Gleason 치아의 연삭 및 Kinberg 치아의 스카이빙

톱니 수, 계수, 압력각, 나선 각도 및 커터 헤드 반경이 동일할 때 Gleason 톱니의 원호 윤곽 톱니와 Kinberg의 사이클로이드 윤곽 톱니의 강도는 동일합니다. 이유는 다음과 같습니다.

1). 강도를 계산하는 방법은 동일합니다. Gleason과 Kinberg는 나선형 베벨 기어에 대한 자체 강도 계산 방법을 개발하고 해당 기어 설계 분석 소프트웨어를 컴파일했습니다. 그러나 그들은 모두 Hertz 공식을 사용하여 치아 표면의 접촉 응력을 계산합니다. 30도 접선법을 사용하여 위험한 부분을 찾고, 이끝에 하중을 작용시켜 이뿌리 굽힘 응력을 계산하고, 치면 중간점 단면의 등가 원통형 기어를 사용하여 근사 치면 접촉 강도를 계산하고, 톱니 굽힘 강도가 높고 나선형 베벨 기어 접착에 대한 톱니 표면 저항이 있습니다.

2). 전통적인 Gleason 톱니 시스템은 팁 높이, 톱니 뿌리 높이 및 작업 톱니 높이와 같은 큰 끝의 단면 계수에 따라 기어 블랭크 매개변수를 계산하는 반면 Kinberg는 의 일반 계수에 따라 기어 블랭크를 계산합니다. 중간점. 매개변수. 최신 Agma 기어 설계 표준은 나선형 베벨 기어 블랭크의 설계 방법을 통합하고 기어 블랭크 매개변수는 기어 톱니 중간점의 일반 계수에 따라 설계됩니다. 따라서 동일한 기본 매개변수(예: 톱니 수, 중간점 법선 계수, 중간점 나선 각도, 법선 압력 각도)를 갖는 헬리컬 베벨 기어의 경우 어떤 종류의 톱니 설계를 사용하더라도 중간점 법선 단면의 치수는 다음과 같습니다. 기본적으로 동일합니다. 중간점 단면의 등가 원통형 기어의 매개변수는 일관됩니다(등가 원통형 기어의 매개변수는 톱니 수, 피치 각도, 수직 압력 각도, 중간점 나선 각도 및 톱니 표면의 중간점에만 관련됩니다). 기어의 직경은 관련되어 있으므로 두 톱니 시스템의 강도 검사에 사용되는 톱니 모양 매개변수는 기본적으로 동일합니다.

3). 기어의 기본 매개변수가 동일한 경우 톱니 바닥 홈의 폭 제한으로 인해 공구 팁의 모서리 반경이 Gleason 기어 설계의 모서리 반경보다 작습니다. 따라서 치아 뿌리의 과도한 호 반경은 상대적으로 작습니다. 기어 분석 및 실제 경험에 따르면 공구 노즈 아크의 더 큰 반경을 사용하면 톱니 루트의 과도한 아크 반경이 증가하고 기어의 굽힘 저항이 향상될 수 있습니다.

Kinberg 사이클로이드 베벨 기어의 정밀 가공은 단단한 톱니 표면에서만 긁힐 수 있는 반면 Gleason 원형 아크 베벨 기어는 열적 후연삭으로 처리할 수 있으므로 루트 콘 표면과 톱니 전이 표면을 실현할 수 있습니다. 그리고 치면 사이의 과도한 매끄러움은 기어에 응력 집중 가능성을 줄이고 치면의 거칠기를 감소시키며(Ra≤0.6um에 도달할 수 있음) 기어의 인덱싱 정확도를 향상시킵니다(GB3∽5 등급 정확도에 도달할 수 있음) . 이러한 방식으로 기어의 지지력과 치면의 접착 저항 능력이 향상될 수 있습니다.

4). Klingenberg가 초기에 채택한 준인벌류트 톱니 나선형 베벨 기어는 톱니 길이 방향의 톱니선이 나선형이기 때문에 기어 쌍의 설치 오류와 기어 박스의 변형에 대한 민감도가 낮습니다. 제조상의 이유로 인해 이 치아 시스템은 일부 특수 분야에서만 사용됩니다. Klingenberg의 치아선은 이제 확장된 에피사이클로이드이고 Gleason 치아 시스템의 치아선은 호이지만 인벌류트 치아선의 조건을 충족하는 두 치아선에는 항상 점이 있습니다. Kinberg 치형 시스템에 따라 설계 및 가공된 기어는 인벌류트 조건을 충족하는 치선의 "점"이 기어 치형의 큰 끝 부분에 가깝기 때문에 설치 오류 및 하중 변형에 대한 기어의 민감도가 매우 높습니다. Gerry에 따르면 Sen 회사의 기술 데이터에 따르면 원호 치선이 있는 나선형 베벨 기어의 경우 더 작은 직경의 커터 헤드를 선택하여 기어를 가공할 수 있으므로 치선의 "점"이 인벌류트 조건을 충족하는 것은 치아 표면의 중간점과 큰 끝 부분에 위치합니다. 그 사이에 기어는 설치 오류 및 상자 변형에 대해 Kling Berger 기어와 동일한 저항력을 갖도록 보장됩니다. 동일한 높이의 Gleason arc 베벨기어 가공용 커터 헤드의 반경은 동일한 매개변수의 베벨기어 가공용 커터 헤드의 반경이 작기 때문에 인벌류트 조건을 만족하는 "점"이 중간점과 큰 부분 사이에 위치함을 보장할 수 있습니다. 치아 표면의 끝. 이 기간 동안 기어의 강도와 성능이 향상됩니다.

5). 과거에 어떤 사람들은 대형 모듈 기어의 Gleason 톱니 시스템이 Kinberg 톱니 시스템보다 열등하다고 생각했는데, 그 이유는 주로 다음과 같습니다.

①. Klingenberg 기어는 열처리 후 긁히지만 Gleason 기어로 가공한 수축 톱니는 열처리 후에도 마무리되지 않아 정확도가 이전만큼 좋지 않습니다.

②. 수축 톱니 가공용 커터 헤드의 반경은 Kinberg 톱니의 반경보다 크고 기어의 강도는 더 나쁩니다. 그러나 원호 톱니가 있는 커터 헤드의 반경은 Kinberg 톱니와 유사한 수축 톱니 가공용 반경보다 작습니다. 만들어진 커터 헤드의 반경은 동일합니다.

③. Gleason은 기어 직경이 동일할 때 모듈러스가 작고 잇수가 많은 기어를 권장한 반면, Klingenberg 대모듈러스 기어는 모듈러스가 크고 잇수가 적으며 기어의 굽힘 강도가 주로 좌우됩니다. 모듈러스에서는 그램 Limberg의 굽힘 강도가 Gleason의 굽힘 강도보다 큽니다.

현재 기어의 설계는 기본적으로 클라인버그(Kleinberg)의 방법을 채택하고 있지만, 치아 라인이 연장된 에피사이클로이드에서 원호로 변경되고 치아가 열처리 후 연삭된다는 점만 다릅니다.