Ako na to Špecifikovať Závitovkový prevod – kompletný kontrolný zoznam pre inžiniera

Začnite s otáčkami motora (n₁) a požadovanými otáčkami výstupného hriadeľa (n₂). Pomer i = n₁ ÷ n₂ je primárnym konštrukčným vstupom – všetko ostatné z neho vyplýva. 4-pólový motor s otáčkami 1450 ot./min. poháňajúci hriadeľ, ktorý sa musí otáčať rýchlosťou 29 ot./min., vyžaduje i = 50:1. Vždy najprv vypočítajte presný požadovaný pomer a potom vyberte najbližší štandardný katalógový pomer alebo zadajte vlastný pomer. Štandardné pomery (10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100:1) nemusia presne zodpovedať vašim požiadavkám. Neštandardné pomery sú k dispozícii v polozákazkovej špecifikácii úrovne 3 bez nového nástroja. Prevodový pomer tiež určuje, či je dosiahnuteľné samosvorné svorenie: pri vysokých pomeroch (≥ 30:1 s jednochodým závitovkovým hriadeľom) je samosvorné svorné svorenie zvyčajne dosiahnuteľné; pri nízkych pomeroch je potrebné overenie.

Počet štartov určuje dve vlastnosti súčasne: schopnosť samosvorenia a účinnosť. Jednoštartový (z1=1): malý uhol nábehu → samosvorenie pri maximálnych pomeroch → účinnosť 50–751 TP3T. Dvojštartový (z1=2): účinnosť sa zlepšuje na 72–821 TP3T → samosvorenie je hraničné. Štvorštartový (z1=4): účinnosť 83–901 TP3T → samosvorenie nie je možné. Zadajte z1=1 vždy, keď je potrebné udržať bremeno (bezpečnostné samosvorenie) – pre šikmé dopravníky, kladkostroje a spoje cobotov. Samosvorenie overte pri maximálnej prevádzkovej teplote, nie pri teplote okolia: koeficient trenia klesá s teplotou, čo môže potenciálne eliminovať samosvorné správanie v pohone, ktorý sa samosvorí pri teplote 20 °C, ale nie pri teplote krytu 70 °C.

Modul sa vyberá z požadovaného výstupného krútiaceho momentu, nie z pomeru. Vzťah krútiaceho momentu a modulu pre koleso z cínového bronzu: T₂_rated ≈ 0,9 × m³ × z₂ × 120 MPa (približne pre ZCuSn10Pb1 pri strednej rýchlosti). Pre požadované T₂ 300 Nm pri 50:1 (z₂=50): m³ ≥ 300 / (0,9 × 50 × 0,12) → m³ ≥ 55,6 → m ≥ 3,82 → vyberte M4. Štandardné moduly: M1, 1,25, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10. Neštandardné moduly (M3,5, M4,5, M7) vyžadujú vlastné nástroje úrovne 4. Vždy vyberte jeden štandardný modulový krok nad minimálnou vypočítanou hodnotou, aby ste zabezpečili rezervu servisného faktora.

Vypočítaný krútiaci moment z aplikácie: T₂ = F × r pre lineárne mechanizmy (F = sila zaťaženia, r = rameno momentu) alebo T₂ = P/ω pre rotačné mechanizmy. Použite servisný faktor: 1,0 – 1,25 pre plynulé konštantné zaťaženie (ventilátory, čerpadlá); 1,5 pre mierne rázy (dopravníky spúšťané pod zaťažením); 2,0 – 2,5 pre silné rázy (manipulácia s materiálom s možným zaseknutím, vysoký cyklus štart-stop). Konštrukčný krútiaci moment T₂_design = T₂_load × SF. Krútiaci moment motora na výstupnom hriadeli ≠ návrhový krútiaci moment: T₂_motor = T_motor × i × η – zníženie účinnosti znamená, že motor musí dodávať väčší vstupný krútiaci moment ako je krútiaci moment zaťaženia delený pomerom.

Po stanovení modulu, počtu začiatkov a počtu zubov sa určí osová vzdialenosť: a = m(q + z₂)/2, kde q je podiel priemeru (zvyčajne 8–16, často volený ako q=12 alebo q=10). Pre M4, q=12, z₂=50: a = 4(12+50)/2 = 124 mm. Osová vzdialenosť nie je voľná premenná. Kryt stroja musí zodpovedať vypočítanej osovej vzdialenosti v rámci tolerancie požadovanej pre triedu presnosti (zvyčajne ±0,10 mm pre štandardné, ±0,05 mm pre presné pohony). Návrh alebo výber krytu vyplýva z osovej vzdialenosti – nenavrhujte najprv kryt a nemontujte naň ozubené koleso.

Vŕtanie je vyrobené s toleranciou H7 (štandardný základ pre otvor). Typ uloženie hriadeľa: H7/k6 – prechodové uloženie, odnímateľné pre údržbu; H7/n6 – ľahké prerušenie, štandardná stredne zaťažená trvalá montáž; H7/p6 – stredné prerušenie, vysoko zaťažené rázové aplikácie (na montáž je potrebný hydraulický lis alebo ohrev). Neštandardné priemery otvorov (ľubovoľná hodnota, nielen katalógové kroky) sú k dispozícii ako zákazkové úrovne 2 s dodacou lehotou 2 – 4 týždne a bez nákladov na nástroje. Uveďte priemer otvoru s presnosťou na 0,1 mm a typ uloženie explicitne. Dvojité závitovkové hriadele (s nastaviteľnou vôľou) vyžadujú iné uloženie hriadeľa – uloženie s vôľou H7/g6, aby sa umožnilo axiálne nastavenie.

Rozmery drážky pre pero sa riadia normou DIN 6885A ako funkcia priemeru otvoru. Otvor 30 mm: pero 8 × 7 mm (šírka 8 × výška 7). Otvor 50 mm: pero 14 × 9 mm. Špecifikujte: (1) štandard drážky pre pero (metrická štandardná norma DIN 6885A), (2) toleranciu šírky drážky pre pero (JS9 pre normálnu vôľu; P9 pre uloženie s presahovým perom), (3) či je potrebný otvor pre nastavovaciu skrutku. Ak nie je potrebná drážka pre pero, uveďte to výslovne – bez pokynov sa štandardne vyfrézuje drážka pre pero na všetkých otvoroch nad 10 mm. Ak sú potrebné dve drážky pre pero (vzdialené od seba 90° kvôli vyváženiu alebo redundancii), je potrebné to špecifikovať pri objednávke.

Materiál hriadeľa určuje tvrdosť a kaliteľnosť; materiál kolesa určuje odolnosť proti oderu a pevnosť. Ide o dvojicu – správna kombinácia závisí od triedy použitia a prostredia. D1 ľahká: indukčne kalená C45 + ZCuSn10Pb1. D2 stredná: kalená 40Cr + ZCuSn10Pb1. D3 ťažká: cementovaná SCM415 + ZCuAl10Fe3. Potravinárske/námorné: SS316 + SS316 alebo SS316 + ZCuSn10Pb1. Uvedenie iba triedy hriadeľa („Potrebujem hriadeľ 40Cr“) je nedostatočné – je potrebné špecifikovať aj zliatinu kolesa. Hriadeľ 40Cr v porovnaní s kolesom ZCuAl10Fe3 má v niektorých podmienkach nedostatočný rozdiel tvrdosti; pozri sprievodca výberom materiálu pre pravidlá párovania.

Trieda presnosti DIN špecifikuje povolenú toleranciu odchýlky stúpania, odchýlky profilu, chyby rozstupu a hrúbky zuba. DIN 12: komerčná (iba odvaľovacie frézovanie, všeobecné priemyselné použitie); DIN 9–10: štandardná priemyselná (odvaľovacie frézovanie + možné dotykové brúsenie); DIN 7–8: presná (brúsenie závitov); DIN 5–6: vysoká presnosť (brúsenie a lapovanie, pre robotické a polohovacie pohony). Každý krok s presnosťou zhruba zdvojnásobuje výrobné náklady. Uveďte minimálnu triedu, ktorú vaša aplikácia vyžaduje. Nadmerná špecifikácia DIN 6 pre pohon skladového dopravníka zvyšuje náklady bez prevádzkového úžitku; podhodnotenie DIN 9 pre indexovací robot spôsobuje chyby polohy. Uveďte požadovanú triedu presnosti vedľa typu aplikácie, aby spoločnosť Korea Ever-Power mohla potvrdiť, že špecifikácia je vhodná.

Úroveň dokumentácie musí zodpovedať požiadavkám vášho systému kvality. Štandardná dodávka: certifikát materiálu (sledovateľné číslo tepelnej úpravy) + správa o rozmerovej kontrole CMM. Potraviny / HACCP: pridajte správu o drsnosti povrchu (meranie Ra) + potvrdenie kompatibility s mazivom NSF H1 + vyhlásenie o zóne HACCP. Námorná doprava / pobrežná doprava: pridajte certifikát o skúške soľnou hmlou ASTM B117 500h. Zdravotnícka pomôcka (ISO 13485): pridajte referenciu biokompatibility ISO 10993-1 + záznam o tepelnom spracovaní + certifikát o skúške mlynom. Automobilový výrobca OEM (PPAP): uveďte úroveň PPAP 1, 2 alebo 3. Požiadavky na dokumentáciu nie je vždy možné splniť spätne z odoslanej objednávky – uveďte ich pri zadávaní objednávky a spoločnosť Korea Ever-Power pred prijatím objednávky potvrdí dostupnosť.