Бесплатный инженерный инструмент № 094
Калькулятор цилиндрических зубчатых колес
Рассчитайте геометрию цилиндрической зубчатой передачи и напряжения в соответствии с ISO 6336. Введите модуль, количество зубьев, ширину зубчатого венца и материал для расчета делительного диаметра, межосевого расстояния, а также контактного и изгибного напряжений.
Результаты
Геометрия
Контактное напряжение (упрощенная версия стандарта ISO 6336)
Напряжение при изгибе (упрощенный вариант по ISO 6336)
⚠️ Примечание: Данный калькулятор предоставляет упрощенные расчеты. Для полного анализа в соответствии со стандартом ISO 6336 требуются дополнительные коэффициенты (KA, KV, KHβ, KHα, ZE, ZH, ZB, YF, YS, Yε). Использовать только для предварительного проектирования.
Модуль зацепления (m) = d/z (отношение делительного диаметра в мм к числу зубьев). Это главный размерный параметр, определяющий величину и шаг зубьев. Стандартный ряд модулей по ГОСТ 9563 и ISO 54 (ряд 1): 0.5, 0.8, 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20 мм.
Делительный диаметр шестерни или колеса: d = m × z. Делительное межосевое расстояние цилиндрической передачи без смещения: a = m(z₁+z₂)/2.
Контактное напряжение σH — это местное сжимающее напряжение на рабочих поверхностях сопряженных зубьев в зоне контакта (контактное напряжение по Герцу). Именно оно определяет сопротивление рабочих поверхностей зубьев усталостному выкрашиванию (питтингу) согласно ГОСТ 21354 и ISO 6336-2.
Напряжение изгиба σF — это максимальное растягивающее напряжение в опасном сечении у ножки (основания) зуба в зоне переходной галтели от действия передаваемого окружного усилия. Расчет на выносливость при изгибе предотвращает усталостную поломку зубьев согласно ГОСТ 21354 и ISO 6336-3.
Типичные пределы контактной выносливости зубьев (σH_lim): Цементуемые и закаленные легированные стали (58–62 HRC): σH_lim ≈ 1300–1500 МПа. Стали с объемной закалкой и улучшением (~350 HB): ~800–1200 МПа. Улучшенные стали (~250 HB): ~600–900 МПа. Чугун с шаровидным и пластинчатым графитом: ~400–600 МПа.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Профессиональные инструменты. Используются более чем в 50 странах.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
