En el proceso de diseño y fabricación del engranaje, el módulo (m) es un parámetro crucial, que no solo afecta al tamaño del engranaje, sino que también determina directamente el rendimiento de enlace del engranaje.Sin embargo, en diferentes tipos de engranajes (como el engranaje recto y el engranaje inclinado), la expresión del módulo es diferente, especialmente el concepto de módulo normal (mn) y módulo de superficie final (mt),a menudo fácil de confundirEn este trabajo se analizará en profundidad la diferencia entre los dos, sus métodos de cálculo y su aplicación en el diseño de engranajes.

1. Concepto básico del número del módulo de engranajes

El us (m) se refiere a la relación entre la distancia entre los dientes adyacentes (tono p) y π, generalmente en mm (mm), calculada:

El número de modo es el parámetro clave para medir el tamaño del engranaje, que afecta directamente a la resistencia, la capacidad de carga y el proceso de fabricación del engranaje.la definición de módulo es relativamente simple, pero en el engranaje inclinado, debido a la influencia del ángulo de la línea de los dientes, el módulo debe distinguirse aún más en módulo normal (mn) y módulo de la cara final (mt).

• La diferencia entre el módulo normal (mn) y el módulo de superficie final (mt)

En el engranaje inclinado, el ángulo en espiral (β) entre la línea de engranaje y el eje de engranaje:

Número de módulo normal (mn) el número de módulo del perfil del diente del engranaje en la sección normal, es decir, el número de módulo perpendicular a la dirección de la línea del diente.

Módulo de la cara del extremo (mt) Módulo del perfil del diente del engranaje en la superficie del extremo, que es perpendicular a la dirección del eje del engranaje.

Su relación es la siguiente:

Cuando β es el ángulo en espiral del engranaje, cuando β = 0, el engranaje oblicuo se degenera al engranaje recto, entonces mn = mt, no es necesario distinguir.

3Escenarios de aplicación del módulo normal y del módulo de la cara final

(1) El engranaje recto

En el engranaje recto, la sección normal y la cara de extremo del engranaje son idénticas porque la línea del diente es paralela al eje.y el diseño se puede seleccionar directamente de acuerdo con el módulo estándar, sin conversión adicional.

(2) Equipo inclinado

En el diseño de engranajes oblicuos, el enganche real del engranaje se encuentra en el plano normal, por lo tanto:

El diseño del módulo mn normal puede hacer que la herramienta de engranaje inclinada y la herramienta de engranaje recta sean compatibles y fáciles de mecanizar.

Utilizando el módulo de superficie final mt para el cálculo, es más adecuado para las aplicaciones con requisitos estrictos sobre la dimensión axial, como el engranaje de aviación, la caja de engranajes de tránsito ferroviario, etc.

4. Disposiciones normalizadas del módulo normal y del módulo de la superficie terminal

Las normas internacionales de engranajes (ISO), las normas nacionales chinas (GB),El estándar americano (AGMA) y el estándar japonés (JIS) tienen definiciones y aplicaciones diferentes de módulo normal y módulo de superficie final.:

ISO 53 y ISO 21771 definen el módulo estándar y su ámbito de aplicación, y recomiendan el uso del módulo normal como módulo estandarizado.

La norma GB/T 1357-1987 es aplicable a la norma china de engranajes inclinados, y se utiliza como base principal de cálculo el análogo normal mn.

AGMA 2015 La aplicación del módulo de superficie final mt en el procesamiento de alta precisión, como el engranaje de transmisión de turbinas de aeronaves.JIS B 1701 La norma japonesa de engranajes,se recomienda corregir el diseño en máquinas herramienta y dispositivos de transmisión de alta velocidad.

5Calcular el análisis del caso

Caso 1: cálculo modular de engranajes rectos

La inclinación conocida del engranaje recto es de 31,42 mm y se calcula su módulo m.

Si el engranaje recto no tiene ángulo espiral, mn = mt = 10 mm.

Caso 2: cálculo modular del engranaje inclinado

El aspecto conocido del módulo de engranaje diagonal mt = 10 mm, el ángulo de espiral del engranaje β = 20, encontrar el análogo normal mn.

Es decir, el módulo del engranaje en el método ascendente es de 9,39 mm, y el módulo de uso debe seleccionarse en el diseño de la herramienta y el procesamiento.

aplicación de ingeniería

Variación recta: el módulo normal y el módulo final son iguales, sin conversión.

El engranaje de palanca: debido a la existencia de ángulo en espiral, el módulo normal y el módulo de la superficie terminal tienen una relación de conversión, cuyo módulo debe utilizarse en el diseño.

Procesamiento y medición: el procesamiento de engranajes generalmente adopta el análogo normal, y el análogo de la superficie final se utiliza generalmente para el ensamblaje y cálculo de toda la máquina.

Selección de normas: las normas ISO, GB, AGMA, JIS y otras normas internacionales tienen diferentes modos de uso, por lo que se deben seleccionar normas adecuadas de acuerdo con los requisitos específicos de la industria.

Ya sea en la fabricación de engranajes, el diseño de transmisiones o en el tránsito ferroviario, todos los tipos de equipos de transmisión, la correcta comprensión del concepto de módulo de superficie analógico normal y final,es la base para garantizar la fiabilidad y exactitud de la transmisión de engranajes.