Rechinado del diente de Gleason y raspado del diente de Kinberg

Cuando el número de dientes, módulo, ángulo de presión, ángulo de hélice y radio del cabezal de corte son los mismos, la resistencia de los dientes de contorno de arco de los dientes de Gleason y los dientes de contorno cicloidal de Kinberg son los mismos. Las razones son las siguientes:

1). Los métodos para calcular la resistencia son los mismos: Gleason y Kinberg han desarrollado sus propios métodos de cálculo de resistencia para engranajes cónicos en espiral y han compilado el software de análisis de diseño de engranajes correspondiente. Pero todos utilizan la fórmula de Hertz para calcular la tensión de contacto de la superficie del diente; use el método tangente de 30 grados para encontrar la sección peligrosa, haga que la carga actúe sobre la punta del diente para calcular la tensión de flexión de la raíz del diente y use el engranaje cilíndrico equivalente de la sección del punto medio de la superficie del diente para calcular aproximadamente la fuerza de contacto de la superficie del diente, alta resistencia a la flexión del diente y resistencia de la superficie del diente al pegado de engranajes cónicos en espiral.

2). El sistema de dientes tradicional de Gleason calcula los parámetros del engranaje en bruto de acuerdo con el módulo de la cara del extremo de la cabeza de biela, como la altura de la punta, la altura de la raíz del diente y la altura del diente de trabajo, mientras que Kinberg calcula el engranaje en bruto de acuerdo con el módulo normal de el punto medio. parámetro. El último estándar de diseño de engranajes Agma unifica el método de diseño del engranaje cónico en espiral, y los parámetros del engranaje cónico se diseñan de acuerdo con el módulo normal del punto medio de los dientes del engranaje. Por lo tanto, para los engranajes cónicos helicoidales con los mismos parámetros básicos (tales como: número de dientes, módulo normal del punto medio, ángulo de hélice del punto medio, ángulo de presión normal), sin importar qué tipo de diseño de diente se utilice, la sección normal del punto medio Las dimensiones son básicamente lo mismo; y los parámetros del engranaje cilíndrico equivalente en la sección del punto medio son consistentes (los parámetros del engranaje cilíndrico equivalente solo están relacionados con el número de dientes, el ángulo de paso, el ángulo de presión normal, el ángulo de hélice del punto medio y el punto medio de la superficie del diente del El diámetro del círculo primitivo está relacionado), por lo que los parámetros de forma del diente utilizados en la verificación de resistencia de los dos sistemas de dientes son básicamente los mismos.

3). Cuando los parámetros básicos del engranaje son los mismos, debido a la limitación del ancho de la ranura inferior del diente, el radio de la esquina de la punta de la herramienta es menor que el del diseño del engranaje Gleason. Por tanto, el radio del arco excesivo de la raíz del diente es relativamente pequeño. Según el análisis de engranajes y la experiencia práctica, el uso de un radio mayor del arco de la punta de la herramienta puede aumentar el radio del arco excesivo de la raíz del diente y mejorar la resistencia a la flexión del engranaje.

Debido a que el mecanizado de precisión de los engranajes cónicos cicloidales Kinberg solo se puede raspar con superficies de dientes duras, mientras que los engranajes cónicos de arco circular Gleason se pueden procesar mediante post-rectificado térmico, lo que puede lograr la superficie del cono de la raíz y la superficie de transición de la raíz del diente. Y la suavidad excesiva entre las superficies de los dientes reduce la posibilidad de concentración de tensión en el engranaje, reduce la rugosidad de la superficie del diente (puede alcanzar Ra≦0.6um) y mejora la precisión de indexación del engranaje (puede alcanzar una precisión de grado GB3∽5). . De esta manera, se puede mejorar la capacidad de carga del engranaje y la capacidad de la superficie del diente para resistir el pegado.

4). El engranaje cónico en espiral con dientes casi involutos adoptado por Klingenberg en sus inicios tiene baja sensibilidad al error de instalación del par de engranajes y a la deformación de la caja de engranajes porque la línea de dientes en la dirección de la longitud del diente es involuta. Por motivos de fabricación, este sistema dentado sólo se utiliza en algunos campos especiales. Aunque la línea dental de Klingenberg es ahora una epicicloide extendida y la línea dental del sistema dental de Gleason es un arco, siempre habrá un punto en las dos líneas dentales que satisfaga las condiciones de la línea dental involuta. Engranajes diseñados y procesados ​​según el sistema de dientes Kinberg, el "punto" en la línea de dientes que satisface la condición de involuta está cerca del extremo grande de los dientes del engranaje, por lo que la sensibilidad del engranaje al error de instalación y a la deformación de la carga es muy bajo, según Gerry Según los datos técnicos de la empresa Sen, para el engranaje cónico en espiral con línea de dientes en arco, el engranaje se puede procesar seleccionando un cabezal de corte con un diámetro más pequeño, de modo que el "punto" en la línea de dientes que cumple la condición de involuta es Ubicado en el punto medio y el extremo mayor de la superficie del diente. Entretanto, se garantiza que los engranajes tengan la misma resistencia a los errores de instalación y a la deformación de la caja que los engranajes Kling Berger. Dado que el radio del cabezal de corte para mecanizar engranajes cónicos de arco Gleason con igual altura es menor que el de mecanizar engranajes cónicos con los mismos parámetros, se puede garantizar que el "punto" que satisface la condición de evoluta esté ubicado entre el punto medio y el punto grande. extremo de la superficie del diente. Durante este tiempo, se mejora la resistencia y el rendimiento del equipo.

5). En el pasado, algunas personas pensaban que el sistema de dientes Gleason del engranaje de módulo grande era inferior al sistema de dientes Kinberg, principalmente por las siguientes razones:

①. Los engranajes Klingenberg se raspan después del tratamiento térmico, pero los dientes de contracción procesados ​​por los engranajes Gleason no están terminados después del tratamiento térmico y la precisión no es tan buena como la anterior.

②. El radio del cabezal de corte para procesar dientes contraídos es mayor que el de los dientes Kinberg y la resistencia del engranaje es peor; sin embargo, el radio del cabezal de corte con dientes de arco circular es menor que el del procesamiento de dientes de contracción, que es similar al de los dientes Kinberg. El radio del cabezal de corte fabricado es equivalente.

③. Gleason solía recomendar engranajes con un módulo pequeño y una gran cantidad de dientes cuando el diámetro del engranaje es el mismo, mientras que el engranaje de módulo grande de Klingenberg usa un módulo grande y una pequeña cantidad de dientes, y la resistencia a la flexión del engranaje depende principalmente en el módulo, entonces el gramo La resistencia a la flexión de Limberg es mayor que la de Gleason.

En la actualidad, el diseño de los engranajes adopta básicamente el método de Kleinberg, excepto que la línea de los dientes se cambia de una epicicloide extendida a un arco y los dientes se rectifican después del tratamiento térmico.