Rectificado de dientes de Gleason y desbastado de dientes de Kinberg

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

1) Los métodos para calcular la resistencia son los mismos: Gleason y Kinberg desarrollaron sus propios métodos de cálculo de resistencia para engranajes cónicos espirales y crearon el software de análisis de diseño de engranajes correspondiente. Sin embargo, todos utilizan la fórmula de Hertz para calcular la tensión de contacto de la superficie del diente; el método de la tangente de 30 grados para determinar la sección peligrosa; la carga que actúa sobre la punta del diente para calcular la tensión de flexión de la raíz; y el engranaje cilíndrico equivalente de la sección media de la superficie del diente para calcular de forma aproximada la resistencia de contacto de la superficie del diente, la resistencia a la flexión del diente y la resistencia de la superficie del diente al encolado de los engranajes cónicos espirales.

2). El sistema tradicional de dientes de Gleason calcula los parámetros de la pieza bruta del engranaje según el módulo de la cara final 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 la pieza bruta del engranaje según el módulo normal del punto medio. parámetro. El último estándar de diseño de engranajes de Agma unifica el método de diseño de la pieza bruta del engranaje cónico espiral, y los parámetros de la pieza bruta del engranaje se diseñan según 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 las mismas; y los parámetros del engranaje cilíndrico equivalente en la sección de punto medio son consistentes (los parámetros del engranaje cilíndrico equivalente solo están relacionados con la cantidad 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 engranaje. 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 punta de la herramienta es menor que el del diseño de engranaje Gleason. Por lo tanto, el radio del arco excesivo de la raíz del diente es relativamente pequeño. Según el análisis de engranajes y la experiencia práctica, 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.

Dado que el mecanizado de precisión de los engranajes cónicos cicloidales Kinberg solo permite raspar superficies dentadas duras, los engranajes cónicos de arco circular Gleason pueden procesarse mediante rectificado térmico posterior, lo que permite obtener superficies cónicas y de transición de la raíz del diente. La gran suavidad entre las superficies dentadas reduce la posibilidad de concentración de tensiones en el engranaje, reduce la rugosidad de la superficie del diente (puede alcanzar Ra ≦ 0,6 µm) y mejora la precisión de indexado del engranaje (puede alcanzar una precisión de grado GB3∽5). De esta manera, se mejora la capacidad de carga del engranaje y la resistencia al encolado de la superficie del diente.

4) El engranaje cónico espiral de dientes cuasi-involutos, adoptado inicialmente por Klingenberg, presenta baja sensibilidad al error de instalación del par de engranajes y a la deformación de la caja de engranajes, debido a que la línea de dientes en la dirección de la longitud del diente es evolvente. Por razones de fabricación, este sistema de dientes solo se utiliza en algunos campos especiales. Aunque la línea de dientes de Klingenberg es ahora una epicicloide extendida y la línea de dientes del sistema de dientes de Gleason es un arco, siempre habrá un punto en ambas líneas de dientes que cumpla las condiciones de la línea de dientes evolvente. Engranajes diseñados y procesados ​​según el sistema de dientes Kinberg, el punto en la línea de dientes que cumple la condición evolvente está cerca del extremo grande de los dientes del engranaje, por lo que la sensibilidad del engranaje a los errores de instalación y la deformación por carga es muy baja, según Gerry. Según los datos técnicos de la compañía Sen, para el engranaje cónico espiral con línea de dientes en arco, el engranaje puede procesarse seleccionando un cabezal de corte con un diámetro menor, de modo que el punto en la línea de dientes que cumple la condición evolvente se ubique en el punto medio y el extremo grande de la superficie del diente. Entre tanto, se garantiza que los engranajes tengan la misma resistencia a los errores de instalación y la deformación de la caja que los engranajes Klinger. Dado que el radio del cabezal de corte para mecanizar engranajes cónicos de arco Gleason con igual altura es menor que el de los engranajes cónicos con los mismos parámetros, se puede garantizar que el punto que cumple la condición evolvente se ubique entre el punto medio y el extremo grande de la superficie del diente. Durante este tiempo, se mejoran la resistencia y el rendimiento del engranaje.

5) Anteriormente, se creía que el sistema de dientes Gleason del engranaje modular 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 se terminan después del tratamiento térmico, por lo que la precisión no es tan buena como la anterior.

②. El radio del cabezal de corte para procesar dientes de contracción es mayor que el de los dientes Kinberg, y la resistencia del engranaje es menor. Sin embargo, el radio del cabezal de corte con dientes de arco circular es menor que el de los dientes de contracción, 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 era el mismo, mientras que el engranaje de módulo grande de Klingenberg utiliza un módulo grande y una pequeña cantidad de dientes, y la resistencia a la flexión del engranaje depende principalmente del módulo, por lo que la resistencia a la flexión de Limberg es mayor que la de Gleason.

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