Mài răng Gleason và mài răng Kinberg

Khi số lượng răng, mô đun, góc áp suất, góc xoắn ốc và bán kính đầu cắt giống nhau, độ bền của răng đường viền cung của răng Gleason và răng đường viền cycloidal của Kinberg giống nhau. Lý do như sau:

1). Các phương pháp tính toán độ bền là như nhau: Gleason và Kinberg đã phát triển các phương pháp tính toán độ bền riêng của họ cho bánh răng côn xoắn và đã biên soạn phần mềm phân tích thiết kế bánh răng tương ứng. Nhưng tất cả đều sử dụng công thức Hertz để tính ứng suất tiếp xúc của bề mặt răng; sử dụng phương pháp tiếp tuyến 30 độ để tìm phần nguy hiểm, làm cho tải tác dụng lên đầu răng để tính ứng suất uốn chân răng và sử dụng bánh răng trụ tương đương của phần điểm giữa bề mặt răng để tính gần đúng Độ bền tiếp xúc bề mặt răng, độ bền uốn cao của răng và khả năng chống bám dính của bề mặt răng đối với bánh răng côn xoắn.

2). Hệ thống răng Gleason truyền thống tính toán các thông số phôi bánh răng theo mô đun mặt đầu của đầu lớn, chẳng hạn như chiều cao đỉnh, chiều cao chân răng và chiều cao răng làm việc, trong khi Kinberg tính toán phôi bánh răng theo mô đun pháp tuyến của tham số điểm giữa. Tiêu chuẩn thiết kế bánh răng Agma mới nhất thống nhất phương pháp thiết kế phôi bánh răng côn xoắn và các thông số phôi bánh răng được thiết kế theo mô đun pháp tuyến của điểm giữa của răng bánh răng. Do đó, đối với bánh răng côn xoắn có cùng các thông số cơ bản (chẳng hạn như: số răng, mô đun pháp tuyến điểm giữa, góc xoắn điểm giữa, góc áp suất pháp tuyến), bất kể sử dụng loại thiết kế răng nào, phần pháp tuyến điểm giữa Các kích thước về cơ bản là giống nhau; và các thông số của bánh răng trụ tương đương tại tiết diện điểm giữa là nhất quán (các thông số của bánh răng trụ tương đương chỉ liên quan đến số răng, góc bước, góc áp suất pháp tuyến, góc xoắn ốc điểm giữa và điểm giữa của bề mặt răng của bánh răng. Đường kính của vòng tròn bước có liên quan), do đó các thông số hình dạng răng được sử dụng trong kiểm tra độ bền của hai hệ thống răng về cơ bản là giống nhau.

3). Khi các thông số cơ bản của bánh răng giống nhau, do giới hạn về chiều rộng của rãnh đáy răng, bán kính góc của đầu dụng cụ nhỏ hơn so với thiết kế bánh răng Gleason. Do đó, bán kính cung vượt quá của chân răng tương đối nhỏ. Theo phân tích bánh răng và kinh nghiệm thực tế, sử dụng bán kính cung mũi dụng cụ lớn hơn có thể tăng bán kính cung vượt quá của chân răng và tăng cường khả năng chống uốn của bánh răng.

Bởi vì gia công chính xác bánh răng côn cycloidal Kinberg chỉ có thể được cạo bằng bề mặt răng cứng, trong khi bánh răng côn cung tròn Gleason có thể được xử lý bằng cách mài nhiệt sau, có thể nhận ra bề mặt côn chân răng và bề mặt chuyển tiếp chân răng. Và độ nhẵn quá mức giữa các bề mặt răng làm giảm khả năng tập trung ứng suất trên bánh răng, làm giảm độ nhám của bề mặt răng (có thể đạt Ra≦0.6um) và cải thiện độ chính xác lập chỉ mục của bánh răng (có thể đạt độ chính xác cấp GB3∽5). Theo cách này, khả năng chịu lực của bánh răng và khả năng chống dính của bề mặt răng có thể được tăng cường.

4). Bánh răng côn xoắn răng bán xoắn mà Klingenberg áp dụng trong những ngày đầu có độ nhạy thấp đối với lỗi lắp đặt của cặp bánh răng và biến dạng của hộp số vì đường răng theo hướng chiều dài răng là xoắn. ​​Do lý do sản xuất, hệ thống răng này chỉ được sử dụng trong một số lĩnh vực đặc biệt. Mặc dù đường răng của Klingenberg hiện là một epicycloid mở rộng và đường răng của hệ thống răng Gleason là một cung, nhưng sẽ luôn có một điểm trên hai đường răng thỏa mãn các điều kiện của đường răng xoắn. Bánh răng được thiết kế và gia công theo hệ thống răng Kinberg, “điểm” trên đường răng thỏa mãn điều kiện xoắn ốc nằm gần đầu lớn của răng bánh răng, do đó độ nhạy của bánh răng đối với lỗi lắp đặt và biến dạng tải rất thấp, theo Gerry Theo dữ liệu kỹ thuật của công ty Sen, đối với bánh răng côn xoắn có đường răng cung, bánh răng có thể được gia công bằng cách chọn đầu cắt có đường kính nhỏ hơn, sao cho “điểm” trên đường răng thỏa mãn điều kiện xoắn ốc nằm ở điểm giữa và đầu lớn của bề mặt răng. Ở giữa, đảm bảo rằng bánh răng có cùng khả năng chống lại lỗi lắp đặt và biến dạng hộp như bánh răng Kling Berger. Vì bán kính của đầu cắt để gia công bánh răng côn cung Gleason có chiều cao bằng nhau nhỏ hơn so với bán kính để gia công bánh răng côn có cùng thông số, nên “điểm” thỏa mãn điều kiện xoắn ốc có thể được đảm bảo nằm giữa điểm giữa và đầu lớn của bề mặt răng. Trong thời gian này, độ bền và hiệu suất của bánh răng được cải thiện.

5). Trước đây, một số người cho rằng hệ thống răng Gleason của bánh răng mô-đun lớn kém hơn hệ thống răng Kinberg, chủ yếu vì những lý do sau:

①. Bánh răng Klingenberg được mài nhẵn sau khi xử lý nhiệt, nhưng răng co ngót được xử lý bằng bánh răng Gleason không được hoàn thiện sau khi xử lý nhiệt và độ chính xác không tốt bằng loại trước.

②. Bán kính đầu dao cắt để gia công răng co ngót lớn hơn răng Kinberg, độ bền của bánh răng kém hơn; tuy nhiên, bán kính đầu dao cắt có răng cung tròn nhỏ hơn bán kính đầu dao cắt để gia công răng co ngót, tương tự như răng Kinberg. Bán kính đầu dao cắt được chế tạo tương đương.

③. Gleason thường đề xuất bánh răng có mô đun nhỏ và số răng lớn khi đường kính bánh răng giống nhau, trong khi bánh răng mô đun lớn Klingenberg sử dụng mô đun lớn và số răng nhỏ, độ bền uốn của bánh răng chủ yếu phụ thuộc vào mô đun, do đó độ bền uốn của Limberg lớn hơn của Gleason.

Hiện nay, thiết kế bánh răng về cơ bản áp dụng phương pháp của Kleinberg, ngoại trừ việc đường răng được thay đổi từ đường epicycloid kéo dài thành hình cung và răng được mài sau khi xử lý nhiệt.