Brušenje Gleasonovog zuba i struganje Kinbergovog zuba

Kada su broj zuba, modul, kut pritiska, kut spirale i radijus glave rezača isti, čvrstoća lučnog konturnog zuba Gleasonovih zuba i cikloidnog konturnog zuba Kinbergovih zuba je ista. Razlozi su sljedeći:

1). Metode za izračun čvrstoće su iste: Gleason i Kinberg razvili su vlastite metode izračuna čvrstoće za spiralne konusne zupčanike i sastavili odgovarajući softver za analizu dizajna zupčanika. Ali svi koriste Hertzovu formulu za izračun kontaktnog naprezanja površine zuba; koriste metodu tangente od 30 stupnjeva za pronalaženje opasnog presjeka, stavljaju opterećenje na vrh zuba za izračun naprezanja savijanja korijena zuba i koriste ekvivalentni cilindrični zupčanik središnjeg presjeka površine zuba za aproksimaciju. Izračunajte kontaktnu čvrstoću površine zuba, visoku čvrstoću savijanja zuba i otpor površine zuba na lijepljenje spiralnih konusnih zupčanika.

2). Tradicionalni Gleasonov sustav zuba izračunava parametre praznog dijela zupčanika prema modulu čeone površine klipnjače, kao što su visina vrha, visina korijena zuba i visina radnog zuba, dok Kinberg izračunava praznog dijela zupčanika prema normalnom modulu srednje točke. Najnoviji Agma standard za projektiranje zupčanika ujedinjuje metodu projektiranja praznog dijela spiralnog konusnog zupčanika, a parametri praznog dijela zupčanika projektirani su prema normalnom modulu srednje točke zuba zupčanika. Stoga, za spiralne konusne zupčanike s istim osnovnim parametrima (kao što su: broj zuba, normalni modul srednje točke, kut zavojnice srednje točke, normalni kut pritiska), bez obzira na vrstu dizajna zuba koji se koristi, dimenzije normalnog presjeka srednje točke su u osnovi iste; i parametri ekvivalentnog cilindričnog zupčanika u središnjem presjeku su konzistentni (parametri ekvivalentnog cilindričnog zupčanika povezani su samo s brojem zuba, kutom nagiba, kutom normalnog tlaka, kutom zavojnice u središnjoj točki i središnjom točkom površine zuba zupčanika. Promjer kružnice nagiba je povezan), pa su parametri oblika zuba korišteni u provjeri čvrstoće dvaju sustava zuba u osnovi isti.

3). Kada su osnovni parametri zupčanika isti, zbog ograničenja širine utora dna zuba, radijus kuta vrha alata je manji nego kod Gleasonovog dizajna zupčanika. Stoga je radijus prekomjernog luka korijena zuba relativno mali. Prema analizi zupčanika i praktičnom iskustvu, korištenje većeg radijusa luka vrha alata može povećati radijus prekomjernog luka korijena zuba i poboljšati otpornost zupčanika na savijanje.

Budući da se preciznom obradom Kinberg cikloidnih konusnih zupčanika mogu strugati samo tvrde površine zuba, dok se Gleason kružno-lučni konusni zupčanici mogu obrađivati ​​termičkim naknadnim brušenjem, što može postići površinu korijena konusa i prijelaznu površinu korijena zuba. Prekomjerna glatkoća između površina zuba smanjuje mogućnost koncentracije naprezanja na zupčaniku, smanjuje hrapavost površine zuba (može doseći Ra ≦ 0,6 μm) i poboljšava točnost indeksiranja zupčanika (može doseći stupanj točnosti GB3∽5). Na taj se način može poboljšati nosivost zupčanika i sposobnost površine zuba da se odupre lijepljenju.

4). Kvazi-evolventni spiralni konusni zupčanik s nazubljenim zubima koji je Klingenberg usvojio u ranim danima ima malu osjetljivost na pogrešku ugradnje para zupčanika i deformaciju mjenjača jer je linija zuba u smjeru duljine zuba evolventna. Zbog proizvodnih razloga, ovaj sustav zuba koristi se samo u nekim posebnim područjima. Iako je Klingenbergova linija zuba sada proširena epicikloida, a linija zuba Gleasonovog sustava zuba luk, uvijek će postojati točka na dvije linije zuba koja zadovoljava uvjete evolventne linije zuba. Kod zupčanika projektiranih i obrađenih prema Kinbergovom sustavu zuba, "točka" na liniji zuba koja zadovoljava evolventni uvjet nalazi se blizu velikog kraja zuba zupčanika, pa je osjetljivost zupčanika na pogrešku ugradnje i deformaciju opterećenja vrlo niska, prema Gerryju. Prema tehničkim podacima tvrtke Sen, za spiralni konusni zupčanik s lučnom linijom zuba, zupčanik se može obraditi odabirom glave rezača manjeg promjera, tako da se "točka" na liniji zuba koja zadovoljava evolventni uvjet nalazi na sredini i velikom kraju površine zuba. Između toga, osigurano je da zupčanici imaju istu otpornost na pogreške ugradnje i deformaciju kutije kao i Kling Berger zupčanici. Budući da je polumjer glave rezača za obradu Gleasonovih lučnih konusnih zupčanika jednake visine manji od onog za obradu konusnih zupčanika s istim parametrima, "točka" koja zadovoljava evolventni uvjet može se jamčiti da se nalazi između sredine i velikog kraja površine zuba. Tijekom tog vremena, čvrstoća i performanse zupčanika se poboljšavaju.

5). U prošlosti su neki ljudi smatrali da je Gleasonov sustav zuba velikog modularnog zupčanika inferiorniji od Kinbergovog sustava zuba, uglavnom iz sljedećih razloga:

1. Klingenbergovi zupčanici se stružu nakon toplinske obrade, ali zubi za skupljanje obrađeni Gleasonovim zupčanicima nisu dovršeni nakon toplinske obrade, a točnost nije tako dobra kao kod prethodnog.

2. Polumjer rezne glave za obradu skupljajućih zuba veći je od polumjera Kinbergovih zuba, a čvrstoća zupčanika je lošija; međutim, polumjer rezne glave s kružno-lučnim zubima manji je od onog za obradu skupljajućih zuba, što je slično polumjeru Kinbergovih zuba. Polumjer izrađene rezne glave je ekvivalentan.

③. Gleason je preporučivao zupčanike s malim modulom i velikim brojem zuba kada je promjer zupčanika isti, dok Klingenbergov zupčanik s velikim modulom koristi veliki modul i mali broj zuba, a čvrstoća na savijanje zupčanika uglavnom ovisi o modulu, pa je gram čvrstoće na savijanje Limberga veća od one Gleasona.

Trenutno, dizajn zupčanika u osnovi usvaja Kleinbergovu metodu, osim što se linija zuba mijenja iz proširene epicikloide u luk, a zubi se bruse nakon toplinske obrade.