Модуль и диаметральный шаг — два самых распространённых способа описания размера зуба на чертеже шестерни, и это параметры, которые должны совпадать у зацепляющихся колёс. Ошибка в них — одна из самых частых причин заказов шестерён, которые не подходят. В этой статье объясняется, что они означают, как переводить между ними и что проверить перед отправкой чертежа.
Модуль, обозначаемый M, — метрическая система размера зуба. Это отношение диаметра делительной окружности в миллиметрах к числу зубьев, одинаковое для двух зацепляющихся колёс; он описывает размер зубьев: шестерня модуля 2 имеет зубья вдвое крупнее, чем модуль 1 при том же числе зубьев. Стандартные модули следуют предпочтительному ряду: 0,5; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5 и 6, что стандартизирует инструмент и снижает затраты.
Диаметральный шаг, обозначаемый DP, — эквивалент в дюймовой системе. Это число зубьев на дюйм диаметра делительной окружности, поэтому большее число DP означает меньшие зубья. Так как две системы основаны на разных единицах, они не взаимозаменяемы: шестерня модуля 2 никогда не зацепится с шестернёй 12 DP. Перевод: M равно 25,4, делённое на DP, то есть 12 DP — примерно модуль 2,12, а 8 DP — модуль 3,175. Пользоваться конвертером легко, но смешение двух систем на одном чертеже — тревожный сигнал для поставщика.
Угол зацепления — другое число, которое должно совпадать. Большинство современных шестерён используют 20 градусов, а старые конструкции и некоторые американские запчасти — 14,5 градусов. Две шестерни с одинаковым модулем, но разными углами зацепления не будут работать правильно, даже если выглядят похоже. На чертеже также должны быть указаны высота головки, полная высота зуба, класс бокового зазора и любая модификация профиля, потому что всё это влияет на работу пары.
Когда нужно воспроизвести старую или изношенную шестерню, измерить модуль просто, если известны диаметр делительной окружности и число зубьев, но эти значения трудно получить с изношенной детали. В этом случае самый быстрый путь — измерение по роликам или по зубьям, либо просто отправить производителю образец или хорошие фото с диаметром отверстия. Грамотный поставщик сможет восстановить модуль, угол зацепления и профиль по образцу.
Для покупателей вывод прост: чётко укажите на чертеже модуль или DP, угол зацепления и число зубьев, а также стандарт — метрический или дюймовый. Если какое-то значение неопределённо, скажите об этом и отправьте образец или фото; угаданный модуль стоит недели срока. На нашем заводе шестерни от модуля 0,5 нарезаются зубофрезерованием и долблением, и мы регулярно восстанавливаем образцы для заказов на замену.