Jak na to Specifikovat Šnekový převod – kompletní kontrolní seznam pro inženýra

Začněte s otáčkami motoru (n₁) a požadovanými otáčkami výstupního hřídele (n₂). Poměr i = n₁ ÷ n₂ je primárním konstrukčním vstupem – vše ostatní se od něj odvíjí. Čtyřpólový motor s otáčkami 1450 ot./min. pohánějící hřídel, která se musí otáčet rychlostí 29 ot./min. vyžaduje i = 50:1. Vždy nejprve vypočítejte přesný požadovaný poměr a poté vyberte nejbližší standardní katalogový poměr nebo zadejte vlastní poměr. Standardní poměry (10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100:1) nemusí přesně odpovídat vašim požadavkům. Nestandardní poměry jsou k dispozici u polozakázkové specifikace úrovně 3 bez nového nástroje. Převodový poměr také určuje, zda je dosažitelné samosvorné zařízení: při vysokých poměrech (≥ 30:1 s jednochodým šnekem) je samosvorné zařízení obvykle dosažitelné; při nízkých poměrech je nutné ověření.

Počet startů určuje současně dvě vlastnosti: samosvornost a účinnost. Jednorázový start (z1=1): malý úhel stoupání → samosvornost při maximálně 751 TP3T → účinnost 50–751 TP3T. Dvojitý start (z1=2): účinnost se zlepšuje na 72–821 TP3T → samosvornost je na hranici. Čtyřrázový start (z1=4): účinnost 83–901 TP3T → samosvornost není dosažitelná. Z1=1 zadejte vždy, když je vyžadováno udržení břemene (bezpečnostní samosvornost) – u šikmých dopravníků, kladkostrojů a spojů cobotů. Samosvornost ověřte při maximální provozní teplotě, nikoli při okolní teplotě: koeficient tření klesá s teplotou, což může eliminovat samosvorné chování u pohonu, který se samosvorně zablokuje při 20 °C, ale ne při teplotě pouzdra 70 °C.

Modul se volí z požadovaného výstupního točivého momentu, nikoli z převodu. Vztah mezi točivým momentem a modulem pro kotouč z cínového bronzu: T₂_rated ≈ 0,9 × m³ × z₂ × 120 MPa (přibližně pro ZCuSn10Pb1 při střední rychlosti). Pro požadovaný T₂ 300 Nm při 50:1 (z₂=50): m³ ≥ 300 / (0,9 × 50 × 0,12) → m³ ≥ 55,6 → m ≥ 3,82 → vyberte M4. Standardní moduly: M1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10. Nestandardní moduly (M3,5, M4,5, M7) vyžadují zakázkové nástroje úrovně 4. Vždy vyberte jeden standardní modulový krok nad minimální vypočítanou hodnotou, abyste zajistili rezervu servisního faktoru.

Vypočítaný točivý moment z aplikace: T₂ = F × r pro lineární mechanismy (F = síla zatížení, r = rameno momentu) nebo T₂ = P/ω pro rotační mechanismy. Použijte servisní faktor: 1,0–1,25 pro plynulé konstantní zatížení (ventilátory, čerpadla); 1,5 pro mírné rázy (dopravníky spouštěné pod zatížením); 2,0–2,5 pro silné rázy (manipulace s materiálem s možným zaseknutím, vysoký cyklus spouštění a zastavování). Konstrukční točivý moment T₂_design = T₂_load × SF. Točivý moment motoru na výstupní hřídeli ≠ konstrukční točivý moment: T₂_motor = T_motor × i × η – snížení účinnosti znamená, že motor musí dodávat větší vstupní točivý moment, než je zatěžovací moment dělený poměrem.

Jakmile je modul, počet počtů zubů a počet zubů stanoven, určí se osová vzdálenost: a = m(q + z₂)/2, kde q je podíl průměru (obvykle 8–16, často volený jako q=12 nebo q=10). Pro M4, q=12, z₂=50: a = 4(12+50)/2 = 124 mm. Osová vzdálenost není volná proměnná. Skříň stroje musí odpovídat vypočítané osové vzdálenosti v rámci tolerance požadované pro danou třídu přesnosti (obvykle ±0,10 mm pro standardní, ±0,05 mm pro přesné pohony). Návrh nebo výběr skříně vyplývá z osové vzdálenosti – nenavrhujte nejprve skříň a nemontujte na ni ozubené kolo.

Otvor je vyroben v toleranci H7 (standardní základ otvoru). Typ uložení hřídele: H7/k6 – přechodové uložení, odnímatelné pro údržbu; H7/n6 – lehký přesah, standardní středně zátěžová trvalá montáž; H7/p6 – střední přesah, vysoce zátěžové rázové aplikace (pro montáž je nutný hydraulický lis nebo ohřev). Nestandardní průměry otvorů (libovolná hodnota, nejen katalogové kroky) jsou k dispozici jako zakázkové provedení úrovně 2 s dodací lhůtou 2–4 týdny a bez nákladů na nástroje. Uveďte průměr otvoru s přesností na 0,1 mm a typ uložení explicitně. Dvojité šnekové hřídele (s nastavitelnou vůlí) vyžadují jiné uložení hřídele – uložení s vůlí H7/g6, které umožňuje axiální nastavení.

Rozměry drážky pro pero se řídí normou DIN 6885A v závislosti na průměru otvoru. Otvor 30 mm: pero 8×7 mm (šířka 8 × výška 7). Otvor 50 mm: pero 14×9 mm. Specifikujte: (1) standard drážky pro pero (standardní metrická norma DIN 6885A), (2) toleranci šířky drážky pro pero (JS9 pro normální vůli; P9 pro přesahové uložení perem), (3) zda je vyžadován otvor pro stavěcí šroub. Pokud drážka pro pero není vyžadována, uveďte to výslovně – bez pokynů bude drážka pro pero standardně obrobena na všech otvorech nad 10 mm. Pokud jsou potřeba dvě drážky pro pero (vzdálené o 90° pro vyvážení nebo redundanci), musí být tato skutečnost specifikována při objednávce.

Materiál hřídele určuje tvrdost a kalitelnost; materiál kola určuje odolnost proti oděru a pevnost. Jedná se o dvojici – správná kombinace závisí na třídě použití a prostředí. D1 lehká: indukčně kalená C45 + ZCuSn10Pb1. D2 střední: kalená 40Cr + ZCuSn10Pb1. D3 těžká: cementovaná SCM415 + ZCuAl10Fe3. Potravinářské/námořní: SS316 + SS316 nebo SS316 + ZCuSn10Pb1. Uvedení pouze jakosti hřídele („Potřebuji hřídel 40Cr“) je nedostatečné – je nutné specifikovat i slitinu kola. Hřídel 40Cr oproti kolu ZCuAl10Fe3 má za některých podmínek nedostatečný rozdíl tvrdosti; viz průvodce výběrem materiálu pro pravidla párování.

Třída přesnosti DIN specifikuje přípustnou toleranci odchylky stoupání, odchylky profilu, chyby stoupání a tloušťky zubu. DIN 12: komerční (pouze odvalované, všeobecné průmyslové); DIN 9–10: standardní průmyslové (odvalované + možné dotykové broušení); DIN 7–8: přesné (broušené závity); DIN 5–6: vysoce přesné (broušené a lapované, pro robotické a polohovací pohony). Každý krok s větším přesností zhruba zdvojnásobuje výrobní náklady. Uveďte minimální třídu přesnosti, kterou vaše aplikace vyžaduje. Nadměrná specifikace DIN 6 pro pohon skladového dopravníku zvyšuje náklady bez provozního přínosu; podměrná specifikace DIN 9 pro indexovací robot způsobuje chyby polohy. Uveďte požadovanou třídu přesnosti vedle typu aplikace, aby společnost Korea Ever-Power mohla potvrdit, že specifikace je správná.

Úroveň dokumentace musí odpovídat požadavkům vašeho systému jakosti. Standardní dodávka: certifikát materiálu (s návazností na číslo tavení) + zpráva o rozměrové kontrole souřadnicovým měřicím strojem (CMM). Potraviny / HACCP: přidejte zprávu o drsnosti povrchu (měření Ra) + potvrzení kompatibility maziv NSF H1 + prohlášení o zóně HACCP. Námořní / offshore: přidejte certifikát o zkoušce solnou mlhou ASTM B117 po dobu 500 hodin. Zdravotnický prostředek (ISO 13485): přidejte referenci biokompatibility ISO 10993-1 + záznam o tepelném zpracování + certifikát o zkoušce ve válcovně. Automobilový výrobce OEM (PPAP): uveďte úroveň PPAP 1, 2 nebo 3. Požadavky na dokumentaci nemohou být vždy splněny zpětně z odeslané objednávky – uveďte je při zadávání objednávky a společnost Korea Ever-Power před přijetím objednávky potvrdí dostupnost.