Смилане на зъб по Глийсън и шлифоване на зъб по Кинберг

Когато броят на зъбите, модулът, ъгълът на натиск, ъгълът на спиралата и радиусът на режещата глава са еднакви, здравината на дъгообразните контурни зъби на зъбите на Gleason и циклоидните контурни зъби на Kinberg е еднаква. Причините са следните:

1). Методите за изчисляване на якостта са едни и същи: Глийсън и Кинберг са разработили свои собствени методи за изчисляване на якостта на спирално-конусни зъбни колела и са съставили съответния софтуер за анализ на конструкциите на зъбни колела. Но всички те използват формулата на Херц, за да изчислят контактното напрежение на повърхността на зъба; използват метода на 30-градусовата тангента, за да намерят опасното сечение, прилагат натоварването върху върха на зъба, за да изчислят напрежението на огъване в основата на зъба, и използват еквивалентното цилиндрично зъбно колело със средното сечение на повърхността на зъба, за да приблизително изчислят контактната якост на повърхността на зъба, якостта на огъване на зъба при висока температура и съпротивлението на повърхността на зъба на залепване на спирално-конусни зъбни колела.

2). Традиционната зъбна система Gleason изчислява параметрите на заготовката на зъбното колело според модула на челната повърхност на големия край, като например височината на върха, височината на основата на зъба и височината на работния зъб, докато Kinberg изчислява заготовката на зъбното колело според нормалния модул на средната точка. Най-новият стандарт за проектиране на зъбни колела Agma унифицира метода за проектиране на заготовката на спирално-конусното зъбно колело, а параметрите на заготовката на зъбното колело се проектират според нормалния модул на средната точка на зъбите на зъбното колело. Следователно, за спирално-конусните зъбни колела с едни и същи основни параметри (като: брой зъби, нормален модул на средната точка, ъгъл на спиралата в средната точка, нормален ъгъл на натиск), независимо от вида на използвания дизайн на зъба, размерите на средното нормално сечение са основно едни и същи; и параметрите на еквивалентното цилиндрично зъбно колело в средната точка са последователни (параметрите на еквивалентното цилиндрично зъбно колело са свързани само с броя на зъбите, ъгъла на стъпката, ъгъла на нормалното налягане, ъгъла на спиралата в средната точка и средната точка на зъбната повърхност на зъбното колело. Диаметърът на делителната окръжност е свързан), така че параметрите на формата на зъба, използвани при проверката за якост на двете зъбни системи, са по същество еднакви.

3). Когато основните параметри на зъбното колело са еднакви, поради ограничението на ширината на канала на дъното на зъба, радиусът на ъгъла на върха на инструмента е по-малък от този при конструкцията на зъбното колело Gleason. Следователно, радиусът на прекомерната дъга на основата на зъба е сравнително малък. Според анализа на зъбните колела и практическия опит, използването на по-голям радиус на дъгата на върха на инструмента може да увеличи радиуса на прекомерната дъга на основата на зъба и да подобри съпротивлението на огъване на зъбното колело.

Тъй като прецизната обработка на циклоидните конусни зъбни колела Kinberg може да се извършва само с твърди зъбни повърхности, докато кръгло-дъговите конусни зъбни колела Gleason могат да се обработват чрез термично последващо шлайфане, което може да реализира повърхност на коренния конус и преходна повърхност на корена на зъба. Прекомерната гладкост между зъбните повърхности намалява възможността за концентрация на напрежение върху зъбното колело, намалява грапавостта на зъбната повърхност (може да достигне Ra≦0.6um) и подобрява точността на индексиране на зъбното колело (може да достигне степен на точност GB3∽5). По този начин може да се подобри носещата способност на зъбното колело и способността на зъбната повърхност да устои на залепване.

4). Квазиеволвентната зъбна спирална конусна предавка, възприета от Клингенберг в ранните дни, има ниска чувствителност към грешките при монтаж на зъбната двойка и деформацията на скоростната кутия, тъй като зъбната линия по посока на дължината на зъба е еволвентна. Поради производствени причини тази зъбна система се използва само в някои специални области. Въпреки че зъбната линия на Клингенберг сега е удължена епициклоида, а зъбната линия на зъбната система на Глисън е дъга, винаги ще има точка на двете зъбни линии, която отговаря на условията за еволвентна зъбна линия. При зъбните колела, проектирани и обработени съгласно зъбната система Kinberg, „точката“ на зъбната линия, която отговаря на условието за еволвента, е близо до големия край на зъбите на зъбното колело, така че чувствителността на зъбното колело към грешките при монтаж и деформациите от натоварване е много ниска, според Gerry. Според техническите данни на компанията Sen, за спирално конусното зъбно колело с дъгова линия на зъбното колело, зъбното колело може да се обработва чрез избор на режеща глава с по-малък диаметър, така че „точката“ на зъбната линия, която отговаря на условието за еволвента, да се намира в средната точка и големия край на повърхността на зъба. Междувременно се гарантира, че зъбните колела имат същата устойчивост на грешки при монтаж и деформация на кутията, както зъбните колела Kling Berger. Тъй като радиусът на режещата глава за обработка на дъгови конусни зъбни колела Gleason с еднаква височина е по-малък от този за обработка на конусни зъбни колела със същите параметри, „точката“, която отговаря на условието за еволвента, може да се гарантира, че ще бъде разположена между средната точка и големия край на повърхността на зъба. През това време се подобряват здравината и производителността на зъбното колело.

5). В миналото някои хора смятаха, че зъбната система Gleason на зъбното колело с голям модул е ​​по-лоша от зъбната система Kinberg, главно поради следните причини:

①. Зъбните колела Klingenberg се остъргват след термична обработка, но зъбите, обработени от зъбните колела Gleason, не са завършени след термична обработка и точността не е толкова добра, колкото при предишните.

2. Радиусът на режещата глава за обработка на свиващи се зъби е по-голям от този на зъбите на Кинберг, а здравината на зъбното колело е по-лоша; обаче, радиусът на режещата глава с кръгови дъгообразни зъби е по-малък от този за обработка на свиващи се зъби, което е подобно на този на зъбите на Кинберг. Радиусът на изработената режеща глава е еквивалентен.

③. Глийсън препоръчваше зъбни колела с малък модул и голям брой зъби, когато диаметърът на зъбното колело е еднакъв, докато зъбното колело с голям модул на Клингенберг използва голям модул и малък брой зъби, а якостта на огъване на зъбното колело зависи главно от модула, така че якостта на огъване на Лимберг е по-голяма от тази на Глийсън.

В момента проектирането на зъбни колела основно използва метода на Клайнберг, с изключение на това, че линията на зъбите се променя от удължена епициклоида на дъга, а зъбите се шлифоват след термична обработка.