ISO 6336 การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเดือยและเฟืองลาน

มาตรฐาน “ISO 6336 การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเฟืองเดือยและเฟืองเกลียว” ที่พัฒนาโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) ประกอบด้วยชุดมาตรฐานที่จัดขึ้นภายใต้ชื่อเดียวกัน:

• มาตรฐาน ISO 6336-1 ส่วนที่ 1: มาตรฐานหลักการพื้นฐาน บทนำ และปัจจัยอิทธิพลทั่วไป ให้หลักการพื้นฐาน บทนำ และปัจจัยอิทธิพลทั่วไปในการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเฟืองเดือยและเฟืองเกลียว มาตรฐานนี้ร่วมกับมาตรฐานอื่นๆ ในซีรีส์ ISO 6336 ทำให้เกิดวิธีการเปรียบเทียบการออกแบบเฟืองต่างๆ ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อรับประกันประสิทธิภาพของระบบเกียร์ขับเคลื่อนที่ประกอบขึ้น ไม่ได้มีไว้สำหรับวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมทั่วไป แต่มีไว้สำหรับนักออกแบบเกียร์ที่มีประสบการณ์ซึ่งสามารถเลือกค่าที่เหมาะสมสำหรับปัจจัยในสูตรเหล่านี้ได้

สูตรในชุดมาตรฐาน ISO 6336 มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างวิธีการที่ยอมรับได้อย่างสม่ำเสมอในการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเฟืองทรงกระบอกที่มีฟันม้วนแบบตรงหรือแบบเกลียว ชุดมาตรฐานนี้ประกอบด้วยขั้นตอนที่อิงจากการทดสอบและการศึกษาเชิงทฤษฎีที่อ้างอิงโดยแต่ละวิธี วิธีการได้รับการตรวจสอบแล้วสำหรับ: มุมแรงดันใช้งานปกติ 15 องศาถึง 25 องศา มุมเกลียวอ้างอิงสูงถึง 30 องศา และอัตราส่วนหน้าสัมผัสตามขวาง 1,0 ถึง 2,5 หากเกินขอบเขตนี้ ผลลัพธ์ที่คำนวณได้จะต้องได้รับการตรวจสอบจากประสบการณ์

สูตรการให้คะแนนในชุดมาตรฐาน ISO 6336 ใช้ไม่ได้กับการบิดเบี้ยวของฟันเฟืองประเภทอื่นๆ เช่น การเสียรูปของพลาสติก การบดเคี้ยวของตัวเรือนและการสึกหรอ และไม่ใช้ภายใต้สภาวะการสั่นสะเทือนซึ่งอาจเกิดการบิดเบี้ยวของโปรไฟล์ที่ไม่อาจคาดเดาได้ ชุดมาตรฐานนี้ใช้ไม่ได้กับฟันที่เสร็จแล้วโดยการตีหรือการเผาผนึก และกับเฟืองที่มีรูปแบบการสัมผัสไม่ดี

ปัจจัยผลกระทบที่นำเสนอในวิธีการเหล่านี้ถือเป็นวิธีการประมาณความเสี่ยงต่อความเสียหายที่สอดคล้องกับอุตสาหกรรมและประสบการณ์เชิงทดลอง เป็นไปได้ว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ถูกต้องตามหลักวิทยาศาสตร์อย่างสมบูรณ์ ดังนั้น วิธีการคำนวณในส่วนหนึ่งของชุดมาตรฐาน ISO 6336 จึงใช้ไม่ได้กับส่วนอื่นของชุดมาตรฐาน ISO 6336 เว้นแต่จะมีการอ้างอิงโดยเฉพาะ

ขั้นตอนในชุดมาตรฐาน ISO 6336 มีสูตรการให้คะแนนสำหรับการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักสำหรับโหมดความล้มเหลวต่างๆ เช่น การเกิดรูพรุน การแตกหักของรากฟัน การแตกของหน้าแปลนฟัน การเสียดสี และการเกิดไมโครพิตติ้ง ที่ความเร็วทางลาดต่ำกว่า 1 ม./วินาที โดยทั่วไปความสามารถในการรับน้ำหนักของเกียร์จะถูกจำกัดด้วยการสึกหรอจากการเสียดสี

มาตรฐาน “ISO 6336-2 ส่วนที่ 2: การคำนวณความทนทานของพื้นผิว (รูพรุน)” อธิบายสูตรพื้นฐานที่ใช้ในการกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักที่พื้นผิวของเฟืองทรงกระบอกที่มีฟันซี่ด้านนอกหรือด้านในม้วนงอ มาตรฐานนี้ประกอบด้วยสูตรสำหรับผลกระทบทั้งหมดต่อความทนทานของพื้นผิวซึ่งสามารถประเมินเชิงปริมาณได้ มันใช้กับระบบเกียร์แบบหล่อลื่นน้ำมันเป็นหลัก แต่ยังสามารถใช้เพื่อรับค่าโดยประมาณสำหรับระบบเกียร์แบบหล่อลื่นด้วยจาระบีได้ตราบใดที่มีสารหล่อลื่นเพียงพอในเครือข่ายเสมอ

สูตรที่ให้มาใช้ได้กับเฟืองทรงกระบอกที่มีโปรไฟล์ฟันที่เข้ากันได้กับแร็คพื้นฐานที่ได้มาตรฐานในมาตรฐาน ISO 53 นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับฟันที่เข้าคู่กับชั้นวางพื้นฐานอื่นๆ โดยที่อัตราส่วนหน้าสัมผัสตามขวางที่แท้จริงน้อยกว่า 2,5 ผลลัพธ์สอดคล้องกับวิธีอื่นๆ เป็นอย่างดี โดยทั่วไปสูตรเหล่านี้ไม่สามารถใช้ประเมินประเภทของความเสียหายที่พื้นผิวฟันเฟืองได้โดยตรง เช่น การคืบของพลาสติก รอยขีดข่วน และการสึกหรอ ความสามารถในการรับน้ำหนักที่กำหนดโดยความเค้นสัมผัสที่อนุญาตเรียกว่าความสามารถในการรับน้ำหนักพื้นผิวหรือความทนทานของพื้นผิว

• ในมาตรฐาน “ISO 6336-3 ส่วนที่ 3: การคำนวณความแข็งแรงของการดัดงอของฟัน” การคำนวณความเค้นดัดงอของฟันถูกสร้างขึ้นสำหรับเฟืองเดือยและเฟืองเกลียวภายนอกหรือภายในแบบม้วนที่มีความหนาของขอบอย่างน้อย 0,5 ht สำหรับเฟืองภายนอกและอย่างน้อย 1,75 mn สำหรับเกียร์ภายในมีอธิบายสูตรพื้นฐานที่ใช้ ในการให้บริการ เกียร์ภายในอาจประสบกับโหมดความล้มเหลวอื่นนอกเหนือจากความล้าจากการดัดเกลียว กล่าวคือ การแตกหักเริ่มต้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางรูทและก้าวหน้าออกไปในแนวรัศมี มาตรฐานนี้ไม่ได้ให้ความปลอดภัยที่เพียงพอต่อโหมดความล้มเหลวอื่น ๆ นอกเหนือจากความล้าจากการดัดเกลียว ผลกระทบของแรงกดทั้งหมดต่อความเค้นของรากฟันจะรวมอยู่ด้วย ตราบใดที่เป็นผลจากแรงที่ส่งผ่านเฟืองและสามารถประเมินได้ในเชิงปริมาณ สูตรที่กำหนดในมาตรฐานนี้ใช้ได้กับเฟืองเดือยและเฟืองเกลียวที่มีโครงฟันเหมาะสำหรับเฟืองแร็คพื้นฐานที่ได้มาตรฐานในมาตรฐาน ISO 53 นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับฟันที่เข้าคู่กับชั้นวางพื้นฐานอื่นๆ ได้ หากอัตราส่วนหน้าสัมผัสเสมือนน้อยกว่า 2,5 ความสามารถในการรับน้ำหนักที่กำหนดบนพื้นฐานของความเค้นดัดที่อนุญาตเรียกว่าความแข็งแรงในการดัดเกลียว
• มาตรฐาน “ISO 6336-4 ส่วนที่ 4: การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักทำลายหน้าแปลนฟัน” อธิบายขั้นตอนในการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักทำลายหน้าแปลนฟันของเดือยทรงกระบอกและเฟืองเกลียวที่มีฟันภายนอก ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นวิธีการให้คะแนนในกระบวนการออกแบบและรับรองกระปุกเกียร์ สูตรที่ระบุใช้ได้กับเกียร์ทรงกระบอกทั้งแบบขับเคลื่อนและแบบขับเคลื่อน โปรไฟล์ฟันสอดคล้องกับชั้นวางพื้นฐานที่ระบุในมาตรฐาน ISO 53 นอกจากนี้ยังใช้สำหรับฟันที่ประกอบเข้ากับชั้นวางอื่นๆ โดยที่อัตราส่วนหน้าสัมผัสตามขวางจริงน้อยกว่า 2,5 ขั้นตอนได้รับการตรวจสอบสำหรับเกียร์คาร์บูไรซ์แล้ว และสูตรของมาตรฐานนี้ใช้ได้กับเกียร์คาร์บูไรซ์ที่มีคุณสมบัติภายในขีดจำกัดที่ระบุเท่านั้น มาตรฐานนี้ใช้ไม่ได้กับการประเมินประเภทของความเสียหายของฟันเฟืองนอกเหนือจากการแตกหักของฟันเฟือง
• ในมาตรฐาน “ISO 6336-5 ส่วนที่ 5: ความแข็งแรงและคุณภาพของวัสดุ” มีการอธิบายความเค้นจากการสัมผัสและรากฟัน และให้ค่าตัวเลขสำหรับค่าความเค้นขีดจำกัดทั้งสองค่า มาตรฐานนี้ระบุข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของวัสดุและการบำบัดความร้อน และความคิดเห็นเกี่ยวกับผลกระทบของสิ่งเหล่านี้ต่อค่าขีดจำกัดความเครียด ค่าที่เป็นไปตามมาตรฐานนี้เหมาะสำหรับการใช้ร่วมกับขั้นตอนการคำนวณที่ให้ไว้ในมาตรฐาน ISO 6336-2, ISO 6336-3 และ ISO 6336-6 และมาตรฐานการใช้งานสำหรับเกียร์อุตสาหกรรม เกียร์ความเร็วสูง และเกียร์ทางทะเล โดยใช้ได้กับเกียร์ทั้งหมด โปรไฟล์ชั้นวางพื้นฐาน ขนาดโปรไฟล์ การออกแบบ ฯลฯ ที่ครอบคลุมโดยมาตรฐานเหล่านี้ ผลลัพธ์สอดคล้องกับวิธีการอื่นในช่วงที่ระบุภายใต้มาตรฐาน ISO 6336-1 และ ISO 10300-1
• ในมาตรฐาน “ISO 6336-6 ส่วนที่ 6: การคำนวณอายุการใช้งานภายใต้โหลดผันแปร” โดยจะอธิบายเฉพาะข้อมูลที่จำเป็นและเงื่อนไขที่เป็นมาตรฐานสำหรับการคำนวณอายุการใช้งานของเกียร์ที่ต้องรับภาระแบบแปรผันสำหรับการเกิดรูพรุนและความแข็งแรงในการดัดงอของรากฟัน หรือปัจจัยด้านความปลอดภัยสำหรับอายุการใช้งานที่ต้องการ
• มาตรฐาน “ISO 6336-20 ส่วนที่ 20: การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักการสึกหรอ - วิธีอุณหภูมิแฟลช” อธิบายวิธีการและสูตรสำหรับการประเมินความเสี่ยงในการสึกหรอของบล็อกตามแนวคิดเรื่องอุณหภูมิสัมผัส แนวคิดพื้นฐานใช้กับส่วนประกอบเครื่องจักรทั้งหมดที่มีพื้นที่สัมผัสเคลื่อนที่ สูตรอุณหภูมิแฟลชใช้ได้กับสภาวะการทำงานที่มีโซนสัมผัสแบบเฮิร์ตเซียนที่มีรูปทรงวงดนตรีหรือเกือบเป็นวงดนตรี และมีตัวเลขเปเคลต์ที่สูงเพียงพอ
• ในมาตรฐาน “ISO 6336-21 ส่วนที่ 21: การคำนวณความสามารถในการรับภาระแรงเสียดทาน - วิธีอุณหภูมิอินทิกรัล” มีการอธิบายวิธีอุณหภูมิรวมที่ใช้ในการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักการสึกหรอของเฟืองทรงกระบอก
• ในมาตรฐาน “ISO 6336-22 ส่วนที่ 22: การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของไมโครพิตติ้ง” มีการอธิบายขั้นตอนการคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักไมโครพิตติ้งของเฟืองทรงกระบอกที่มีฟันภายนอก มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของการทดสอบและการสังเกตเกียร์เกียร์หล่อลื่นน้ำมันที่มีโมดูลระหว่าง 3 มม. ถึง 11 มม. และความเร็วของเส้นลาดระหว่าง 8 ม./วินาที ถึง 60 ม./วินาที อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนนี้สามารถนำไปใช้กับคู่เกียร์ใดๆ ที่มีข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมได้ หากเป็นไปตามเกณฑ์ที่ระบุในมาตรฐาน สูตรที่ระบุใช้ได้กับเฟืองขับและเฟืองทรงกระบอกขับเคลื่อนที่มีโปรไฟล์ฟันซึ่งเหมาะสำหรับแร็คพื้นฐานที่ระบุในมาตรฐาน ISO 53 นอกจากนี้ยังใช้กับฟันที่เข้าคู่กับชั้นวางพื้นฐานอื่นๆ ที่มีอัตราส่วนหน้าสัมผัสเสมือนน้อยกว่า 2,5 มาตรฐานนี้ใช้ไม่ได้กับการประเมินประเภทของความเสียหายที่พื้นผิวเฟืองนอกเหนือจากไมโครพิตติ้ง
• ในมาตรฐาน “ISO 6336-30 ส่วนที่ 30: ตัวอย่างการคำนวณสำหรับการประยุกต์ใช้ ISO 6336 ส่วนที่ 1, 2, 3, 5” ตัวอย่างการทำงานที่ใช้เฉพาะวิธีการโดยประมาณในการกำหนดปัจจัยที่มีอิทธิพลบางอย่าง เช่น ปัจจัยไดนามิก Kv และ มีปัจจัยการกระจายโหลดKHα,KHβ ฯลฯ ขั้นตอนการคำนวณเชิงวิเคราะห์ฉบับเต็มมีระบุไว้ในส่วนอ้างอิงของมาตรฐาน ISO 6336 ตัวอย่างการทำงานที่ครอบคลุมเทคนิคและวิธีการวิเคราะห์ขั้นสูงเพิ่มเติมไม่สามารถใช้ได้กับเอกสารนี้ ตัวอย่างการคำนวณที่นำเสนอในมาตรฐานนี้มีไว้เพื่อเป็นแนวทางในการใช้มาตรฐาน ISO 6336-1, ISO 6336-2, ISO 6336-3 และ ISO 6336-5 ไม่มีค่า ปัจจัยด้านความปลอดภัย หรือข้อมูลที่นำเสนอใดที่แสดงถึงเกณฑ์ที่แนะนำสำหรับอุปกรณ์จริง
• การคำนวณตัวอย่างที่นำเสนอในมาตรฐาน “ISO 6336-31 ส่วนที่ 31: ตัวอย่างการคำนวณของความสามารถในการรับน้ำหนักในไมโครพิตติ้ง” มีไว้เพื่อเป็นแนวทางในการใช้ข้อกำหนดทางเทคนิค ISO/TS 6336-22 เท่านั้น เมื่อดำเนินการขั้นตอนนี้ ไม่ควรใช้ค่าหรือข้อมูลที่นำเสนอเป็นค่าเผื่อวัสดุหรือน้ำมันหล่อลื่นหรือคำแนะนำทางจุลเรขาคณิตในการใช้งานจริง ต้องกำหนดพารามิเตอร์ที่ต้องการและค่าความหนาของฟิล์มที่อนุญาตสำหรับการใช้งานเฉพาะตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ISO 6336-22

ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่มีให้กับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรายังให้บริการการทดสอบที่กำหนดไว้ในชุดมาตรฐาน "ISO 6336 การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของเฟืองเดือยและเฟืองเกลียว" โดยมีผู้ฝึกอบรมและ เจ้าหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญและอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง