Brušenje Gleasonovog zuba i struganje Kinbergovog zuba

Kada su broj zuba, modul, ugao pritiska, ugao spirale i radijus glave rezača isti, čvrstoća lučnih konturnih zuba Gleasonovih zuba i cikloidnih konturnih zuba Kinbergovih zuba je ista. Razlozi su sljedeći:

1). Metode za izračunavanje čvrstoće su iste: Gleason i Kinberg su razvili vlastite metode za proračun čvrstoće spiralnih konusnih zupčanika i sastavili odgovarajući softver za analizu dizajna zupčanika. Ali svi oni koriste Hertzovu formulu za izračunavanje kontaktnog napona površine zuba; koriste metodu tangente od 30 stepeni za pronalaženje opasnog presjeka, koriste opterećenje koje djeluje na vrh zuba za izračunavanje napona savijanja korijena zuba i koriste ekvivalentni cilindrični zupčanik srednjeg 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 sistem 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 tačke. Najnoviji Agma standard za dizajn zupčanika ujedinjuje metodu dizajna praznog dijela spiralnog konusnog zupčanika, a parametri praznog dijela zupčanika su dizajnirani prema normalnom modulu srednje tačke zuba zupčanika. Stoga, za spiralne konusne zupčanike sa istim osnovnim parametrima (kao što su: broj zuba, normalni modul srednje tačke, ugao spirale srednje tačke, ugao normalnog pritiska), bez obzira na vrstu dizajna zuba koji se koristi, dimenzije normalnog presjeka srednje tačke su u osnovi iste; i parametri ekvivalentnog cilindričnog zupčanika u središnjem dijelu su konzistentni (parametri ekvivalentnog cilindričnog zupčanika povezani su samo s brojem zuba, uglom koraka, uglom normalnog pritiska, uglom spirale srednje tačke i srednjom tačkom površine zuba zupčanika. Prečnik kruga koraka je povezan), tako da su parametri oblika zuba korišteni u provjeri čvrstoće dva sistema zuba u osnovi isti.

3). Kada su osnovni parametri zupčanika isti, zbog ograničenja širine žlijeba dna zuba, radijus ugla 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 napona na zupčaniku, smanjuje hrapavost površine zuba (može doseći Ra≦0,6um) i poboljšava tačnost indeksiranja zupčanika (može doseći stepen tačnosti GB3∽5). Na taj način se može poboljšati nosivost zupčanika i sposobnost površine zuba da se odupre lijepljenju.

4). Kvazi-evolventni spiralni konusni zupčanik sa zubima koji je Klingenberg usvojio u ranim danima ima malu osjetljivost na grešku ugradnje zupčanog para i deformaciju mjenjača jer je linija zuba u smjeru dužine zuba evolventna. Zbog proizvodnih razloga, ovaj sistem zuba se koristi samo u nekim posebnim oblastima. Iako je Klingenbergova linija zuba sada produžena epicikloida, a linija zuba Gleasonovog sistema zuba luk, uvijek će postojati tačka na dvije linije zuba koja zadovoljava uslove evolventne linije zuba. Kod zupčanika dizajniranih i obrađenih prema Kinbergovom sistemu zuba, "tačka" na liniji zuba koja zadovoljava evolventni uslov nalazi se blizu velikog kraja zuba zupčanika, tako da je osjetljivost zupčanika na grešku pri instalaciji i deformaciju opterećenja vrlo niska, prema Gerryju. Prema tehničkim podacima kompanije Sen, za spiralni konusni zupčanik sa lučnom linijom zuba, zupčanik se može obraditi odabirom glave rezača manjeg prečnika, tako da se "tačka" na liniji zuba koja zadovoljava evolventni uslov nalazi na sredini i velikom kraju površine zuba. Između toga, osigurano je da zupčanici imaju istu otpornost na greške pri instalaciji i deformaciju kutije kao i Kling Berger zupčanici. Budući da je radijus glave rezača za obradu Gleason lučnih konusnih zupčanika jednake visine manji od onog za obradu konusnih zupčanika sa istim parametrima, "tačka" koja zadovoljava evolventni uslov se garantuje da se nalazi između sredine i velikog kraja površine zuba. Tokom ovog vremena, čvrstoća i performanse zupčanika se poboljšavaju.

5). U prošlosti su neki ljudi smatrali da je Gleasonov sistem zuba zupčanika velikog modula inferiorniji u odnosu na Kinbergov sistem zuba, uglavnom iz sljedećih razloga:

1. Klingenbergovi zupčanici se stružu nakon termičke obrade, ali zubi obrađeni skupljanjem kod Gleasonovih zupčanika nisu završeni nakon termičke obrade, a tačnost nije tako dobra kao kod prethodnih.

2. Poluprečnik rezne glave za obradu skupljajućih zuba je veći od poluprečnika Kinbergovih zuba, a čvrstoća zupčanika je lošija; međutim, poluprečnik rezne glave sa kružno-lučnim zubima je manji od onog za obradu skupljajućih zuba, što je slično poluprečniku Kinbergovih zuba. Poluprečnik napravljene 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, tako da je čvrstoća na savijanje Limberga veća od one kod Gleasona.

Trenutno, dizajn zupčanika u osnovi usvaja Kleinbergovu metodu, osim što se linija zuba mijenja iz produženog epicikloida u luk, a zubi se bruse nakon termičke obrade.