Slipning av Gleason-tand och Skiving av Kinberg-tand

När antalet tänder, modulen, tryckvinkeln, spiralvinkeln och fräshuvudets radie är desamma, är styrkan hos bågkonturtänderna på Gleason-tänderna och de cykloidala konturtänderna på Kinberg densamma. Skälen är följande:

1). Metoderna för att beräkna hållfastheten är desamma: Gleason och Kinberg har utvecklat sina egna hållfasthetsberäkningsmetoder för spiralformade koniska kugghjul och har sammanställt motsvarande programvara för kuggdesignanalys. Men de använder alla Hertz-formeln för att beräkna kontaktspänningen på tandytan; använd 30-graders tangentmetoden för att hitta den farliga sektionen, låt lasten verka på tandspetsen för att beräkna tandrotens böjspänning och använd det ekvivalenta cylindriska kugghjulet för tandytans mittpunktssektion för att ungefärligt beräkna tandytans kontaktstyrka, tandens höga böjstyrka och tandytans motståndskraft mot limning på spiralformade koniska kugghjul.

2). Det traditionella Gleason-kuggsystemet beräknar kugghjulsämnets parametrar enligt ändytans modul på den stora änden, såsom spetshöjd, tandrotshöjd och arbetskugghöjd, medan Kinberg beräknar kugghjulsämnet enligt mittpunktsparameterns normalmodul. Den senaste Agma-kugghjulsdesignstandarden förenar designmetoden för spiralformade koniska kugghjul, och kugghjulsämnesparametrarna är utformade enligt normalmodulen för kuggtändernas mittpunkt. Därför, för spiralformade koniska kugghjul med samma grundparametrar (såsom: antal kuggar, mittpunktsnormalmodul, mittpunktsspiralvinkel, normal tryckvinkel), oavsett vilken typ av kuggdesign som används, är dimensionerna för mittpunktsnormalsektionen i princip desamma; och parametrarna för det ekvivalenta cylindriska kugghjulet vid mittpunktssektionen är konsekventa (parametrarna för det ekvivalenta cylindriska kugghjulet är endast relaterade till antalet tänder, stigningsvinkeln, normaltrycksvinkeln, mittpunktsspiralvinkeln och mittpunkten på kugghjulets tandyta. Diametern på stigningscirkeln är relaterad), så tandformsparametrarna som används i hållfasthetskontrollen av de två tandsystemen är i princip desamma.

3). När kugghjulets grundparametrar är desamma, på grund av begränsningen av bredden på tandens bottenspår, är verktygsspetsens hörnradie mindre än Gleason-kugghjulets design. Därför är radien för tandrotens överdrivna båge relativt liten. Enligt kugghjulsanalys och praktisk erfarenhet kan användning av en större radie för verktygsnosbågen öka radien för tandrotens överdrivna båge och förbättra kugghjulets böjmotstånd.

Eftersom precisionsbearbetningen av Kinbergs cykloidala koniska kugghjul endast kan skrapas med hårda kuggytor, kan Gleasons cirkelbågskoniska kugghjul bearbetas med termisk efterslipning, vilket kan uppnå rotkonyta och kuggrotövergångsyta. Och den överdrivna jämnheten mellan kuggytorna minskar risken för spänningskoncentration på kugghjulet, minskar tandytans ojämnhet (kan nå Ra ≦ 0,6 µm) och förbättrar kugghjulets indexeringsnoggrannhet (kan nå GB3 ∽ 5-gradig noggrannhet). På detta sätt kan kugghjulets bärförmåga och tandytans förmåga att motstå limning förbättras.

4). Den kvasi-evolventa spiralformade koniska kugghjulen som Klingenberg använde i början har låg känslighet för installationsfel hos kugghjulsparet och deformation av växellådan eftersom kugglinjen i kugglängdens riktning är evolvent. Av tillverkningsskäl används detta kuggsystem endast inom vissa specialområden. Även om Klingenbergs kugglinje nu är en förlängd epicykloid, och kugglinjen i Gleason-kuggsystemet är en båge, kommer det alltid att finnas en punkt på de två kugglinjerna som uppfyller villkoren för den evolventa kugglinjen. Kugghjul konstruerade och bearbetade enligt Kinberg-kuggsystemet, där "punkten" på kugglinjen som uppfyller evolventvillkoret är nära kugghjulets stora ände, så kugghjulets känslighet för installationsfel och belastningsdeformation är mycket låg, enligt Gerry. Enligt tekniska data från Sen-företaget kan kugghjulet för spiralformade koniska kugghjul med bågformad kugglinje bearbetas genom att välja ett skärhuvud med en mindre diameter, så att "punkten" på kugglinjen som uppfyller evolventvillkoret är belägen vid mittpunkten och den stora änden av kuggytan. Däremellan säkerställs att kugghjulen har samma motståndskraft mot installationsfel och låddeformation som Kling Berger-kugghjulen. Eftersom skärhuvudets radie för bearbetning av Gleason-bågformade koniska kugghjul med samma höjd är mindre än den för bearbetning av koniska kugghjul med samma parametrar, kan "punkten" som uppfyller evolventvillkoret garanteras vara belägen mellan mittpunkten och den stora änden av kuggytan. Under denna tid förbättras kugghjulets styrka och prestanda.

5). Tidigare trodde vissa att Gleason-kuggsystemet i stora moduldrev var sämre än Kinberg-kuggsystemet, främst av följande skäl:

1. Klingenberg-kugghjulen skrapas efter värmebehandlingen, men krymptänderna som bearbetas av Gleason-kugghjulen är inte färdiga efter värmebehandlingen, och noggrannheten är inte lika bra som vid den förra.

2. Skärhuvudets radie för bearbetning av krymptänder är större än för Kinberg-tänder, och kugghjulets hållfasthet är sämre; dock är radien för skärhuvudet med cirkulära bågtänder mindre än för bearbetning av krymptänder, vilket liknar den för Kinberg-tänder. Skärhuvudets radie är ekvivalent.

③. Gleason brukade rekommendera kugghjul med liten modul och ett stort antal tänder när kugghjulets diameter är densamma, medan Klingenbergs stormodulära kugghjul använder en stor modul och ett litet antal tänder, och kugghjulets böjhållfasthet beror huvudsakligen på modulen, så grammet. Limbergs böjhållfasthet är större än Gleason.

För närvarande använder man sig i princip av Kleinbergs metod vid konstruktionen av kugghjul, förutom att tandlinjen ändras från en utsträckt epicykloid till en båge, och tänderna slipas efter värmebehandling.