Uitvoering en nauwkeurigheidsgraad van vertandingen

Theoretisch is de tanddikte op de steekcirkel en voor gelijk welke drukhoek, de helft van de steek .
S_n =

In de praktijk, dient de tanddikte lichtjes onder deze waarden te liggen, d.w.z. men moet een zekere FLANKSPELING voorzien. Zoniet zou de ingrijping onder juiste hartafstand niet mogelijk zijn: de tanden zouden klemmen. Bij het tandfrezen treden onvermijdelijk lichte afwijkingen op (afwijkingen in de verdeling, de tandrichting op het profiel) en wanneer deze afwijkingen groter zijn dan de flankspeling, raakt de ingrijping eveneens klem.
De flankspeling zal dus gekozen worden in functie van de nauwkeurigheidsgraad die men kan bereiken bij het vertanden. Hierna volgen de aanwijzingen betreffende de nauwkeurigheidsgraad van de vertandingen, de toleranties op hartafstand en de flankspeling

Nauwkeurigheidsgraad:
De doorgaans gebruikte normalisatie (DIN) voorziet 12 nauwkeurigheidsgraden, ieder met een eigen tolerantieveld, bepaald in functie van de modulus en van de steekcirkelmiddellijn. Deze normalisatie werd opgesteld voor een normale drukhoek van 20°.
In deze beschouwingen beperken wij ons tot de kwaliteiten 6 tot 12, een gebied die praktisch alle toepassingen in de mechanische constructie bestrijkt.
De nauwkeurigheidsgraad wisselt volgens:

- 9 tot 12 voor tandwielen die na de afwerking nog een thermische behandeling ondergaan
- 6 tot 12 voor vertandingen bekomen door frezen, steken of schaven
- 6 tot 8 voor geslepen vertandingen

- 10 tot 12 voor een omtreksnelheid van 3 m/sec
- 8 tot 10 voor een omtreksnelheid van 3 tot 6 m/sec
- 6 tot 8 voor een omtreksnelheid van 6 tot 20 m/sec

Tolerantie op de hartafstand
Zeven tolerantievelden zijn van toepassing: van js 5 tot 11. In de tabel 1 vindt U de meest gebruikte toleranties: van js 7 tot 10.
De tabellen 2 en 3 gelden ook voor schroefwielen op voorwaarde dat de aangeduide waarden vermenigvuldigd worden met cos β (schroefhoek op de steekcilinder).

Flankspeling:
De som van de speling voorzien op de tand van het rondsel en van het wiel (1 wiel + 1 rondsel) en bepaald volgens de tabel van de nauwkeurigheidsgraad, stemt ongeveer overeen met de flankspeling berekend volgens onderstaande berekening:
J = minimum speling in mm a = asafstand in mm m = modulus
nauwkeurigheidsklasse 10 tot 12: j = 0,03.();
nauwkeurigheidsklasse 8 tot 9: j = 0,02.();
nauwkeurigheidsklasse 7 tot 8: j = 0,07 + 0,01.() gefreesde vertanding
nauwkeurigheidsklasse 6 tot 7: j = 0,04 + 0,0065.() geslepen vertanding
Om maxima waarden van de flankspeling vast te leggen, volstaat het de waarden bekomen met de hierboven aangegeven formules met 50 % te vermeerderen.

VOORBEELD:
Bij het ontwerpen van een reductiekast weerhoudt men volgend tandwielstelsels:

• een wiel met 101 tanden, modulus 2
• een rondsel met 24 tanden, modulus 2
• het toerental van het ronsel is 3000 tr/min

De omtreksnelheid is dus: = = 7,55 m/sec
Men stelt een nauwkeurigheidsklasse 7 voorop, met gefreesde vertanding
De hartafstand is = 125 mm
De toegelaten afwijking is ± 31,5µm (zie tabel 1 afstandnauwkeurigheidsklasse 8). Voor een vermindering van de hartafstand van 0,0315 mm, zal de flankspeling tussen de tanden verminderen van 2.0,0315.sina (a = 20°) = 0,022 mm

De gemiddelde flankspeling zal, volgens de formule: j = 0,07 + 0,01.() = 0,07 + 0,01.() = 0,115mm en max. 0,18mm wat men dient te vermeerderen met 0,022mm, dus: minimum = 0,142mm of 142µm maximum = 0,202mm of 202µm tolerantie: 202µm - 142µm = 60µm Indien men in de onderstaande tabel van de afwijkingen in functie van de steekcirkeldiameter Ø48mm en Ø202mm nagaat en vergelijkt met de berekende minimum flankspeling 142µm, stelt men vast dat de afwijkingsklas "d" een basisafwijking van 44µm aangeeft voor een Ø48mm en 80µm voor een Ø202mm.

Dit geeft dan een totale basisafwijking van 124µm, wat het dichts overeenstemt met de berekende 142µm. Dezelfde methode wordt dan gebruikt voor het bepalen van de tolerantieklas; namelijk voor tolerantieklas "25", 30µm voor Ø48 en 50µm voor Ø202 = 80µm (berekende tolerantie: 70µm).
Er zal dus als nauwkeurigheidsklasse aangeduid worden: "25" – "d".
De meeste gebruikte tolerantieklassen zijn 24 tot en met 27

Dit normogram laat U toe op een vlugge manier de minimum speling terug te vinden voor tandwielstelsels ingebouwd in werktuigmachines volgens de formule:
j_{n min} = 0,02 +



Dit normogram laat U toe op een vlugge manier de minimale speling voor snelloop- en marinetandwielstelsels terug te vinden volgens de formule:
j_{n min} =
 

Het diagramma hieronder geeft U de tandspeling weer in functie van de modulus voor worm en wormwieloverbrengingen.


Het diagramma hieronder geeft de tandspeling weer in functie van de modulus voor kegelwielstellen.