ISO 54-föredragen nummerserie för spiralformade kugghjulsmoduler
Modul Mn i en spiralväxel är standardiserad enligt ISO 54 i två serier med föredragna nummer. Genom att använda en föredragen modul säkerställs att standardhällar, slipskivor och inspektionshållare är tillgängliga för produktion — att specificera en icke-standardiserad modul (t.ex. Mn = 3,7) kräver anpassade verktyg som ökar ledtiden och kostnaden. ISO 54-serien:
| Första val (obligatoriskt för nya designer) | Andrahandsval (endast när förstahandsvalet inte fungerar) | ||
|---|---|---|---|
| Modul | Typiskt tillämpningsområde | Modul | Var andrahandsvalet används |
| M1 | Instrument, precisionsmekanismer | M1.125 | Sällan; icke-standardiserade verktyg krävs |
| M1.25 | Små mekanismer, elektronik | M1.375 | Endast utrymmesbegränsningar |
| M1.5 | Precisionsinstrument, finmekanism | M1.75 | Begränsningar av mittavstånd |
| M2 | Ljusautomation, livsmedelsmaskin, servo | M2.25 | Byte av imperial 10 DP-växlar |
| M2.5 | Lätt industri, små växellådor | M2,75 | Utrymmesbegränsningar |
| M3 | Allmän lättindustri, förpackning | M3.5 | — |
| M4 | Allmän industriell, medelstor servo | M4.5 | — |
| M5 | Standard industriell — den vanligaste modulen för slutna växellådor | M5.5 | — |
| M6 | Medelstora industriella pump- och fläktdrivningar | M7 | — |
| M8 | Tung industri, kran, transportband | M9 | — |
| M10 | Tung industri, valsverkshjälpmedel | M11 | — |
| M12 | Stora industriella, marina, kapslade växellådor | M14 | — |
| M16 | Kraftiga drivenheter, ugnsslutna steg | M18 | — |
| M20 | Mycket kraftiga cementkvarnsdrev | M22 | — |
| M25 | Stora öppna kugghjulsdrifter | M28 | — |
| M32, M40, M50 | Mycket stora öppna kugghjul och ringkugghjul | M36, M45 | — |
Referens för stigningsdiameter — Modul × tandantal vid β = 20°
För en spiralväxel med normalmodul Mn vid spiralvinkel β = 20°, stigningsdiameter d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0,9397 = Mn × z × 1,064. Tabellen nedan täcker de vanligaste kombinationerna av modul och tandantal:
| z (tänder) | 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 vid β = 20°. Alla värden i mm.
Riktlinjer för ansiktsbredd — b/d- och b/Mn-regler
Ansiktsbredden b för a spiralväxel måste uppfylla två oberoende krav: (1) den måste ge ett tillräckligt överlappningskontaktförhållande ε_β för att uppnå den fulla fördelen med buller och lastkapacitet hos den spiralformade formen; (2) den får inte överstiga det praktiska förhållandet b/d₁ som axelns nedböjning och växelhusets styvhet kan upprätthålla utan oacceptabel kantbelastning.
| Regel | Formel | Typiskt intervall | Varför denna gräns |
|---|---|---|---|
| Minsta ansiktsbredd för ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | Vid β=20°: b_min ≈ 9,2 × Mn | Under detta är ε_β < 1 och den fulla spiralfördelen realiseras inte |
| Rekommenderad ansiktsbredd | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1,1–1,6 vid β=20° | Bekväm marginal över ε_β = 1; praktisk för de flesta växellådsproportioner |
| Maximalt b/d₁-förhållande | b ≤ 1,5 × d₁ (mjuk flank); b ≤ 1,1 × d₁ (hård flank) | b/d₁ = 0,5–1,0 typiskt | Över detta orsakar axelböjning och växelhusvridning allvarlig kantbelastning även vid bombning |
| Maximal frontbredd för standardhölje | b ≤ 0,6 × a (centrumavstånd) typiskt | Inställt av husbredd och axellagerspann | Bredare ytbredd kräver längre axelspann med proportionellt mer axelavböjning |
Exempel: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127,8 mm
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / sin 20° = 46,1 mm
Rekommenderat b = 12 × Mn = 60 mm (ε_β = 1,30)
Max b = 1,1 × d₁ = 140,6 mm (hård flank, med kroning)
Praktisk standard: b = 60–80 mm för denna växel
Standardriktlinjer för borrdiameter för spiralformade kugghjulsämnen
Borrdiametern för en spiralväxel bestäms av det överförda vridmomentet och axelmaterialets hållfasthet. En praktisk utgångspunkt för stålaxlar som överför fullt nominellt vridmoment:
d_bore_min ≈ 4,5 × ∛T [mm, där T är i N·m, för standardaxel av legerat stål]
Hålet måste också vara tillräckligt stort för att bibehålla tillräcklig väggtjocklek mellan hålet och rotcirkeln på kugghjulets tänder. Korea Ever-Power kräver en minsta väggtjocklek på 2,5 × Mn mellan hålet och rotcirkeln för strukturell integritet – vilket säkerställer att kugghjulsämnet inte spricker vid rot-till-hål-övergången under värmebehandling eller under belastning. Håltoleransen för kilförsedda anslutningar är H7; för presspassningsanslutningar, H7 eller H6 beroende på önskad passform.
Korea Ever-Power Supply-serien — M1 till M50
Korea Ever-Powers produktionsområde omfattar Mn = M1 till M50, ytterdiameter 20 mm till 2500 mm — från finkalibriga instrument spiralformade kugghjul till stora moduler för öppna drivkomponenter. Alla storlekar använder ISO 54-föredragna moduler som standard; icke-standardiserade moduler accepteras med leveranstid för anpassade verktyg.
Korea Ever-Power tillverkar spiralformade kugghjul från Mn = M1 till M50, ytterdiameter 20–2500 mm, DIN klass 3–9, i alla standardmaterial från 45# QT till 17CrNiMo6, karburerade och rostfria stålrör SS316L. Alla moduler från ISO 54-serien, förstahandsval, är standardproduktionsartiklar med tillgängliga verktyg; andrahandsvalsmoduler och icke-standardiserade moduler (t.ex. konverterade brittiska DP-storlekar) finns tillgängliga med en ledtid för verktyg på 2–4 veckor. Som en direkt tillverkare av spiralväxlarKorea Ever-Power har masterhällar och slipprofiler för alla förstklassiga ISO 54-moduler från M1 till M32 i permanent verktygslager.
Vanliga frågor
Modul Mn och diametral stigning DP (US/imperial) är omvänt proportionella: Mn = 25,4 / DP. Vanliga motsvarigheter: DP 8 = Mn 3,175 (nära M3); DP 6 = Mn 4,233 (nära M4); DP 5 = Mn 5,08 (nära M5); DP 4 = Mn 6,35 (nära M6); DP 3 = Mn 8,47 (nära M8). För utbyte spiralformade kugghjul Från amerikanskt konstruerade maskiner kan Korea Ever-Power producera exakt enligt brittiska DP-moduler (t.ex. DP 6 exakt, inte M4.233 rundad) med hjälp av specialverktyg, eller producera närmaste standard ISO-modul (M4) med ett litet centrumavstånd eller profilförskjutningsjustering. Korea Ever-Power bekräftar vilken metod som är korrekt efter att ha granskat husets centrumavstånd och specifikationen för mothållsdrev.
Överlappningskontaktförhållandet ε_β = b × sin β / (π × Mn) måste vara ≥ 1,0 för att den fulla spiralformade fördelen ska realiseras — vilket innebär att minst en ytterligare full tanddelning är i kontakt samtidigt hela tiden. Lösning för b_min vid ε_β = 1,0: b_min = π × Mn / sin β. Vid β = 20°: b_min = π × Mn / 0,342 = 9,19 × Mn. Under denna ytbredd finns det tillfällen i nätcykeln då ett enda tandpar bär den fulla överförda lasten — samma tillstånd som ett cylindriskt kugghjul. Alla fördelar med buller och lastkapacitet hos den spiralformen beror på ε_β ≥ 1. Detta är den mest frekvent överträdda ytbreddsregeln i preliminära kugghjulskonstruktioner där ytbredden ställs in av förpackningsbegränsningar utan att kontrollera ε_β.
Standard CNC-kuggfräsmaskiner hanterar Mn = M1–M50+ utan en fundamental begränsning — fräsmåtten och maskinens effektskala med modul. CNC-kugghjulsslipning (genererande slipning av HÖFLER-typ) är praktiskt taget begränsad till ungefär Mn = M32–M40 av slipskivans storlek och profilstyvhet; mycket stora moduler (M40–M50) finslipas vanligtvis med enpunktsslipning eller profilfräsning snarare än genererande slipning. Korea Ever-Powers interna slipningskapacitet täcker Mn = M1 till M36 vid genererande slipning och M36 till M50 vid formslipning, vilket täcker hela modulsortimentet för slutna växellådor. spiralformade kugghjul.
Icke-standardiserade moduler är nödvändiga i två situationer: (1) utbyte av en befintlig spiralväxel som ursprungligen konstruerades för en brittisk DP (vanligt i amerikanska och brittiska maskiner), eller för en icke-ISO-modulspecifikation från äldre utrustning; (2) en mycket specifik begränsning för centrumavstånd som inte kan uppfyllas med standardmoduler och profilförskjutning. Korea Ever-Power hanterar icke-standardiserade moduler genom att producera en specialanpassad hob (2–4 veckors extra ledtid och verktygskostnad på 800–3000 USD beroende på modul) eller genom att använda profilförskjutning på närmaste standardmodul för att uppnå det erforderliga centrumavståndet. För det andra alternativet beräknar Korea Ever-Power den erforderliga profilförskjutningskoefficienten och bekräftar att tandunderskärning och spetsförträngning håller sig inom acceptabla gränser.
Bekräfta din spiralformade växelmodul och storlek
Ange din effekt, hastighet, centrumavstånd och utväxling. Korea Ever-Power väljer rätt ISO 54-modul, beräknar stigningsdiameter och planbredd, kontrollerar att ε_β ≥ 1 uppfyller kraven och bekräftar verktygstillgänglighet – i offertfasen innan något produktionsåtagande.
M1–M50 · ISO 54-föredragen serie · ε_β-verifiering · Beräkning av ytbredd · DP-till-modul-konvertering · MOQ 1 styck
Redaktör: Cxm
