A modul a fogaskerék-tervezés egyik alapfogalma. Számított mennyiség, a szokásos jelölése: , szokásos mértékegysége: [mm].
A betűjelölések a német átmérő (Durchmesser), vagy a görög diametrosz (διάμετρος) szóra utalnak; az ábrán látható betűk a hozzátartozó sugár nagyságát jelzik. Az alábbi (szokásos) számítások az átmérőre vonatkoznak. Így például az osztókör kerülete.
Alapfogalmak
A modul meghatározásához két mennyiség szükséges: az osztókör átmérője és a fogszám.
Az osztókör a fogaskeréknek az a képzeletbeli köre, amely a másik fogaskerék ugyanilyen osztókörén gördül végig, csúszás nélkül. Átmérőjének szokásos jelölése: , mértékegysége: [mm].
Az osztás a fogaskerék két szomszédos fogának azonos pontja között, az osztókörön mért távolsága. Jelölése: , mértékegysége: [mm]. [1]
A fogszám a fogaskerék kerületén levő fogak száma, ami természetesen egész szám. Jelölése: .
A fejkör a fogaskeréknek a teljes átmérőjét befoglaló köre, aminek sugara a fogak fejmagasságával nagyobb az osztókörénél.
Képletek
Igaz lesz (a kör kerületképlete alapján):
.
Ebből az osztókör átmérője (amely nem mérhető méret) számítása:
A hányadost nevezzük modulnak:
,
amely a fog magasságával arányos mennyiség. Ez fontos paraméter, mert csak az azonos modulú fogaskerekek tudnak egymással szabályosan kapcsolódni. Az evolvens fogazásnál ugyanis a fogak nem csúsznak, hanem gördülnek egymáson.
A fejkör átmérője közvetlenül, jól mérhető: [mm], azért ezzel is meghatározható a fogaskerék modulja:
.
(A nevezőben álló +2 tagot az indokolja, hogy a fejkör átmérője 2modullal nagyobb az osztókör átmérőjénél.)
Két fogaskerék kapcsolódásának szükséges (de nem elégséges) feltétele, hogy moduljaik egyenlők legyenek. A modul használata gyakorlati szempontok miatt szokásos, a geometriai számítások egyszerűbben végezhetők el segítségükkel, értékük szabványos átmérőkre racionális szám lesz.
Szabványos modulok
A modulok értékeit nemzetközi szabványok tartalmazzák. Erre a fogaskerékgyártásban használatos szerszámok tipizálásához van szükség. Elvileg minden evolvens fogazatú homlokfogaskerék legyártható egyenes fogú fogasléc szerszámmal. A szabványos modulok a DIN 780 szabvány szerint a következők:
Szabványos modulok DIN 780 szerint - 1. sorozat
0,05
0,06
0,08
0,1
0,12
0,16
0,2
0,25
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,25
1,5
2
2,5
3
4
5
6
8
10
12
16
20
25
32
40
50
60
Szabványos modulok DIN 780 szerint - 2. sorozat
0,055
0,07
0,09
0,11
0,14
0,18
0,22
0,28
0,35
0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
1,125
1,375
1,75
2,25
2,75
3,5
4,5
5,5
7
9
11
14
18
22
28
36
45
55
70
A modult azokban az országokban használják, ahol az SI-mértékegységrendszer van használatban. Az angolszász országokban a modul helyett a „Diametral Pitch“ Pd(inch-1, angol hüvelyk) használatos:
A szabványos értékeket milliméterben értelmezzük; az angolszász értékek ezért nem kerek számok[2]
Egyéb modulok
Ferdefogú fogaskerekek számításánál az m szerszámmodulon kívül, mely a fentiek szerint szabványos értékek szerint választható, más modulokat is használnak:
Normálmodul
Ferdefogú fogaskerekeknél a fogakra merőleges normálmetszetben mérhető modul megegyezik a szerszámmodullal.
Homlokmodul, mt
A homlokmetszetben (a fogaskerék tengelyére merőleges síkban) mérhető modul a homlokmodul, értéke:
ahol a fogferdeségi szög.
Axiálmodul mx
Az axiálmetszetben (vagyis a tengellyel párhuzamos síkban) mérhető modul értéke:
Egyenesfogú kerekeknél, ahol a fogferdeségi szög , a homlokmodul és a normálmodul megegyezik , az axiálmodul viszont nem értelmezhető.
Jegyzetek
↑A pitch szótári alakja hangmagasság; itt mintázat, lépésköz értelemben szerepel