No processo de concepção e fabrico de engrenagens, o módulo (m) é um parâmetro crucial, que não só afeta o tamanho da engrenagem, mas também determina diretamente o desempenho de engrenagem da engrenagem.No entanto, em diferentes tipos de engrenagens (como engrenagens retas e inclinadas), a expressão do módulo é diferente, em especial o conceito de módulo normal (mn) e módulo da superfície final (mt),muitas vezes fácil de confundirEste trabalho irá analisar profundamente a diferença entre os dois, os seus métodos de cálculo e a sua aplicação na concepção de engrenagens.

1. Conceito básico do número do módulo de engrenagem

O us (m) refere-se à relação entre a distância entre os dentes adjacentes (pito p) e π, geralmente em mm (mm), calculada:

O número de modo é o parâmetro chave para medir o tamanho da engrenagem, que afeta diretamente a resistência, a capacidade de suporte e o processo de fabricação da engrenagem.A definição de módulo é relativamente simples, mas nas engrenagens inclinadas, devido à influência do ângulo da linha dos dentes, o módulo deve ser ainda mais distinguido em módulo normal (mn) e módulo da face final (mt).

• Diferença entre o módulo normal (mn) e o módulo da superfície final (mt)

Em engrenagens inclinadas, o ângulo espiral (β) entre a linha de engrenagem e o eixo de engrenagem:

Número de módulo normal (mn) o número de módulo do perfil do dente da engrenagem na secção normal, ou seja, o número de módulo perpendicular à direção da linha do dente.

Modulo da face final (mt) Modulo do perfil do dente da engrenagem na superfície final, que é perpendicular à direção do eixo da engrenagem.

A sua relação é a seguinte:

Quando β é o ângulo espiral da engrenagem, quando β = 0, a engrenagem oblíqua é degenerada para a engrenagem reta, então mn = mt, não é necessário distinguir.

3Scenários de aplicação do módulo normal e do módulo da face final

(1) Engrenagem reta

Na engrenagem reta, a secção normal e a face final da engrenagem são idênticas porque a linha dentária é paralela ao eixo.e o projeto pode ser selecionado diretamente de acordo com o módulo padrão, sem conversão adicional.

(2) Engrenagem inclinada

No projeto de engrenagem oblíqua, o engate real da engrenagem está no plano normal, assim:

A concepção de módulo mn normal pode tornar a ferramenta de engrenagem inclinada e a ferramenta de engrenagem reta compatíveis e fáceis de usinagem.

Usando o módulo de superfície final mt para cálculo, é mais adequado para aplicações com requisitos rigorosos sobre a dimensão axial, como engrenagens de aviação, caixa de engrenagens de trânsito ferroviário, etc.

4Disposições normalizadas do módulo normal e do módulo da superfície final

Norma Internacional de Engrenagens (ISO), Norma Nacional Chinesa (GB),O padrão americano (AGMA) e o padrão japonês (JIS) têm definições e aplicações diferentes de módulo normal e módulo de superfície final:

A ISO 53 e a ISO 21771 definem o módulo padrão e seu escopo de aplicação e recomendam o uso do módulo normal como módulo padronizado.

A norma GB/T 1357-1987 é aplicável ao padrão chinês de engrenagens inclinadas, sendo a mn analógica normal utilizada como base principal de cálculo.

AGMA 2015 A aplicação do módulo de superfície final mt em processamento de alta precisão, como engrenagens de transmissão de turbinas de aeronaves.JIS B 1701 A norma japonesa de engrenagens,Recomenda-se corrigir o desenho das máquinas-ferramenta e dos dispositivos de transmissão de alta velocidade..

5Calcule a análise do caso

Caso 1: cálculo modular de engrenagens retas

O passo conhecido da engrenagem reta é de 31,42 mm e o seu módulo m é calculado.

Uma vez que a engrenagem reta não tem ângulo espiral, mn = mt = 10 mm.

Caso 2: cálculo modular de engrenagens inclinadas

Aspectos conhecidos da diagonal da engrenagem modular mt = 10 mm, o ângulo de espiral da engrenagem β = 20, encontrar o análogo normal mn.

Ou seja, o módulo da engrenagem no método ascendente é de 9,39 mm e o módulo de utilização deve ser selecionado no projeto da ferramenta e do processamento.

aplicação de engenharia

Transmissão recta: o módulo normal e o módulo final são iguais, sem conversão.

Engrenagem de rolamento: devido à existência de ângulo espiral, o módulo normal e o módulo da superfície final têm uma relação de conversão, que é necessário utilizar no projeto.

Processamento e medição: o processamento de engrenagens adota geralmente o análogo normal e o análogo da superfície final é geralmente utilizado para a montagem e cálculo de toda a máquina.

Seleção de padrões: a norma ISO, a norma GB, a norma AGMA, a norma JIS e outras normas internacionais têm modos de utilização diferentes e devem ser selecionadas normas adequadas de acordo com os requisitos específicos da indústria.

Seja na fabricação de engrenagens, no projeto de transmissões ou no trânsito ferroviário, todos os tipos de equipamentos de transmissão, a compreensão correta do conceito de módulo analógico normal e de superfície final,É a base para garantir a fiabilidade e a precisão da transmissão das engrenagens.