Moagem do dente de Gleason e raspagem do dente de Kinberg

Quando o número de dentes, o módulo, o ângulo de pressão, o ângulo de hélice e o raio da cabeça de corte são iguais, a resistência dos dentes de contorno em arco dos dentes de Gleason e dos dentes de contorno cicloidal de Kinberg é a mesma. Os motivos são os seguintes:

1). Os métodos para calcular a resistência são os mesmos: Gleason e Kinberg desenvolveram seus próprios métodos de cálculo de resistência para engrenagens cônicas espirais e compilaram softwares de análise de projeto de engrenagens correspondentes. No entanto, todos eles usam a fórmula de Hertz para calcular a tensão de contato da superfície do dente; usam o método da tangente de 30 graus para encontrar a seção perigosa, fazem a carga atuar na ponta do dente para calcular a tensão de flexão da raiz do dente e usam a engrenagem cilíndrica equivalente da seção média da superfície do dente para calcular aproximadamente a resistência de contato da superfície do dente, a alta resistência à flexão do dente e a resistência da superfície do dente à colagem de engrenagens cônicas espirais.

2). O sistema de dentes Gleason tradicional calcula os parâmetros do blank da engrenagem de acordo com o módulo da face final da extremidade grande, como a altura da ponta, a altura da raiz do dente e a altura do dente de trabalho, enquanto Kinberg calcula o blank da engrenagem de acordo com o módulo normal do ponto médio. parâmetro. O mais recente padrão de projeto de engrenagens Agma unifica o método de projeto do blank da engrenagem cônica espiral, e os parâmetros do blank da engrenagem são projetados de acordo com o módulo normal do ponto médio dos dentes da engrenagem. Portanto, para as engrenagens cônicas helicoidais com os mesmos parâmetros básicos (como: número de dentes, módulo normal do ponto médio, ângulo de hélice do ponto médio, ângulo de pressão normal), não importa o tipo de projeto de dente usado, a seção normal do ponto médio As dimensões são basicamente as mesmas; e os parâmetros da engrenagem cilíndrica equivalente na seção do ponto médio são consistentes (os parâmetros da engrenagem cilíndrica equivalente estão relacionados apenas ao número de dentes, ângulo de passo, ângulo de pressão normal, ângulo de hélice do ponto médio e ponto médio da superfície do dente da engrenagem. O diâmetro do círculo primitivo está relacionado), então os parâmetros de formato do dente usados ​​na verificação de resistência dos dois sistemas de dentes são basicamente os mesmos.

3) Quando os parâmetros básicos da engrenagem são os mesmos, devido à limitação da largura da ranhura inferior do dente, o raio de canto da ponta da ferramenta é menor do que o do projeto da engrenagem Gleason. Portanto, o raio do arco excessivo da raiz do dente é relativamente pequeno. De acordo com a análise de engrenagens e a experiência prática, o uso de um raio maior do arco da ponta da ferramenta pode aumentar o raio do arco excessivo da raiz do dente e aumentar a resistência à flexão da engrenagem.

A usinagem de precisão das engrenagens cônicas cicloidais Kinberg só permite a raspagem de superfícies dentais duras, enquanto as engrenagens cônicas de arco circular Gleason podem ser processadas por pós-retificação térmica, o que permite obter superfícies de cone de raiz e superfícies de transição de raiz de dente. A lisura excessiva entre as superfícies dos dentes reduz a possibilidade de concentração de tensões na engrenagem, reduz a rugosidade da superfície do dente (pode atingir Ra≦0,6µm) e melhora a precisão de indexação da engrenagem (pode atingir precisão de grau GB3∽5). Dessa forma, a capacidade de carga da engrenagem e a resistência à colagem da superfície do dente podem ser aprimoradas.

4). A engrenagem cônica espiral com dentes quase involutos, adotada por Klingenberg nos primórdios, apresenta baixa sensibilidade aos erros de instalação do par de engrenagens e à deformação da caixa de engrenagens, pois a linha de dentes na direção do comprimento do dente é involuta. Por motivos de fabricação, esse sistema de dentes é utilizado apenas em alguns campos específicos. Embora a linha de dentes de Klingenberg seja agora uma epicicloide estendida e a linha de dentes do sistema de dentes de Gleason seja um arco, sempre haverá um ponto nas duas linhas de dentes que satisfaz as condições da linha de dentes involuta. Engrenagens projetadas e processadas de acordo com o sistema de dentes Kinberg, o "ponto" na linha do dente que satisfaz a condição involuta está próximo da extremidade grande dos dentes da engrenagem, então a sensibilidade da engrenagem ao erro de instalação e deformação da carga é muito baixa, de acordo com Gerry De acordo com os dados técnicos da empresa Sen, para a engrenagem cônica espiral com linha de dentes em arco, a engrenagem pode ser processada selecionando uma cabeça de corte com um diâmetro menor, de modo que o "ponto" na linha do dente que atende à condição involuta esteja localizado no ponto médio e na extremidade grande da superfície do dente. No meio, é garantido que as engrenagens tenham a mesma resistência a erros de instalação e deformação da caixa que as engrenagens Kling Berger. Como o raio da cabeça de corte para usinagem de engrenagens cônicas em arco Gleason com altura igual é menor do que para usinagem de engrenagens cônicas com os mesmos parâmetros, o "ponto" que satisfaz a condição involuta pode ser garantido como localizado entre o ponto médio e a extremidade grande da superfície do dente. Durante esse tempo, a resistência e o desempenho da engrenagem são melhorados.

5). No passado, algumas pessoas pensavam que o sistema de dentes de Gleason da engrenagem de módulo grande era inferior ao sistema de dentes de Kinberg, principalmente pelos seguintes motivos:

①. As engrenagens Klingenberg são raspadas após o tratamento térmico, mas os dentes de contração processados ​​pelas engrenagens Gleason não são finalizados após o tratamento térmico, e a precisão não é tão boa quanto a anterior.

2. O raio da cabeça de corte para processamento de dentes de contração é maior que o dos dentes de Kinberg, e a resistência da engrenagem é pior; no entanto, o raio da cabeça de corte com dentes de arco circular é menor que o para processamento de dentes de contração, que é semelhante ao dos dentes de Kinberg. O raio da cabeça de corte fabricada é equivalente.

3. Gleason costumava recomendar engrenagens com um pequeno módulo e um grande número de dentes quando o diâmetro da engrenagem era o mesmo, enquanto a engrenagem de grande módulo de Klingenberg usa um grande módulo e um pequeno número de dentes, e a resistência à flexão da engrenagem depende principalmente do módulo, então a grama A resistência à flexão de Limberg é maior que a de Gleason.

Atualmente, o projeto das engrenagens adota basicamente o método de Kleinberg, exceto que a linha dos dentes é alterada de um epicicloide estendido para um arco, e os dentes são retificados após tratamento térmico.