Τρίψιμο του δοντιού Gleason και τριβή του δοντιού Kinberg

Όταν ο αριθμός των δοντιών, το μέτρο ελαστικότητας, η γωνία πίεσης, η γωνία έλικας και η ακτίνα της κεφαλής κοπής είναι ίδια, η αντοχή των δοντιών περιγράμματος τόξου των δοντιών Gleason και των δοντιών κυκλοειδούς περιγράμματος Kinberg είναι η ίδια. Οι λόγοι είναι οι εξής:

1). Οι μέθοδοι υπολογισμού της αντοχής είναι οι ίδιες: Οι Gleason και Kinberg έχουν αναπτύξει τις δικές τους μεθόδους υπολογισμού αντοχής για σπειροειδή κωνικά γρανάζια και έχουν συντάξει αντίστοιχο λογισμικό ανάλυσης σχεδιασμού γραναζιών. Αλλά όλοι χρησιμοποιούν τον τύπο Hertz για να υπολογίσουν την τάση επαφής της επιφάνειας του δοντιού. Χρησιμοποιούν τη μέθοδο εφαπτομένης 30 μοιρών για να βρουν την επικίνδυνη διατομή, κάνουν το φορτίο να επενεργεί στην άκρη του δοντιού για να υπολογίσουν την τάση κάμψης της ρίζας του δοντιού και χρησιμοποιούν το ισοδύναμο κυλινδρικό γρανάζι του μεσαίου σημείου της επιφάνειας του δοντιού για να υπολογίσουν κατά προσέγγιση την αντοχή επαφής της επιφάνειας του δοντιού, την υψηλή αντοχή κάμψης του δοντιού και την αντίσταση της επιφάνειας του δοντιού στην κόλληση των σπειροειδών κωνικών γραναζιών.

2). Το παραδοσιακό σύστημα δοντιών Gleason υπολογίζει τις παραμέτρους του κενού γραναζιού σύμφωνα με το μέτρο ελαστικότητας της ακραίας επιφάνειας του μεγάλου άκρου, όπως το ύψος της άκρης, το ύψος της ρίζας του δοντιού και το ύψος του λειτουργικού δοντιού, ενώ το Kinberg υπολογίζει το κενό γραναζιού σύμφωνα με το κανονικό μέτρο ελαστικότητας της παραμέτρου μέσου σημείου. Το τελευταίο πρότυπο σχεδιασμού γραναζιών Agma ενοποιεί τη μέθοδο σχεδιασμού του κενού γραναζιού με σπειροειδή κωνικά γρανάζια και οι παράμετροι του κενού γραναζιού σχεδιάζονται σύμφωνα με το κανονικό μέτρο ελαστικότητας του μέσου σημείου των δοντιών του γραναζιού. Επομένως, για τα ελικοειδή κωνικά γρανάζια με τις ίδιες βασικές παραμέτρους (όπως: αριθμός δοντιών, κανονικό μέτρο ελαστικότητας μέσου σημείου, γωνία έλικας μέσου σημείου, κανονική γωνία πίεσης), ανεξάρτητα από το είδος του σχεδιασμού δοντιού που χρησιμοποιείται, οι διαστάσεις της κανονικής διατομής μέσου σημείου είναι βασικά οι ίδιες. και οι παράμετροι του ισοδύναμου κυλινδρικού γραναζιού στο μεσαίο τμήμα είναι συνεπείς (οι παράμετροι του ισοδύναμου κυλινδρικού γραναζιού σχετίζονται μόνο με τον αριθμό των δοντιών, τη γωνία κλίσης, την κάθετη γωνία πίεσης, τη γωνία έλικας στο μεσαίο σημείο και το μεσαίο σημείο της επιφάνειας του δοντιού του γραναζιού. Η διάμετρος του κύκλου κλίσης σχετίζεται), επομένως οι παράμετροι σχήματος δοντιού που χρησιμοποιούνται στον έλεγχο αντοχής των δύο συστημάτων δοντιών είναι βασικά οι ίδιες.

3). Όταν οι βασικές παράμετροι του γραναζιού είναι οι ίδιες, λόγω του περιορισμού του πλάτους της κάτω αυλάκωσης του δοντιού, η ακτίνα της γωνίας της άκρης του εργαλείου είναι μικρότερη από αυτή του σχεδιασμού γραναζιού Gleason. Επομένως, η ακτίνα του υπερβολικού τόξου της ρίζας του δοντιού είναι σχετικά μικρή. Σύμφωνα με την ανάλυση του γραναζιού και την πρακτική εμπειρία, η χρήση μεγαλύτερης ακτίνας του τόξου της μύτης του εργαλείου μπορεί να αυξήσει την ακτίνα του υπερβολικού τόξου της ρίζας του δοντιού και να ενισχύσει την αντίσταση κάμψης του γραναζιού.

Επειδή η ακριβής κατεργασία των κυκλικών κωνικών γραναζιών Kinberg μπορεί να ξυθεί μόνο με σκληρές επιφάνειες δοντιών, ενώ τα κυκλικά κωνικά γρανάζια Gleason μπορούν να υποστούν επεξεργασία με θερμική μετα-λείανση, η οποία μπορεί να επιτύχει επιφάνεια κώνου ρίζας και επιφάνεια μετάβασης ρίζας δοντιού. Και η υπερβολική ομαλότητα μεταξύ των επιφανειών των δοντιών μειώνει την πιθανότητα συγκέντρωσης τάσης στο γρανάζι, μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας του δοντιού (μπορεί να φτάσει Ra≦0.6um) και βελτιώνει την ακρίβεια ευρετηρίασης του γραναζιού (μπορεί να φτάσει την ακρίβεια βαθμού GB3∽5). Με αυτόν τον τρόπο, η φέρουσα ικανότητα του γραναζιού και η ικανότητα της επιφάνειας του δοντιού να αντιστέκεται στην κόλλα μπορούν να ενισχυθούν.

4). Το σπειροειδές κωνικό γρανάζι με σχεδόν ενέλικτα δόντια που υιοθέτησε ο Klingenberg στις πρώτες μέρες έχει χαμηλή ευαισθησία στο σφάλμα εγκατάστασης του ζεύγους γραναζιών και στην παραμόρφωση του κιβωτίου ταχυτήτων, επειδή η γραμμή των δοντιών προς την κατεύθυνση του μήκους των δοντιών είναι ενέλικτη. Για λόγους κατασκευής, αυτό το σύστημα δοντιών χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένους ειδικούς τομείς. Αν και η γραμμή των δοντιών του Klingenberg είναι πλέον ένα εκτεταμένο επικυκλοειδές και η γραμμή των δοντιών του συστήματος δοντιών Gleason είναι ένα τόξο, θα υπάρχει πάντα ένα σημείο στις δύο γραμμές των δοντιών που ικανοποιεί τις συνθήκες της ενέλικτης γραμμής των δοντιών. Στα γρανάζια που έχουν σχεδιαστεί και υποβληθεί σε επεξεργασία σύμφωνα με το σύστημα δοντιών Kinberg, το "σημείο" στη γραμμή των δοντιών που ικανοποιεί την κατάσταση της ενέλιξης βρίσκεται κοντά στο μεγάλο άκρο των δοντιών του γραναζιού, επομένως η ευαισθησία του γραναζιού στο σφάλμα εγκατάστασης και την παραμόρφωση φορτίου είναι πολύ χαμηλή, σύμφωνα με τον Gerry. Σύμφωνα με τα τεχνικά δεδομένα της εταιρείας Sen, για το σπειροειδές κωνικό γρανάζι με γραμμή τοξοειδούς δοντιού, το γρανάζι μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία επιλέγοντας μια κεφαλή κοπής με μικρότερη διάμετρο, έτσι ώστε το "σημείο" στη γραμμή των δοντιών που ικανοποιεί την κατάσταση της ενέλιξης να βρίσκεται στο μέσο και στο μεγάλο άκρο της επιφάνειας του δοντιού. Ενδιάμεσα, διασφαλίζεται ότι τα γρανάζια έχουν την ίδια αντίσταση σε σφάλματα εγκατάστασης και παραμόρφωση κουτιού με τα γρανάζια Kling Berger. Δεδομένου ότι η ακτίνα της κεφαλής κοπής για την κατεργασία κωνικών γραναζιών Gleason με ίσο ύψος είναι μικρότερη από αυτή για την κατεργασία κωνικών γραναζιών με τις ίδιες παραμέτρους, το "σημείο" που ικανοποιεί την κατάσταση της ενέλιξης μπορεί να εγγυηθεί ότι βρίσκεται μεταξύ του μέσου και του μεγάλου άκρου της επιφάνειας του δοντιού. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, βελτιώνεται η αντοχή και η απόδοση του γραναζιού.

5). Στο παρελθόν, ορισμένοι πίστευαν ότι το σύστημα δοντιών Gleason του μεγάλου οδοντωτού τροχού ήταν κατώτερο από το σύστημα δοντιών Kinberg, κυρίως για τους ακόλουθους λόγους:

①. Τα γρανάζια Klingenberg ξύνονται μετά από θερμική επεξεργασία, αλλά τα δόντια συρρίκνωσης που υποβάλλονται σε επεξεργασία από τα γρανάζια Gleason δεν τελειώνουν μετά από θερμική επεξεργασία και η ακρίβεια δεν είναι τόσο καλή όσο η πρώτη.

2. Η ακτίνα της κεφαλής κοπής για την επεξεργασία δοντιών συρρίκνωσης είναι μεγαλύτερη από αυτή των δοντιών Kinberg και η αντοχή του γραναζιού είναι χειρότερη. Ωστόσο, η ακτίνα της κεφαλής κοπής με κυκλικά τοξωτά δόντια είναι μικρότερη από αυτή για την επεξεργασία δοντιών συρρίκνωσης, η οποία είναι παρόμοια με αυτή των δοντιών Kinberg. Η ακτίνα της κατασκευασμένης κεφαλής κοπής είναι ισοδύναμη.

③. Ο Gleason συνήθιζε να προτείνει γρανάζια με μικρό μέτρο ελαστικότητας και μεγάλο αριθμό δοντιών όταν η διάμετρος του γραναζιού είναι η ίδια, ενώ το γρανάζι μεγάλου μέτρου Klingenberg χρησιμοποιεί μεγάλο μέτρο ελαστικότητας και μικρό αριθμό δοντιών, και η αντοχή σε κάμψη του γραναζιού εξαρτάται κυρίως από το μέτρο ελαστικότητας, επομένως η αντοχή σε κάμψη του Limberg είναι μεγαλύτερη από αυτή του Gleason.

Προς το παρόν, ο σχεδιασμός των γραναζιών υιοθετεί βασικά τη μέθοδο Kleinberg, εκτός από το ότι η γραμμή των δοντιών αλλάζει από ένα εκτεταμένο επικυκλοειδές σε ένα τόξο και τα δόντια τρίβονται μετά από θερμική επεξεργασία.