Tannhjul med riktig evolventprofil
Et tannhjul defineres av modul, tannantall og inngrepsvinkel. Modulen m angir tannstørrelsen i millimeter, og delediameteren blir modulen ganger tannantallet. Standard inngrepsvinkel er 20° etter ISO 53. To hjul som skal gå sammen, må ha samme modul og inngrepsvinkel. Akseavstanden blir halve summen av delediametrene.
Vi tegner tennene med eksakt evolventprofil, ikke med sirkelbuer som ofte gir støy og rask slitasje. Ved færre enn ca. 17 tenner oppstår underskjæring med 20° inngrepsvinkel. Det løses med profilforskyvning. Fra et slitt hjul regner vi ut modulen fra toppdiameteren og tannantallet: uten profilforskyvning er toppdiameteren m × (z + 2). Kjedehjul tegnes etter kjedens deling og rullediameter etter ISO 606.
Tannhjul i POM eller PA går stillere og klarer seg uten smøring, men tåler lavere last og varme enn stål. I et gir med blandede materialer lages ofte det minste hjulet i metall og det største i plast. Tennene på det lille hjulet går nemlig oftere i inngrep. Når et stålhjul erstattes med plast, økes gjerne tannbredden litt.
Aksler, pasninger og lagerseter
Pasninger etter ISO 286 angir hvordan hull og aksel skal gå sammen. H7/g6 gir en glidepasning med litt klaring for deler som skal bevege seg. H7/h6 er en posisjonspasning som kan monteres for hånd, og H7/p6 er en presspasning for nav som skal sitte fast uten kile. Vi velger pasning etter funksjon og angir den rett ved målet, for eksempel Ø25 H7.
Lagerseter dimensjoneres etter lagerprodusentens tabeller. Ved roterende last på innerringen sitter lageret ofte med k6 på akselen og H7 i huset, men belastning og lagertype avgjør. Kilespor tegnes etter DIN 6885 med kilebredde og spordybde etter akseldiameteren. Akselens ansatser får en hulkilradius som er mindre enn lagerets kantavrunding, slik at lageret ligger plant an. En vanlig feil på hjemmetegnede aksler er at alle mål får samme trange toleranse. Det gjør delen dyr uten at den blir bedre. Vi angir pasninger bare der deler møtes, og lar resten følge de generelle toleransene.
Bøssinger, slitedeler og materialer
I landbruks- og skogsmaskiner sitter mange glidelager og bøssinger som slites raskt i skitt og fukt. En bøssing i POM eller PA kan være et godt alternativ til bronse der belastningen er moderat, fordi den kan gå uten smøring. Plast sveller likevel av fukt, særlig PA, og trenger derfor større lagerklaring enn metall. Skitt er ofte et større problem enn lasten. En bøssing som sitter åpent mot jord og sand, kan slites raskere når den smøres, fordi fettet binder partikler. Da gjør en tetning eller et vern foran lageret mer nytte enn et hardere materiale.
For enkelte slitedeler kan en 3D-print i karbonfiberforsterket PA fungere som rask erstatning til en metalldel er på plass. Vi vurderer belastningen og sier rett ut når en printet del bare er en midlertidig løsning. Ved gjentatte havarier tegner vi om konstruksjonen i stedet for å kopiere den – se også reservedeler som ikke produseres lenger.
Fester, deksler og vern
Fester for hydraulikkventiler, arbeidslys, kameraer og tilbehør er blant de vanligste oppdragene. Vi tar utgangspunkt i eksisterende hullbilder og tegner festet i plate, profil eller frest aluminium. Ofte blir en bøyd platedel både billigst og sterkest, og da leveres DXF med utbrett. Fester på redskap utsettes for støt og vibrasjoner som er vanskelige å regne nøyaktig på. Vi unngår derfor skarpe hjørner og sveiser i høyt belastede soner. Vi velger heller en bøyd flik enn en sveiset, og dimensjonerer skrueforbindelsene med god margin og låsemutter eller gjengelås.
Vern og deksler over bevegelige deler skal hindre at noen kommer til kjeder, aksler og reimer. Vi utformer åpninger og avstander etter sikkerhetsavstandene i NS-EN ISO 13857 og tegner fester som krever verktøy for å løsne. Ansvaret for maskinens CE-merking ligger fortsatt hos produsenten eller hos den som bygger om maskinen. Deksler som skal åpnes ved service, får hengsler eller føringer. Da er de lette å sette tilbake og blir ikke liggende.
Konstruksjon av maskindeler med tegninger for verkstedet
En maskindel blir aldri bedre enn underlaget til verkstedet. Vi leverer STEP for CNC-programmering og en PDF-tegning etter ISO 128 med riss, snitt, mål, pasninger og gjenger. Generelle toleranser angis etter ISO 2768-1, som regel klasse m. Overflateruhet angis med Ra-verdier der funksjonen krever det, for eksempel Ra 0,8–1,6 µm på lagerseter.
Form- og posisjonstoleranser etter ISO 1101 brukes der de gjør en forskjell. Eksempler er koaksialitet mellom to lagerseter eller vinkelrett mot en anleggsflate. Vi unngår trange toleranser der de ikke trengs, fordi hver unødvendig hundredel koster maskintid. Mer om underlaget finner du under tekniske tegninger og i guiden toleranser og pasninger.
Tegningen får et tegningshode etter ISO 7200 med artikkelnummer, materiale, revisjon og målestokk. Endringer føres inn i en revisjonstabell, slik at verkstedet alltid vet hvilken versjon som gjelder.
Veiledende verdier for maskindeler
| Parameter | Veiledende verdi eller standard |
|---|---|
| Inngrepsvinkel, tannhjul | 20° (ISO 53) |
| Dele- og toppdiameter | d = m · z, da = m · (z + 2) |
| Minste tannantall uten underskjæring | ca. 17 ved 20° (ca. 14 med litt underskjæring) |
| Glidepasning, bevegelige deler | H7/g6 (ISO 286) |
| Posisjonspasning, montering for hånd | H7/h6 |
| Presspasning for nav | H7/p6 |
| Lagersete ved roterende innerringlast | ofte k6 på akselen, H7 i huset – etter lagerprodusenten |
| Kileforbindelse | parallellkile etter DIN 6885, mål etter akseldiameter |
| Generelle toleranser | ISO 2768-1, som regel klasse m |
| Overflateruhet på lagersete | Ra 0,8–1,6 µm (ISO 21920) |
Veiledende verdier for vanlige tilfeller. Belastning, materiale og lagerprodusentens anvisninger avgjør den endelige dimensjoneringen.
Dette trenger vi fra deg
- Den slitte eller ødelagte delen, eller bilder med mål
- Maskinens merke, modell og serienummer
- Mål på motstående deler: aksler, lagre og hullbilder
- Belastning, turtall og arbeidsmiljø (skitt, fukt, temperatur)
- For tannhjul: tannantall på begge hjul og akseavstand
- Ønsket produksjonsmetode eller verksted dere allerede bruker
- Antall deler og hvor raskt maskinen må i gang igjen
Eksempler på oppdrag
- Tannhjul til girkasse i eldre maskin
- Kjedehjul til transportør
- Aksel med kilespor og lagerseter
- Bøssinger og glidelager i POM
- Feste for hydraulikkventil eller arbeidslys
- Vern over kjede- og reimdrift
- Adapter mellom redskap og trepunktsløft
- Slitelist til gjødselspreder eller transportbånd
- Hydraulikkblokk og adaptere for rørkoblinger
- Kamerafeste til skogsmaskin
Dette påvirker pris og leveringstid
- Antall pasninger, gjenger og form- og posisjonstoleranser
- Tannhjul og andre profiler som må regnes ut
- Om delen skal forbedres eller kopieres direkte
- Tegningens omfang: riss, snitt og toleransesetting
- Behov for forenklet styrkekontroll
- Om det finnes en eksisterende del å måle på
Dette får du
- STEP-fil for CNC-programmering
- PDF-tegning etter ISO 128 med pasninger og toleranser
- DXF med utbrett for platedeler
- Stykkliste med lagre, kiler, o-ringer og skruer
- Forenklet kontroll av belastningen ved behov
- Printet prøvedel for passform (tilvalg)
Vanlige spørsmål
Kan dere tegne et tannhjul etter en slitt original?
Ja. Vi teller tennene, måler toppdiameteren og akseavstanden og regner ut modul og eventuell profilforskyvning. Tennene tegnes med evolventprofil, slik at hjulet går sammen med det motstående hjulet.
Hva betyr H7/g6 på en tegning?
Det er en pasning etter ISO 286. H7 er toleransen for hullet og g6 for akselen, og kombinasjonen gir litt klaring slik at delene kan gli mot hverandre. H7/p6 gir i stedet et grep der delene presses sammen.
Kan dere beregne styrken?
Vi gjør forenklede kontroller og dimensjonerer med margin. Beregninger som skal kunne dokumenteres, for eksempel for løfteutstyr, gjøres av en beregningsingeniør som tar ansvar for resultatet.
Kan et tannhjul 3D-printes?
Ja, ved lav til moderat belastning. Karbonfiberforsterket PA eller PETG fungerer i mange mekanismer. For høyt dreiemoment og høye turtall tegner vi hjulet for stål eller POM.
Hjelper dere med å finne et verksted?
Ja. Vi produserer selv med 3D-printing og hjelper deg videre til verksteder for dreiing, fresing og plate. Med en komplett tegning blir det enkelt å sammenligne tilbud.
Hvilke filer trenger verkstedet?
Som regel en STEP-fil for programmeringen og en PDF-tegning med toleranser. Plateverksteder vil i tillegg ha DXF med utbrett og bøyeinformasjon.