Szlifowanie zęba Gleasona i skrawanie 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 o zębach spiralnych i opracowali odpowiednie oprogramowanie do analizy konstrukcji przekładni. Jednak wszyscy używają wzoru Hertza do obliczenia naprężenia stykowego powierzchni zęba; używają metody stycznej 30 stopni, aby znaleźć niebezpieczny przekrój, powodują obciążenie na czubku zęba, aby obliczyć naprężenie zginające nasady zęba i używają równoważnego koła walcowego przekroju środkowego powierzchni zęba, aby przybliżyć Oblicz wytrzymałość stykową powierzchni zęba, wytrzymałość zęba na duże zginanie i odporność powierzchni zęba na klejenie przekładni stożkowych o zębach spiralnych.

2) Tradycyjny system zębów Gleasona oblicza parametry półfabrykatu koła zębatego zgodnie z modułem powierzchni czołowej dużego końca, takim jak wysokość wierzchołka, wysokość nasady zęba i wysokość zęba roboczego, podczas gdy Kinberg oblicza półfabrykat koła zębatego zgodnie z modułem normalnym punktu środkowego. Najnowszy standard projektowania kół zębatych Agma ujednolica metodę projektowania półfabrykatu koła zębatego stożkowego, a parametry półfabrykatu koła zębatego są projektowane zgodnie z modułem normalnym punktu środkowego zębów koła zębatego. Dlatego w przypadku kół zębatych stożkowych śrubowych o tych samych podstawowych parametrach (takich jak: liczba zębów, moduł normalny punktu środkowego, kąt pochylenia linii śrubowej punktu środkowego, kąt nacisku normalnego), niezależnie od rodzaju użytej konstrukcji zęba, przekrój normalny punktu środkowego Wymiary są zasadniczo takie same; a parametry równoważnego koła walcowego w przekroju środkowym są spójne (parametry równoważnego koła walcowego są powiązane tylko z liczbą zębów, kątem podziałowym, kątem nacisku normalnego, kątem linii śrubowej w punkcie środkowym i punktem środkowym powierzchni zęba koła. Średnica koła podziałowego jest powiązana), więc parametry kształtu zęba używane w kontroli wytrzymałościowej dwóch układów zębów są zasadniczo takie same.

3). Gdy podstawowe parametry koła zębatego są takie same, ze względu na ograniczenie szerokości rowka dna zęba, promień naroża końcówki narzędzia jest mniejszy niż w przypadku konstrukcji koła zębatego Gleasona. Dlatego promień nadmiernego łuku nasady zęba jest stosunkowo mały. Zgodnie z analizą kół zębatych i doświadczeniem praktycznym, użycie większego promienia łuku ostrza narzędzia może zwiększyć promień nadmiernego łuku nasady zęba i zwiększyć odporność koła zębatego na zginanie.

Ponieważ precyzyjna obróbka cykloidalnych kół stożkowych Kinberga może być zeskrobana tylko twardymi powierzchniami zębów, podczas gdy koła stożkowe Gleasona o łuku kołowym mogą być obrabiane przez termiczne szlifowanie końcowe, które może uzyskać powierzchnię stożka korzeniowego i powierzchnię przejściową korzenia zęba. A nadmierna gładkość między 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 koła zębatego i zdolność powierzchni zęba do opierania się sklejaniu.

4). Przekładnia stożkowa o zębach spiralnych quasi-ewolwentowych, przyjęta przez firmę Klingenberg we wczesnych dniach, ma niską wrażliwość na błąd instalacji pary kół zębatych i odkształcenie skrzyni biegów, ponieważ linia zębów w kierunku długości zęba jest ewolwentowa. Ze względu na względy produkcyjne ten układ zębów jest stosowany tylko w niektórych specjalnych dziedzinach. Chociaż linia zębów Klingenberga jest teraz rozszerzoną epicykloidą, a linia zębów układu zębów Gleasona jest łukiem, zawsze będzie punkt na dwóch liniach zębów, który spełnia warunki linii zębów ewolwentowych. Przekładnie zaprojektowane i przetworzone zgodnie z systemem zębów Kinberg, „punkt” na linii zębów, który spełnia warunek ewolwenty, znajduje się blisko dużego końca zębów koła zębatego, więc wrażliwość koła zębatego na błąd instalacji i odkształcenie obciążenia jest bardzo niska, według Gerry'ego Zgodnie z danymi technicznymi firmy Sen, w przypadku przekładni stożkowej spiralnej z łukową linią zębów, koło zębate można przetworzyć, wybierając głowicę frezarską o mniejszej średnicy, tak aby „punkt” na linii zębów, który spełnia warunek ewolwenty, znajdował się w punkcie środkowym i dużym końcu powierzchni zęba. Pomiędzy nimi zapewnia się, że koła zębate mają taką samą odporność na błędy instalacji i odkształcenie skrzynki jak koła zębate Kling Berger. Ponieważ promień głowicy frezarskiej do obróbki łukowych kół zębatych stożkowych Gleasona o równej wysokości jest mniejszy niż w przypadku obróbki kół zębatych stożkowych o tych samych parametrach, można zagwarantować, że „punkt” spełniający warunek ewolwenty będzie znajdował się między punktem środkowym a dużym końcem powierzchni zęba. W tym czasie następuje poprawa wytrzymałości i wydajności przekładni.

5). W przeszłości niektórzy uważali, że system zębów Gleasona w dużym module zębatym był gorszy od systemu zębów Kinberga, głównie z następujących powodów:

①. Koła zębate Klingenberga są skrobane po obróbce cieplnej, ale zęby skurczowe obrabiane przez koła zębate Gleasona nie są wykończone po obróbce cieplnej, a dokładność nie jest tak dobra jak w przypadku poprzednich.

②. Promień głowicy frezowej do obróbki zębów skurczowych jest większy niż zębów Kinberga, a wytrzymałość koła zębatego jest gorsza; jednak promień głowicy frezowej z zębami łukowymi jest mniejszy niż promień do obróbki zębów skurczowych, który jest podobny do promienia zębów Kinberga. Promień wykonanej głowicy frezowej jest równoważny.

③. Gleason zalecał koła zębate o małym module i dużej liczbie zębów, gdy średnica koła zębatego jest taka sama, podczas gdy koło zębate o dużym module Klingenberga wykorzystuje duży moduł i małą liczbę zębów, a wytrzymałość koła zębatego na zginanie zależy głównie od modułu, więc gram Wytrzymałość na zginanie Limberga jest większa niż Gleasona.

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