Kugghjul kalkylator – modul, diameter och utväxling

Beräkna en standardiserad rak kugghjulspars modul, delningsdiametrar, centrumavstånd, utväxling, varvtal, ytter- och rotdiametrar samt kontrollera kompatibilitet.

Standardpar, raka kuggari = 2,000 · a = 60 mm

Modul 2 med 20/40 tänder ger delningsdiametrarna 40 och 80 mm.

Delningscirklar i gemensam skala. Markörerna visar motsatt rotation med rätt hastighetsförhållande, i långsam illustration — inte verkliga rpm. Kuggprofilen visas inte.

Geometri och varvtal

För standardiserade yttre cylindriska kugghjul utan profilförskjutning. Båda hjulen måste ha samma modul och ingreppsvinkel.

Modul m (mm) Ingreppsvinkel αMåste vara samma för båda. Drivande hjul z₁ Drivet hjul z₂ Drivande varvtal n₁ (rpm)Ange 0 för stillastående, högst 200 000 rpm.

Utväxling i2,000

Centrumavstånd a60 mm

Delningsdiametrar40 / 80 mm

Drivet varvtal n₂750 rpm

Delningshastighet3,14 m/s

Hjulen är geometriskt kompatibla inom standardantagandet: samma modul 2 och ingreppsvinkel 20°.

Dimensioner

Mått	Hjul 1	Hjul 2
Tandantal z	20	40
Delningsdiameter d	40 mm	80 mm
Basdiameter d_b	37,59 mm	75,18 mm
Ytterdiameter d_a	44 mm	84 mm
Rotdiameter d_f	35 mm	75 mm

Formel och kontroll

d = z × m · a = (d₁ + d₂) ÷ 2 · i = z₂ ÷ z₁

Kalkylatorn dimensionerar inte hållfasthet, kuggbredd, material, spel, tolerans, profilförskjutning eller smörjning.

Vad betyder modul?

Modulen beskriver kuggstorleken och definieras som delningsdiametern delad med tandantalet. Två hjul som ska gripa i varandra måste ha samma modul och samma ingreppsvinkel.

Utväxling och riktning

För ett yttre kugghjulspar är i = z₂/z₁ och n₂ = n₁ × z₁/z₂. Det drivna hjulet roterar åt motsatt håll. Kalkylatorn bortser från förluster och visar därför kinematisk, inte belastad, hastighet.

Sök helt tandantal

Sökningen använder 6–500 tänder per hjul. Först väljs det möjliga centrumavstånd som ligger närmast önskemålet; bland lika nära alternativ väljs den utväxling som avviker minst. Önskad utväxling kan därför skilja sig tydligt från resultatet. Värdena för centrum och utväxling i svaret är alltid de faktiskt uppnådda. Ett centrum utanför 6m–500m måste ändras, eller kräver en annan modul. Profilförskjutna specialpar ingår inte.

Risk för underskärning

Små tandantal kan kräva profilförskjutning eller annan konstruktion. Verktyget varnar vid färre än 17 tänder för standardiserade 20°-hjul, men den gränsen är en konstruktionssignal och inte ett godkännande.

Formler och källor

Standardformlerna följer KHK Gear Technical Reference. Den svenska förklaringen av modul och kompatibilitet stöds av igus Sverige. Kontrollera alltid slutlig konstruktion mot leverantörens ritningar, toleranser och hållfasthetsdata.