
Wieloosiowy portal o dużej drodze roboczej nad obrabiarkami
Większość problemów z napędem zębatkowym zaczyna się od modułu dobranego na podstawie zdjęcia podobnej maszyny. Dobór wymiarów składa się z czterech kroków i jednej strony obliczeń.
Krok 1 – Siła działająca na zębatkę
Dodaj siłę przyspieszenia, siłę tarcia oraz składową siły grawitacji: F = m × a + m × g × μ + m × g × sin(pochylenie), a następnie zastosuj współczynnik bezpieczeństwa uwzględniający uderzenia i charakter obciążenia. Osie pionowe przenoszą pełną masę w sposób ciągły i wymagają zastosowania hamulca oraz koncepcji bezpieczeństwa nieopartej wyłącznie na napędzie zębatkowym.
Krok 2 – Koło zębate i moduł
Średnica podziałowa koła zębatego d = z × m. Większe koło zębate zmniejsza siłę działającą na ząb przy danym momencie obrotowym; większy moduł zapewnia wyższą wytrzymałość zęba. Sprawdź dopuszczalny moduł w oparciu o tabele producenta zębatek zawierające dopuszczalne siły styczne oraz stosuj co najmniej 17 zębów, chyba że koło zębate zostało przesunięte profilowo.
Krok 3 – Moment obrotowy
T = Ft × d ÷ 2. Jest to moment obrotowy, który wyjście przekładni musi dostarczyć w chwili maksymalnego przyspieszenia.
Krok 4 – Prędkość
Prędkość koła zębatego n (obr/min) = v (m/min) × 1000 / (z × π × m). Przełożenie przekładni wynika z zależności: prędkość silnika / n.
Przykład obliczeniowy
| Wejście | Wartość |
| Masa ruchoma | 500 kg (poziomo) |
| Przyspieszenie | 2 m/s² |
| Współczynnik tarcia (prowadnice liniowe) | 0.01 |
| Prędkość | 60 m/min |
| Współczynnik eksploatacyjny (przyjęty) | 1.5 |
| Wynik | Obliczenia | Wartość |
| Siła przyspieszenia | 500 × 2 | 1000 N |
| Tarcza tarciowa | 500 × 9,81 × 0,01 | 49 N |
| Siła projektowa | (1000 + 49) × 1,5 | 1574 N |
| PINION | M3, 20 zębów, d = 60 mm (proste) | |
| Moment obrotowy | 1574 × 0,060 ÷ 2 | 47,2 N·m |
| Prędkość kółka | 60 000 ÷ (20 × π × 3) | 318 obr/min |
Dla zębnika śrubowego należy użyć skoku poprzecznego: przy kącie 19°31′42″ i module M3 kółko przesuwa się o 20 × 10 = 200 mm na obrót, więc dla prędkości 60 m/min potrzeba 300 obr/min, a średnica wynosi d = 63,66 mm.

Siła zęba i przemieszczenie na jeden obrót w zależności od liczby zębów i modułu
Sprawdzenia przed złożeniem zamówienia
· Siła styczna względem oceny zębnicy i kółka zębatki przy wybranym stopniu dokładności i twardości.
· Obciążenia łożysk kółka zębatki, w tym siła osiowa dla zębów śrubowych (Fa = Ft × tan beta).
· Montaż zębnicy: śruby i wpusty dobrane pod kątem maksymalnej siły.
· Luz boczny przy wybranym stopniu dokładności w porównaniu do wymaganego pozycjonowania.
Podsumowanie
Siła, moduł i koło zębate, moment obrotowy, prędkość. Wyślij nam cztery dane wejściowe, a zaproponujemy zębnicę, koło zębate i stopień dokładności.
Aby uzyskać rysunki, próbki lub ofertę, prześlij nam specyfikację szyny, kółka zębatego lub zębnika oraz żądaną ilość.