Moagem do dente de Gleason e raspagem do dente de Kinberg

Quando o número de dentes, módulo, ângulo de pressão, ângulo de hélice e raio da cabeça de corte são iguais, a resistência dos dentes de contorno de arco dos dentes de Gleason e dos dentes de contorno cicloidal de Kinberg são os mesmos. As razões são as 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 o software de análise de projeto de engrenagem correspondente. Mas todos eles usam a fórmula de Hertz para calcular a tensão de contato da superfície do dente; use o método tangente de 30 graus para encontrar a seção perigosa, faça a carga atuar na ponta do dente para calcular a tensão de flexão da raiz do dente e use a engrenagem cilíndrica equivalente da seção do ponto médio da superfície do dente para calcular aproximadamente a força de contato da superfície do dente, alta resistência à flexão do dente e resistência da superfície do dente à colagem de engrenagens cônicas espirais.

2). O sistema de dentes Gleason tradicional calcula os parâmetros da peça bruta 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 a peça bruta da engrenagem de acordo com o módulo normal de o ponto médio. parâmetro. O mais recente padrão de projeto de engrenagem Agma unifica o método de projeto da peça bruta da engrenagem cônica em espiral, e os parâmetros da peça bruta da engrenagem são projetados de acordo com o módulo normal do ponto médio dos dentes da engrenagem. Portanto, para engrenagens cônicas helicoidais com os mesmos parâmetros básicos (como: número de dentes, módulo normal do ponto médio, ângulo da hélice do ponto médio, ângulo de pressão normal), não importa que tipo de desenho de dente seja usado, a seção normal do ponto médio As dimensões são basicamente o mesmo; 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 inclinação, ângulo de pressão normal, ângulo de hélice do ponto médio e ponto médio da superfície do dente do engrenagem. O diâmetro do círculo primitivo está relacionado), portanto, 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 iguais, devido à limitação da largura da ranhura inferior do dente, o raio do canto da ponta da ferramenta é menor 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.

Como a usinagem de precisão das engrenagens cônicas cicloidais Kinberg só pode ser raspada com superfícies duras dos dentes, enquanto as engrenagens cônicas de arco circular Gleason podem ser processadas por pós-retificação térmica, que pode realizar a superfície do cone da raiz e a superfície de transição da raiz do dente. E a suavidade excessiva entre as superfícies dos dentes reduz a possibilidade de concentração de tensão na engrenagem, reduz a rugosidade da superfície do dente (pode atingir Ra≦0,6um) e melhora a precisão de indexação da engrenagem (pode atingir precisão de grau GB3∽5) . Desta forma, a capacidade de suporte da engrenagem e a capacidade da superfície do dente resistir à colagem podem ser melhoradas.

4). A engrenagem cônica espiral de dente quase evolvente adotada por Klingenberg nos primeiros dias tem baixa sensibilidade ao erro de instalação do par de engrenagens e à deformação da caixa de engrenagens porque a linha do dente na direção do comprimento do dente é envolvente. Por motivos de fabricação, este sistema de dentes é usado apenas em alguns campos especiais. Embora a linha dentária de Klingenberg seja agora uma epicicloide estendida e a linha dentária do sistema dentário de Gleason seja um arco, sempre haverá um ponto nas duas linhas dentárias que satisfaça as condições da linha dentária evolvente. Engrenagens projetadas e processadas de acordo com o sistema de dentes Kinberg, o “ponto” na linha do dente que satisfaz a condição evolvente está próximo à extremidade grande dos dentes da engrenagem, portanto a sensibilidade da engrenagem ao erro de instalação e à deformação da carga é muito baixo, segundo Gerry De acordo com os dados técnicos da empresa Sen, para a engrenagem cônica espiral com linha de dente em arco, a engrenagem pode ser processada selecionando uma cabeça de corte com diâmetro menor, de forma que a “ponta” na linha do dente que atende à condição involuta é localizado no ponto médio e na extremidade maior da superfície do dente. Nesse meio tempo, 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 de arco Gleason com altura igual é menor do que para usinagem de engrenagens cônicas com os mesmos parâmetros, pode-se garantir que o “ponto” que satisfaz a condição evolvente esteja localizado entre o ponto médio e o grande extremidade da superfície do dente. Durante esse tempo, a força e o desempenho do equipamento melhoram.

5). No passado, algumas pessoas pensavam que o sistema de dentes Gleason da engrenagem de módulo grande era inferior ao sistema de dentes 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 acabados após o tratamento térmico e a precisão não é tão boa quanto a anterior.

②. O raio da cabeça do cortador para processar dentes de contração é maior que o dos dentes Kinberg e a resistência da engrenagem é pior; entretanto, o raio da cabeça de corte com dentes de arco circular é menor do que para processar dentes de contração, que é semelhante ao dos dentes Kinberg. O raio da cabeça de corte feita é equivalente.

③. Gleason costumava recomendar engrenagens com módulo pequeno e grande número de dentes quando o diâmetro da engrenagem é o mesmo, enquanto a engrenagem de módulo grande Klingenberg usa um módulo grande e um pequeno número de dentes, e a resistência à flexão da engrenagem depende principalmente no módulo, então o 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 do dente é alterada de uma epiciclóide estendida para um arco, e os dentes são retificados após tratamento térmico.