인포레터#143~#175는 “여기” 입니다!

No.183 - Sept/Oct 2020

작성자
PiON
작성일
2020-10-30 09:58
조회
70
ZAR1+, ZAR5, ZAR7, ZAR8, ZAR1W ... 가공 여유 q 에 의한 연삭 노치

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또 다시 어떤 고객께서 소프트웨어 버그인지에 대한 질문과 함께 인벌류트에서 치근 필렛으로의 전환에서 에지를 가진 치형 프로파일 그림을 보냈습니다. 그의 연산 파일을 확인한 결과, 가공여유 q가 입력되었는데 일반 기준 프로파일(프로튜버런스 프로파일이 아닌)이 사용되었습니다. 그런 다음 연삭노치가 있으며, 이는 치형 프로파일 그림에서도 볼 수 있습니다.

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경험이 없는 유저들은 "가공공차 q"가 무엇을 의미하는지 이해하지 못할 수 있으며, 그냥 추천버튼 "<"을 클릭합니다. 그러므로 이제 프로그램을 변경했습니다: 사전에 프로튜버런스 프로파일로 정의된 경우에만 가공여유에 대한 제안이 이루어지며, 그렇지 않으면 q = 0 이 설정됩니다. 가공여유에 대한 제안도 조정 했습니다: 이전의 50 % + 50 % 대신, 80 % 가공여유 + 20 % 공차.



ZAR1+, ZAR5, ZAR7, ZAR8, ZAR1W ... 프로튜버런스인 경우의 root form diameter dFf

"CAD-> Settings"에서 이제 "xev"를 선택할 수 있습니다. 그러면 프로튜버런스 프로파일의 경우 root form 원직경이 연삭된 인벌류트가 밀링가공된 인벌류트에 병합되는 지점에서 연산됩니다. 프로튜버런스(;돌출부)가 부분적으로만 연마된 경우, 이 root form 원직경은 CAD로 내보내기와 측정에 의해서만 그래픽으로 확인할 수 있습니다. 그렇지 않으면 (;"xev"선택 안 함) 인벌류트가 이뿌리 필렛으로 병합되는 지점에서 이전과 같이 root shape 직경이 계산됩니다.

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진한 파란색: tooth root form 직경 dFf

녹색: 유효 기초원 직경 dNf (카운터 기어를 통해)

하늘색: 기초원 직경 db 및 이뿌리 직경 df



ZAR7, ZAR8: Export ZAR1

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ZAR7 및 ZAR8 에서 이제 한 기어쌍 (썬-플래닛, 플래닛-플래닛, 플래닛-링 기어)을 선택하여 ZAR1+로 내보낼 수 있습니다.



WN13: 폴리곤프로파일 PnG 용 소프트웨어

WN13을 사용하면 DIN 32711에 따른 P3G 프로파일을 연산할 수 있지만, 다른 잇수 (P2G, P4G, P5G, P6G)도 가능합니다. 따라서 WN13은 WN6을 대체하며, 치수 및 프로파일 곡선 연산은 동일합니다. 표면압력과 최소 벽두께는 DIN 32711에 따라 계산되지 않고, DIN 6892 (표면압 평행키 체결) 및 DIN7190 (억지끼워맞춤의 최소 벽두께)에 따라 연산됩니다. WN6 로부터 파일을 가져올 수 있습니다.

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WN14: 폴리곤프로파일 PnCl 용 소프트웨어

WN14를 사용하면 DIN 32712에 따라 P4C 프로파일을 연산할 수 있지만, 다른 잇수 (P2C, P3C, P5C, P6C)도 가능합니다. 따라서 WN14는 WN7을 대체하며, 치수 및 프로파일 곡선 연산은 동일합니다. 표면압력 및 최소 벽두께는 DIN 32712에 따라 계산되지 않고, DIN 6892 (평행키 체결의 표면압) 및 DIN 7190 (억지끼워맞춤의 최소 벽두께)에 따라 연산됩니다. WN7 로부터 파일을 가져올 수 있습니다.

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평평한 샤프트를 연산할 수도 있습니다: 외경 입력, 내경 = 플랫 폭, 편심은 이론적으로 무한이나 e = 1000mm로도 충분합니다.



WN13, WN14: PnG 와 PnC 프로파일에서의 플랭크 압력

How is the surface pressure distributed over a PnG profile? At the largest and smallest diameter, the surface pressure due to radial force should be highest and due to tangential force lowest, in the middle there is surface pressure due to tangential force and radial force.

표면압력은 PnG 프로파일에 어떻게 분포할까요? 가장 크고 가장 작은 직경에서, 레이디얼 힘으로 인한 표면압력이 가장 높아야 하며 접선 힘이 가장 낮기 때문에 중간에는 접선 힘과 레이디얼 힘으로 인한 표면압력이 있습니다.

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쐐기상의 표면압력을 고려해봅시다. 힘이 가장 큰 곳에서 표면압력이 가장 높을 것으로 예상할 수 있습니다. 실제로는, 힘과 접촉면적은 비례하므로, 쐐기상의 표면압력은 모든 곳에서 동일합니다: p = Ft / (h * L)

이 지식을 바탕으로, PnG 와 PnC 프로파일의 표면압력은 토크, 평균직경, 길이, 이높이 및 잇수 로부터 다른 다중 치 프로파일(multi-tooth profiles)과 동일한 방식으로 계산할 수 있습니다: P = F / A = T / (rm * L * h * n)

DIN 32711 및 327122 의 직경 지정을 사용하는 경우, PnG의 평균 반경 rm: rm = d1 / 2 및 PnC: rm = (d1 + d2) / 4.

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압력끼워맞춤의 경우, 표면압력 증가는,

p = Pu-f * (Rz1 + Rz2) * 탄성 계수 / (dm * Qk)

이는 당분간 WN6, WN7, WN13 및 WN14 또는 DIN 32711 및 32712에서 고려되지 않습니다.



WN13, WN14: 허브의 최소 벽두께 연산

DIN 32711 및 32712에는 필요한 허브 벽 두께를 추정하기 위한 간단한 근사 공식이 있습니다:

s = f * SQRT (Mt / (Sigma z, perm * L))

여기서,

Sigma z, perm = Re

L = 허브 길이

Mt = 토크

f = 적용계수:

f = 1.44 for P3G with d4 <= 35mm

f = 1.2 for P3G with d4> 35mm

f = 0.7 for P4C

이상하게도, 이 공식에서 최소 벽 두께는 허브 길이에만 의존하며, 직경은 고려되지 않습니다.

그러나, WN13 및 WN14에서, 최소 벽 두께는 억지끼워맞춤의 응력공식에서 유도됩니다. 가장 큰 접선 응력은 허브 내부에서 발생합니다:

Sigma tAi = p * (1 + QA² / (1-QA²)

여기서 QA = 허브외경 (dAa) / 허브의 평균내경 (dm).

최대 접선응력을 항복점으로 제한하고 (Sigma tAi = Re) 공식을 QA로 변경하면 다음과 같이 결과합니다:

QA = SQRT ((Re + p) / (Re-p))

여기서 QA = dm / DaA 및 벽두께 "s = (DaA - dm) / 2" 최소 벽두께는,

smin = dm / 2 * (SQRT ((Re + p) / (Re-p)) - 1)

이 공식을 사용하면 표면압력 pmax가 항복점 Re보다 작아야 합니다. 그렇지 않으면, 벽 두께가 무한히 커집니다. 억지끼워맞춤의 경우 (WN1으로 연산), 항복점은 반드시 초과될 수 있습니다; 그리고나서 부분적 소성변형을 갖는 탄성-소성 응력 상태를 말합니다. PnG 및 PnC 체결은 분리 가능한 체결보다 더 많이 사용되므로, 표면압력을 항복점 Re로 제한하는 것이 좋습니다.

압축응력이 인장응력보다 높을 수 있기 때문에 DIN 6892에 따른 허용 표면압력이 항복점 보다 높은 것은 사실입니다 (pzul = Re * fS * fH). 그러나 허브의 표면압력은 최소한 동일한 인장응력을 생성하기 때문에, 최소한 허브의 표면압력은 소재의 항복점보다 작아야합니다.

연산된 최소 벽 두께를 DIN 32711 및 DIN 32712 부록 A의 연산예제 (공칭 치수 25mm 및 토크 150Nm의 P3G 및 P4C)와 비교할 때 결과는 놀랍게도 거의 동일합니다: P3G 에서 s = 7.0mm (DIN은 7.2) ) 및 P4C에서는 3.8mm (DIN은 3.5mm). 그러나 이는 또한 WN13에서 96MPa 대신 pmax = 126 이고 WN14에서는 51MPa 대신 pmax = 84 라는 사실 때문입니다. 또는 DIN 근사 공식이 직경 (레버 암)과 그에 따른 접선 힘 및 표면압력을 고려하지 않기 때문에 우연의 일치입니다.



WN13, WN14: pmax에 의한 허브 외경 확장

WN13 및 WN14에서 억지끼워맞춤 연산 공식으로, 외경에서 허브의 최대 팽창이 연산됩니다. 이는 허브가 예를 들어 기어라면 중요 할 수 있습니다.



All Programs: 소수점 설정

File-> Settings에서 소수점 텍스트가 변경 되었습니다: 2,3,4,5 대신 -1.0, +1, +2로 표시됩니다. 기본 설정은 0입니다. "-1"의 경우 소수점 1 자리 이하 숫자가 표시되고, "+1"의 경우 소수점 1 자리 이상 표시됩니다. 이전 표현에서 유저는 선택한 숫자 소수 자릿수로 숫자가 표시되지 않는다고 불평했습니다. 그러나 소수점 이하 2 ~ 5 자리로 큰 숫자를 출력하는 것은 의미가 없습니다 (F = 9567.567 N).

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