Szlifowanie zęba Gleasona i ścieranie zęba Kinberga

Gdy liczba zębów, moduł, kąt nacisku, kąt linii śrubowej i promień głowicy tnącej są takie same, wytrzymałość zębów o kształcie łuku zębów Gleasona i zębów o kształcie cykloidalnym Kinberga jest taka sama. Powody są następujące:

1). Metody obliczania wytrzymałości są takie same: Gleason i Kinberg opracowali własne metody obliczania wytrzymałości dla przekładni stożkowych spiralnych i opracowali odpowiednie oprogramowanie do analizy konstrukcji przekładni. Ale wszyscy używają wzoru Hertza do obliczenia naprężenia kontaktowego powierzchni zęba; użyj metody stycznej 30 stopni, aby znaleźć niebezpieczny przekrój, spraw, aby obciążenie działało na wierzchołek zęba, aby obliczyć naprężenie zginające korzenia zęba i użyj równoważnej przekładni cylindrycznej odcinka środkowego powierzchni zęba, aby w przybliżeniu obliczyć siłę styku z powierzchnią zęba, duża wytrzymałość zęba na zginanie i odporność powierzchni zęba na sklejanie przekładni stożkowych spiralnych.

2). Tradycyjny system zębów Gleasona oblicza parametry półfabrykatu przekładni na podstawie modułu powierzchni czołowej dużego końca, takie jak wysokość końcówki, wysokość nasady zęba i wysokość robocza zęba, podczas gdy Kinberg oblicza półfabrykat przekładni na podstawie normalnego modułu punkt środkowy. parametr. Najnowsza norma dotycząca projektowania przekładni Agma ujednolica metodę projektowania półfabrykatu przekładni spiralnej stożkowej, a parametry półwyrobu przekładni są projektowane zgodnie z modułem normalnym punktu środkowego zębów koła zębatego. Dlatego w przypadku przekładni stożkowych o tych samych podstawowych parametrach (takich jak: liczba zębów, moduł normalny w punkcie środkowym, kąt pochylenia linii śrubowej w punkcie środkowym, normalny kąt nacisku), niezależnie od rodzaju zastosowanej konstrukcji zęba, przekrój normalny w punkcie środkowym Wymiary są w zasadzie to samo; a parametry równoważnego koła walcowego w części środkowej są spójne (parametry równoważnego koła walcowego odnoszą się jedynie do liczby zębów, kąta podziałowego, normalnego kąta nacisku, kąta pochylenia linii śrubowej w punkcie środkowym i punktu środkowego powierzchni zęba średnica koła podziałowego jest ze sobą powiązana), zatem parametry kształtu zęba wykorzystywane do kontroli wytrzymałości obu układów zębów są w zasadzie takie same.

3). Gdy podstawowe parametry przekładni są takie same, ze względu na ograniczenie szerokości dolnego rowka zęba, promień naroża wierzchołka narzędzia jest mniejszy niż w przypadku konstrukcji przekładni Gleasona. Dlatego promień nadmiernego łuku korzenia zęba jest stosunkowo niewielki. Z analizy przekładni i doświadczeń praktycznych wynika, że ​​zastosowanie większego promienia łuku ostrza narzędzia może zwiększyć promień nadmiernego łuku nasady zęba i zwiększyć wytrzymałość koła na zginanie.

Ponieważ precyzyjną obróbkę cykloidalnych kół zębatych stożkowych Kinberg można zeskrobać tylko twardymi powierzchniami zębów, podczas gdy koła zębate stożkowe z łukiem kołowym Gleasona można poddać obróbce poprzez termiczne szlifowanie końcowe, które może uzyskać powierzchnię stożka korzenia i powierzchnię przejścia korzenia zęba. Nadmierna gładkość pomiędzy powierzchniami zębów zmniejsza możliwość koncentracji naprężeń na kole zębatym, zmniejsza chropowatość powierzchni zęba (może osiągnąć Ra≦0,6um) i poprawia dokładność indeksowania koła zębatego (może osiągnąć dokładność klasy GB3∽5) . W ten sposób można zwiększyć nośność przekładni i odporność powierzchni zęba na sklejanie.

4). Quasi-ewolwentowa spiralna przekładnia stożkowa, przyjęta na początku przez Klingenberga, ma niską wrażliwość na błąd montażu pary kół zębatych i odkształcenie skrzyni biegów, ponieważ linia zębów w kierunku długości zęba jest ewolwentowa. Ze względów produkcyjnych ten system zębów jest używany tylko w niektórych specjalnych dziedzinach. Chociaż linia zębów Klingenberga jest teraz wydłużoną epicykloidą, a linia zębów układu zębów Gleasona jest łukiem, na obu liniach zębów zawsze będzie punkt spełniający warunki ewolwentowej linii zębów. Przekładnie zaprojektowane i wykonane zgodnie z systemem zębów Kinberga, „punkt” na linii zębów spełniający warunek ewolwentowy znajduje się blisko dużego końca zębów koła zębatego, zatem wrażliwość przekładni na błąd montażowy i odkształcenie obciążenia jest bardzo duża niska, zdaniem Gerry’ego. Według danych technicznych firmy Sen, w przypadku przekładni stożkowej spiralnej z łukową linią zębów, przekładnię można obrobić dobierając głowicę frezową o mniejszej średnicy, tak aby „punkt” na linii zębów, który spotyka się z ewolwentą stan zlokalizowany jest w środkowej i dużej części powierzchni zęba. Pomiędzy nimi zapewniono, że koła zębate mają taką samą odporność na błędy montażowe i odkształcenia skrzynek, jak koła zębate Kling Berger. Ponieważ promień głowicy frezowej do obróbki przekładni zębatych stożkowych typu Gleasona o tej samej wysokości jest mniejszy niż do obróbki przekładni stożkowych o tych samych parametrach, można zagwarantować, że „punkt” spełniający warunek ewolwenty będzie się znajdował pomiędzy punktem środkowym a dużym koniec powierzchni zęba. W tym czasie poprawia się wytrzymałość i wydajność przekładni.

5). W przeszłości niektórzy uważali, że system zębów Gleasona w dużej przekładni modułowej jest gorszy od systemu zębów Kinberg, głównie z następujących powodów:

①. Koła zębate Klingenberga są zeskrobywane po obróbce cieplnej, ale zęby skurczowe przetwarzane przez przekładnie Gleasona nie są wykończone po obróbce cieplnej, a dokładność nie jest tak dobra jak w przypadku tej pierwszej.

②. Promień głowicy tnącej do obróbki zębów skurczowych jest większy niż zębów Kinberg, a wytrzymałość przekładni jest gorsza; jednakże promień głowicy tnącej z zębami o łuku kołowym jest mniejszy niż do obróbki zębów skurczowych, który jest podobny do zębów Kinberga. Promień wykonanej głowicy tnącej jest równoważny.

③. Gleason zwykł zalecać przekładnie o małym module i dużej liczbie zębów, gdy średnica koła zębatego jest taka sama, natomiast przekładnia o dużym module Klingenberga wykorzystuje duży moduł i małą liczbę zębów, a wytrzymałość koła na zginanie zależy głównie od na module, więc gram. Wytrzymałość na zginanie Limberga jest większa niż Gleasona.

Obecnie konstrukcja kół zębatych zasadniczo opiera się na metodzie Kleinberga, z tą różnicą, że linia zębów zostaje zmieniona z wydłużonej epicykloidy na łuk, a zęby są szlifowane po obróbce cieplnej.