брушење за све првокласне ISO 54 модуле од М1 до М32 на сталном лагеру алата.

примена спиралног зупчаника 4

Често постављана питања

Какав је однос између дијаметралног корака (DP) који се користи у САД и модула који се користи међународно?

Модул Mn и пречник корака DP (амерички/империјални) су обрнуто пропорционални: Mn = 25,4 / DP. Уобичајени еквиваленти: DP 8 = Mn 3,175 (близу M3); DP 6 = Mn 4,233 (близу M4); DP 5 = Mn 5,08 (близу M5); DP 4 = Mn 6,35 (близу M6); DP 3 = Mn 8,47 (близу M8). За замену спиралних зупчаника Са машинама дизајнираним у САД, компанија Korea Ever-Power може да произведе до тачног империјалног DP модула (нпр. тачно DP 6, не M4.233 заокружено) користећи прилагођене алате, или може да произведе најближи стандардни ISO модул (M4) са малим међуосно растојањем или подешавањем померања профила. Korea Ever-Power потврђује који је приступ исправан након прегледа међуосно растојања кућишта и спецификације зупчаника за спајање.

Зашто ширина чела мора бити већа од 9,2 × Mn при β = 20° за пуне перформансе спиралног зупчаника?

Однос контакта преклапања ε_β = b × sin β / (π × Mn) мора бити ≥ 1,0 да би се остварила пуна предност спиралног облика — што значи да је барем један додатни пуни корак зубаца истовремено у контакту у сваком тренутку. Решавање за 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. Испод ове ширине чела, постоје тренуци у циклусу мреже када један пар зубаца носи пуно пренето оптерећење — исти услов као код цилиндричног зупчаника. Све предности спиралног облика у погледу буке и носивости зависе од ε_β ≥ 1. Ово је најчешће кршено правило ширине чела у прелиминарним пројектима зупчаника где се ширина чела подешава ограничењима паковања без провере ε_β.

Да ли постоји максимални модул за глодање и брушење на стандардним CNC машинама за зупчанике?

Стандардне CNC машине за глодање зупчаника обрађују Mn = M1–M50+ без фундаменталног ограничења — димензије глодалице и скала снаге машине са модулом. CNC брушење зупчаника (генеришуће брушење типа HÖFLER) је практично ограничено на приближно Mn = M32–M40 величином брусног точка и крутоћом профила; веома велики модули (M40–M50) се обично завршно бруше коришћењем једнотачног брушења или профилног глодања, уместо генеришућег брушења. Сопствене могућности брушења компаније Korea Ever-Power покривају Mn = M1 до M36 код генеришућег брушења и M36 до M50 код обликовног брушења, покривајући цео опсег модула за затворени мењач. спиралних зупчаника.

Када је нестандардни модул неопходан и како се Korea Ever-Power носи са тим?

Нестандардни модули су неопходни у две ситуације: (1) замена постојећег спирални зупчаник који је првобитно пројектован према империјалном DP (уобичајеном у машинама у САД и Великој Британији), или према спецификацији модула која није ISO са старије опреме; (2) веома специфично ограничење међуосечног растојања које се не може испунити стандардним модулима и померањем профила. Korea Ever-Power решава нестандардне модуле производњом прилагођене плоче за кување (додатно време испоруке од 2-4 недеље и трошкови алата од 800-3000 УСД у зависности од модула) или коришћењем померања профила на најближем стандардном модулу да би се постигло потребно међуосечно растојање. За другу опцију, Korea Ever-Power израчунава потребни коефицијент померања профила и потврђује да подрезивање зуба и сужавање врха остају у прихватљивим границама.

Потврдите свој модул спиралног зупчаника и величину

Наведите своју снагу, брзину, међуосно растојање и однос. Korea Ever-Power бира исправан ISO 54 модул, израчунава пречник корака и ширину чела, проверава усклађеност са ε_β ≥ 1 и потврђује доступност алата — у фази понуде пре било какве обавезе производње.

M1–M50 · ISO 54 преферирана серија · ε_β верификација · Прорачун ширине површине · Конверзија DP-у-модул · Минимална количина наручивања 1 комад

Уредник: Cxm