ชุดหมายเลขมาตรฐาน ISO 54 สำหรับโมดูลเฟืองเกลียว
โมดูล Mn ใน a เฟืองเกลียว มาตรฐาน ISO 54 กำหนดโมดูลที่ต้องการออกเป็นสองชุด ชุดตัวเลขที่นิยมใช้ การใช้โมดูลที่ต้องการช่วยให้มั่นใจได้ว่าดอกกัด ล้อเจียร และแกนตรวจสอบมาตรฐานจะพร้อมใช้งานสำหรับการผลิต การระบุโมดูลที่ไม่เป็นมาตรฐาน (เช่น Mn = 3.7) จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่กำหนดเอง ซึ่งจะเพิ่มระยะเวลานำและต้นทุน ชุดตัวเลข ISO 54:
| ตัวเลือกแรก (จำเป็นสำหรับงานออกแบบใหม่) | ตัวเลือกที่สอง (ใช้เฉพาะเมื่อตัวเลือกแรกใช้ไม่ได้ผล) | ||
|---|---|---|---|
| โมดูล | ขอบเขตการใช้งานทั่วไป | โมดูล | ในกรณีที่ใช้ตัวเลือกที่สอง |
| เอ็ม1 | เครื่องมือ กลไกความแม่นยำสูง | ม.1.125 | ไม่ค่อยพบเห็นบ่อยนัก; จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน |
| ม.1.25 | กลไกขับเคลื่อนขนาดเล็ก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ | ม1.375 | ข้อจำกัดด้านพื้นที่เท่านั้น |
| ม1.5 | เครื่องมือวัดความแม่นยำสูง กลไกละเอียด | ม.1.75 | ข้อจำกัดระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง |
| เอ็ม2 | ระบบอัตโนมัติทางแสง, เครื่องจักรอาหาร, เซอร์โว | ม.2.25 | การเปลี่ยนเฟือง DP ขนาด 10 นิ้วแบบอิมพีเรียล |
| ม.2.5 | อุตสาหกรรมเบา, เกียร์บ็อกซ์ขนาดเล็ก | ม.2.75 | ข้อจำกัดด้านพื้นที่ |
| เอ็ม3 | อุตสาหกรรมเบาทั่วไป, บรรจุภัณฑ์ | ม3.5 | — |
| เอ็ม4 | อุตสาหกรรมทั่วไป, เซอร์โวขนาดกลาง | เอ็ม4.5 | — |
| เอ็ม5 | มาตรฐานอุตสาหกรรม — โมดูลที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับกล่องเกียร์แบบปิด | เอ็ม5.5 | — |
| เอ็ม6 | อุปกรณ์ขับเคลื่อนปั๊มและพัดลมระดับอุตสาหกรรมขนาดกลาง | เอ็ม7 | — |
| เอ็ม8 | อุตสาหกรรมหนัก, เครน, สายพานลำเลียง | เอ็ม9 | — |
| เอ็ม10 | อุปกรณ์ช่วยสำหรับโรงรีดเหล็กในอุตสาหกรรมหนัก | เอ็ม11 | — |
| เอ็ม12 | เกียร์บ็อกซ์แบบปิดขนาดใหญ่สำหรับงานอุตสาหกรรมและงานทางทะเล | เอ็ม14 | — |
| เอ็ม16 | ระบบขับเคลื่อนสำหรับงานหนัก แท่นวางแบบปิดมิดชิดสำหรับเตาเผา | เอ็ม18 | — |
| เอ็ม20 | เฟืองสำหรับงานหนักมากในโรงงานปูนซีเมนต์ | เอ็ม22 | — |
| เอ็ม25 | ระบบขับเคลื่อนเฟืองเปิดขนาดใหญ่ | เอ็ม28 | — |
| เอ็ม32, เอ็ม40, เอ็ม50 | เฟืองวงแหวนและเฟืองตัวผู้แบบเปิดขนาดใหญ่มาก | เอ็ม36, เอ็ม45 | — |
ค่าอ้างอิงเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์ — โมดูล × จำนวนฟันที่ β = 20°
สำหรับ เฟืองเกลียว โดยมีโมดูลปกติ Mn ที่มุมเกลียว β = 20° เส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์ d = Mn × z / cos 20° = Mn × z / 0.9397 = Mn × z × 1.064 ตารางด้านล่างแสดงค่าโมดูลและจำนวนฟันที่พบได้บ่อยที่สุด:
| z (ฟัน) | M3 d (มม.) | M4 d (มม.) | M5 d (มม.) | M6 d (มม.) | M8 d (มม.) | M10 d (มม.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 ที่ β = 20° ค่าทั้งหมดอยู่ในหน่วยมิลลิเมตร
หลักเกณฑ์ความกว้างหน้ากระดาษ — กฎ b/d และ b/Mn
ความกว้างหน้า b ของ a เฟืองเกลียว ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดอิสระสองประการ: (1) ต้องมีอัตราส่วนการสัมผัสทับซ้อน ε_β ที่เพียงพอเพื่อประโยชน์สูงสุดของเสียงและความสามารถในการรับน้ำหนักของรูปทรงเกลียว (2) ต้องไม่เกินอัตราส่วน b/d₁ ที่ใช้งานได้จริงซึ่งการโก่งตัวของเพลาและความแข็งของตัวเฟืองสามารถรองรับได้โดยไม่ทำให้เกิดภาระที่ขอบที่ยอมรับไม่ได้
| กฎ | สูตร | ช่วงทั่วไป | เหตุใดจึงมีข้อจำกัดนี้ |
|---|---|---|---|
| ความกว้างหน้าขั้นต่ำสำหรับ ε_β ≥ 1 | b_min = π × Mn / sin β | ที่ β=20°: b_min data 9.2 × Mn | ต่ำกว่าค่านี้ ε_β < 1 และข้อได้เปรียบของโครงสร้างเกลียวเต็มรูปแบบจะไม่เกิดขึ้น |
| ความกว้างหน้าที่แนะนำ | b = 10–15 × Mn | ε_β = 1.1–1.6 ที่ β=20° | ระยะเผื่อที่เหมาะสมเหนือ ε_β = 1; ใช้งานได้จริงสำหรับสัดส่วนเกียร์ส่วนใหญ่ |
| อัตราส่วน b/d₁ สูงสุด | b ≤ 1.5 × d₁ (ด้านข้างอ่อน); b ≤ 1.1 × d₁ (ด้านข้างแข็ง) | b/d₁ = 0.5–1.0 โดยทั่วไป | นอกจากนี้ การโก่งตัวของเพลาและการบิดตัวของตัวเฟืองยังทำให้เกิดภาระที่ขอบอย่างรุนแรงแม้ว่าจะมีการปรับความโค้งแล้วก็ตาม |
| ความกว้างหน้าตัดสูงสุดสำหรับตัวเรือนมาตรฐาน | โดยทั่วไป b ≤ 0.6 × a (ระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง) | กำหนดโดยความกว้างของตัวเรือนและระยะห่างของแบริ่งเพลา | ความกว้างของหน้าตัดที่มากขึ้นต้องการช่วงเพลาที่ยาวขึ้น ซึ่งส่งผลให้เพลาโก่งตัวมากขึ้นตามสัดส่วน |
ตัวอย่าง: M5, z₁=24, β=20° → d₁ = 127.8 มม.
b_min (ε_β ≥ 1) = π × 5 / บาป 20° = 46.1 มม.
ค่าที่แนะนำ b = 12 × Mn = 60 มม. (ε_β = 1.30)
ค่า b สูงสุด = 1.1 × d₁ = 140.6 มม. (ด้านข้างแข็ง พร้อมส่วนโค้ง)
มาตรฐานการใช้งานจริง: b = 60–80 มม. สำหรับเฟืองนี้
หลักเกณฑ์มาตรฐานเกี่ยวกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูสำหรับชิ้นงานเฟืองเกลียว
เส้นผ่านศูนย์กลางรูของ เฟืองเกลียว ขึ้นอยู่กับแรงบิดที่ส่งผ่านและความแข็งแรงของวัสดุเพลา จุดเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับเพลาเหล็กที่ส่งผ่านแรงบิดเต็มพิกัดคือ:
d_bore_min ≈ 4.5 × ∛T [มม. โดยที่ T มีหน่วยเป็น N·m สำหรับเพลาเหล็กอัลลอยมาตรฐาน]
นอกจากนี้ รูเจาะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะรักษาความหนาของผนังที่เหมาะสมระหว่างรูเจาะและวงกลมโคนฟันเฟือง บริษัท Korea Ever-Power กำหนดความหนาของผนังขั้นต่ำที่ 2.5 × Mn ระหว่างรูเจาะและวงกลมโคนฟันเฟืองเพื่อความแข็งแรงของโครงสร้าง — เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานเฟืองจะไม่แตกที่จุดเชื่อมต่อระหว่างโคนฟันเฟืองกับรูเจาะระหว่างการอบชุบความร้อนหรือภายใต้ภาระการใช้งาน ค่าความคลาดเคลื่อนของรูเจาะสำหรับข้อต่อแบบใช้ลิ่มคือ H7; สำหรับข้อต่อแบบสวมแน่น H7 หรือ H6 ขึ้นอยู่กับความพอดีที่ต้องการ
กลุ่มผลิตภัณฑ์พาวเวอร์ซัพพลาย Ever-Power จากเกาหลี — รุ่น M1 ถึง M50
ผลิตภัณฑ์ของ Korea Ever-Power ครอบคลุมตั้งแต่ Mn = M1 ถึง M50 และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20 มม. ถึง 2500 มม. — ตั้งแต่เครื่องมือที่มีระยะห่างเกลียวละเอียด เฟืองเกลียว สำหรับชิ้นส่วนไดรฟ์แบบเปิดขนาดใหญ่ ทุกขนาดใช้โมดูลมาตรฐาน ISO 54 หากต้องการโมดูลที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน จะต้องใช้เวลาในการสั่งทำเครื่องมือพิเศษ
บริษัท Korea Ever-Power เป็นผู้ผลิต เฟืองตัดเกลียว มีขนาดตั้งแต่ Mn = M1 ถึง M50, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 20–2500 มม., มาตรฐาน DIN Class 3–9 ผลิตจากวัสดุมาตรฐานทุกชนิด ตั้งแต่ 45# QT ไปจนถึง 17CrNiMo6 ชุบแข็ง และสแตนเลส SS316L โมดูลทั้งหมดจากซีรี่ส์ ISO 54 ที่เป็นตัวเลือกแรก เป็นสินค้าผลิตมาตรฐานที่มีเครื่องมือพร้อมใช้งาน โมดูลตัวเลือกที่สองและโมดูลที่ไม่เป็นมาตรฐาน (เช่น ขนาด DP แบบอิมพีเรียลที่แปลงแล้ว) จะต้องใช้เวลาในการจัดหาเครื่องมือ 2–4 สัปดาห์ (สั่งซื้อโดยตรง) ผู้ผลิตเฟืองเกลียวบริษัท Korea Ever-Power มีแม่พิมพ์และโปรไฟล์การลับคมสำหรับโมดูล ISO 54 ระดับชั้นนำทั้งหมด ตั้งแต่ M1 ถึง M32 ในสต็อกเครื่องมือถาวร
คำถามที่พบบ่อย
ค่าโมดูลัส Mn และระยะห่างระหว่างฟันเฟือง DP (US/imperial) มีความสัมพันธ์ผกผันกัน: Mn = 25.4 / DP ค่าเทียบเท่าทั่วไป: DP 8 = Mn 3.175 (ใกล้เคียงกับ M3); DP 6 = Mn 4.233 (ใกล้เคียงกับ M4); DP 5 = Mn 5.08 (ใกล้เคียงกับ M5); DP 4 = Mn 6.35 (ใกล้เคียงกับ M6); DP 3 = Mn 8.47 (ใกล้เคียงกับ M8) สำหรับการเปลี่ยนทดแทน เฟืองเกลียว ด้วยเครื่องจักรที่ออกแบบโดยสหรัฐอเมริกา บริษัท Korea Ever-Power สามารถผลิตชิ้นส่วนให้ได้ขนาดโมดูล DP มาตรฐานอิมพีเรียลที่แม่นยำ (เช่น DP 6 อย่างแน่นอน ไม่ใช่ M4.233 ที่ปัดเศษ) โดยใช้เครื่องมือที่กำหนดเอง หรือสามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดโมดูล ISO มาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุด (M4) โดยปรับระยะห่างศูนย์กลางหรือการเลื่อนโปรไฟล์เล็กน้อย บริษัท Korea Ever-Power จะยืนยันว่าวิธีการใดถูกต้องหลังจากตรวจสอบระยะห่างศูนย์กลางของตัวเรือนและข้อกำหนดของเฟืองที่ประกบกันแล้ว
อัตราส่วนการสัมผัสทับซ้อน ε_β = b × sin β / (π × Mn) ต้องมีค่า ≥ 1.0 เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากรูปทรงเกลียว — หมายความว่าอย่างน้อยหนึ่งช่วงฟันเต็มๆ จะสัมผัสกันพร้อมกันตลอดเวลา การหาค่า b_min ที่ ε_β = 1.0: b_min = π × Mn / sin β ที่ β = 20°: b_min = π × Mn / 0.342 = 9.19 × Mn ที่ความกว้างหน้าตัดต่ำกว่านี้ จะมีช่วงเวลาในรอบการทำงานที่ฟันคู่เดียวรับภาระส่งผ่านทั้งหมด — ซึ่งเป็นสภาวะเดียวกับเฟืองตรง ประโยชน์ทั้งหมดของรูปทรงเกลียวในด้านเสียงรบและกำลังรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับ ε_β ≥ 1 นี่คือกฎความกว้างหน้าตัดที่ถูกละเมิดบ่อยที่สุดในการออกแบบเฟืองเบื้องต้น ซึ่งความกว้างหน้าตัดถูกกำหนดโดยข้อจำกัดด้านบรรจุภัณฑ์โดยไม่ได้ตรวจสอบ ε_β
เครื่องกัดเฟือง CNC มาตรฐานสามารถรองรับขนาด Mn = M1–M50+ ได้โดยไม่มีข้อจำกัดพื้นฐานใดๆ — ขนาดของดอกกัดและกำลังของเครื่องจักรจะแปรผันตามขนาดโมดูล การเจียรเฟือง CNC (การเจียรแบบ HÖFLER) นั้นในทางปฏิบัติแล้วมีข้อจำกัดอยู่ที่ประมาณ Mn = M32–M40 โดยขึ้นอยู่กับขนาดของล้อเจียรและความแข็งของโปรไฟล์ โมดูลขนาดใหญ่มาก (M40–M50) มักจะใช้การเจียรแบบจุดเดียวหรือการกัดโปรไฟล์เพื่อตกแต่งขั้นสุดท้ายแทนการเจียรแบบสร้างรูปทรง ความสามารถในการเจียรภายในของ Korea Ever-Power ครอบคลุมขนาด Mn = M1 ถึง M36 ในการเจียรแบบสร้างรูปทรง และ M36 ถึง M50 ในการเจียรแบบขึ้นรูป ครอบคลุมช่วงโมดูลทั้งหมดสำหรับเกียร์บ็อกซ์แบบปิด เฟืองเกลียว.
โมดูลที่ไม่เป็นมาตรฐานมีความจำเป็นในสองสถานการณ์: (1) การเปลี่ยนโมดูลที่มีอยู่ เฟืองเกลียว ซึ่งเดิมทีได้รับการออกแบบตามระบบ DP อิมพีเรียล (พบได้ทั่วไปในเครื่องจักรของสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร) หรือตามข้อกำหนดโมดูลที่ไม่ใช่ ISO จากอุปกรณ์รุ่นเก่า (2) ข้อจำกัดระยะห่างศูนย์กลางที่เฉพาะเจาะจงมากซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยโมดูลมาตรฐานและการเลื่อนโปรไฟล์ Korea Ever-Power จัดการกับโมดูลที่ไม่เป็นมาตรฐานโดยการผลิตดอกกัดแบบกำหนดเอง (ระยะเวลานำส่งเพิ่มเติม 2-4 สัปดาห์และค่าใช้จ่ายเครื่องมือ 800-3000 ดอลลาร์สหรัฐ ขึ้นอยู่กับโมดูล) หรือโดยการใช้การเลื่อนโปรไฟล์บนโมดูลมาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุดเพื่อให้ได้ระยะห่างศูนย์กลางที่ต้องการ สำหรับตัวเลือกที่สอง Korea Ever-Power จะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การเลื่อนโปรไฟล์ที่ต้องการและยืนยันว่าการเซาะใต้ฟันและการแคบลงของปลายฟันยังคงอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้
ตรวจสอบโมดูลเฟืองเกลียวและขนาดของคุณ
ระบุค่ากำลัง ความเร็ว ระยะห่างระหว่างศูนย์กลาง และอัตราส่วนที่คุณต้องการ บริษัท Korea Ever-Power จะเลือกโมดูล ISO 54 ที่ถูกต้อง คำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวและความกว้างของหน้าตัด ตรวจสอบความสอดคล้องของ ε_β ≥ 1 และยืนยันความพร้อมของเครื่องมือ ในขั้นตอนการเสนอราคาก่อนที่จะมีการตกลงผลิตใดๆ
M1–M50 · มาตรฐาน ISO 54 · การตรวจสอบ ε_β · การคำนวณความกว้างหน้าตัด · การแปลง DP เป็นโมดูล · MOQ 1 ชิ้น
บรรณาธิการ: Cxm
