Steekdiameter is de diameter van de steekcirkel die wordt beschreven door het middelpunt van de lengte van de tanden rond het tandwiel, zoals weergegeven in dit diagram:

De steekcirkel bepaalt het punt waar de tanden van twee tandwielen samenkomen:

Laten we zeggen dat je er twee hebt tandwielen, elk met een respectieve steekcirkeldiameter van $ d_1 $ en $ d_2 $ . De afstand tussen de twee tandwielcentra, $ C $ , wordt gegeven door,

$$ C = \ frac {d_1 + d_2} {2} $$

Als de versnellingen identiek zijn ( $ d_1 = d_2 $ ) , dan is de steekdiameter inderdaad hetzelfde als de afstand tussen de twee versnellingsmiddelpunten, $ C $ . Anders niet.

Een andere methode om de hartafstand van het tandwiel te berekenen is:

$$ C = \ frac {N_1 + N_2 } {2P_d} $$

Waarbij $ P_d $ de diametrale steek is, en $ N_1 $ en $ N_2 $ zijn het aantal tanden van de respectievelijke tandwielen. Van tandwielontwerpvergelijkingen en formule

Misschien vindt u het volgende nuttig - van Wikipedia - standaard pitchdiameter:

De standaard referentie steekcirkel is de diameter van de standaard steekcirkel. In rechte en spiraalvormige tandwielen, tenzij anders gespecificeerd, is de standaard spoeddiameter gerelateerd aan het aantal tanden en de standaard dwarse spoed. De diameter kan ruwweg worden geschat door het gemiddelde te nemen van de diameter door de uiteinden van de tandwieltanden en de basis van de tandwieltanden te meten.

De steekdiameter is handig bij het bepalen van de afstand tussen de middelpunten van de tandwielen, omdat de juiste afstand tussen de tandwielen tangent spoedcirkels impliceert. De steekdiameters van twee tandwielen kunnen worden gebruikt om de overbrengingsverhouding te berekenen op dezelfde manier als het aantal tanden wordt gebruikt.

$$ d = \ frac {N } {P_d} = \ frac {pN} {\ pi} $$

Waarbij $ N $ het totale aantal tanden, $ p $ is de cirkelvormige steek en $ P_d $ is de diametrale steek.

Zoals inderdaad door Greenonline wordt beantwoord, is de hartafstand het gemiddelde van de steekdiameters van de twee in elkaar grijpende tandwielen, maar dit is alleen strikt waar wanneer de tandwielen werken op standaard hartafstanden, dwz waar de steekcirkels één raken een ander. Er zijn inderdaad gevallen waarin twee tandwielen kunnen werken op niet-standaard hartafstanden, en daarom raken de standaard steekcirkels niet langer aan elkaar.

Soms zijn niet-standaard hartafstanden toevallig en ontstaan ​​door moeilijkheid om twee versnellingen precies uit te lijnen om een ​​standaard hartafstand te hebben. Andere keren kan het een bewust onderdeel zijn van het ontwerp. Als u bijvoorbeeld de hartafstand iets groter maakt dan de standaardwaarde, wordt enige speling geïmplementeerd (zoals hieronder weergegeven), wat helpt om vastlopen te voorkomen.

Hier zijn twee versnellingen die werken op standaard hartafstand:

En werken op niet-standaard hartafstand:

De meeste tandwielen in de industrie hebben evolvente tanden (de opmerkelijke uitzondering hierop is in de uurwerkindustrie, waar tanden in plaats daarvan vaak cycloïdaal zijn), en het voordeel van evolvente tanden is dat tandwielen nog steeds soepel kunnen werken bij niet-standaard hartafstanden.

Bij niet-standaard hartafstanden moeten we voorzichtig zijn met wat wordt bedoeld met steekcirkel en steek diameter. De diameter van de steekcirkel, de steekdiameter, is een dimensie die op zichzelf tot een enkele versnelling behoort, ongeacht hoe en waarmee deze in elkaar grijpt. De steekcirkels voor een paar in elkaar grijpende tandwielen stellen echter ook de diameters voor van twee equivalente schijven die zonder slip rollen; dit betekent dat de steekcirkels raaklijn moeten zijn. Voor gebruik op niet-standaard hartafstand lijkt er een tegenstrijdigheid te zijn in de definitie van een steekcirkel: daarom moeten de twee volgende termen in acht worden genomen:

Standaard spoeddiameter : dit is een dimensie op een tandwiel die onafhankelijk is van hoe of waarmee het in elkaar grijpt, en als volgt gedefinieerd voor twee in elkaar grijpende tandwielen:

$ $ d_1 = N_1m = \ frac {N_1} {P_D} $$$$ d_2 = N_2m = \ frac {N_2} {P_D} $$

Waar $ N $ het aantal tanden is, $ m $ is de module (een maat voor de tandmaat in millimeters), $ P_D $ is de diametrale spoed (een maat voor de fijnheid van de tanden in tanden per inch) en de subscripts 1 en 2 geven aan naar welk tandwiel de variabele verwijst.

Dit is de maat die wordt gegeven bij het kopen van tandwielen "uit voorraad". Als u het gemiddelde van deze diameters voor beide versnellingen neemt, krijgt u de standaard hartafstand, die al dan niet gelijk is aan de werkelijke hartafstand.

$$ d_1 = \ frac {2C} {\ frac { N_1} {N_2} +1} $$

$$ d_2 = \ frac {2C} {\ frac {N_2} {N_1} +1} $$

$$ C = \ frac {d_1 + d_2} {2} $$

Waar $ C $ de standaard bedrijfsafstand is.

Diameter bedrijfsafstand : dit is een dimensie die alleen bestaat wanneer twee tandwielen in elkaar grijpen, en het vertegenwoordigt de diameters van de equivalente rollende schijven. De cirkels van de operationele spoed raken elkaar, en als u het gemiddelde hiervan neemt, krijgt u inderdaad de werkelijke hartafstand, d.w.z. de afstand van het bedieningscentrum. Als de hartafstand groter is dan standaard, dan zullen de werkende steekcirkels groter zijn dan de standaard steekcirkels. De diameters van de werksteekafstand zijn als volgt gedefinieerd:

$$ d'_1 = \ frac {2C '} {\ frac {N_1} {N_2} +1} $$

$ $ d'_2 = \ frac {2C '} {\ frac {N_2} {N_1} +1} $$

En zo ...

$$ C' = \ frac {d'_1 + d'_2} {2} $$

Waar $ d '$ de diameter van de operationele spoed is en $ C' $ de (werkelijke) afstand van het operatiegebied.

Een laatste punt dat het vermelden waard is: er zijn limieten aan hoeveel u de hartafstand van de standaard kunt variëren: er is een minimale hartafstand waaronder de tandwieltanden met elkaar vastlopen, en er is een maximum waarboven de tanden zullen elkaar niet meer bereiken en contact maken:

Ja, ze zouden in theorie en voor de meeste praktische doeleinden hetzelfde moeten zijn.

De steekcirkeldiameter is de effectieve straal van een tandwiel in termen van koppel, hoewel dit voor sommige tandprofielen een gemiddelde waarde kan zijn.

In de praktijk gebruikt het tandwielontwerp vaak het modulesysteem dat overbrengingsverhoudingen definieert op basis van het aantal tanden voor een bepaald tandprofiel en ervoor zorgt dat u altijd een geheel aantal tanden heeft en pi elimineert, waardoor berekeningen gemakkelijker worden.