การบดฟัน Gleason และการเฉือนฟัน Kinberg

เมื่อจำนวนฟัน โมดูลัส มุมความดัน มุมเกลียว และรัศมีหัวตัดเท่ากัน ความแข็งแรงของฟันส่วนโค้งของฟัน Gleason และฟันส่วนโค้งแบบไซคลอยด์ของ Kinberg ก็จะเท่ากัน เหตุผลมีดังนี้:

1) วิธีการคำนวณความแข็งแรงนั้นเหมือนกัน: Gleason และ Kinberg ได้พัฒนาวิธีการคำนวณความแข็งแรงของตนเองสำหรับเฟืองเกลียวเอียง และได้รวบรวมซอฟต์แวร์วิเคราะห์การออกแบบเฟืองที่เกี่ยวข้อง แต่พวกเขาทั้งหมดใช้สูตรเฮิรตซ์ในการคำนวณแรงสัมผัสของพื้นผิวฟัน ใช้หลักการแทนเจนต์ 30 องศาเพื่อหาส่วนที่อันตราย ให้แรงกระทำกับปลายฟันเพื่อคำนวณแรงดัดของรากฟัน และใช้เฟืองทรงกระบอกเทียบเท่าของส่วนจุดกึ่งกลางพื้นผิวฟันเพื่อประมาณค่าความแข็งแรงสัมผัสพื้นผิวฟัน ความแข็งแรงดัดสูงของฟัน และความต้านทานการติดกาวของเฟืองเกลียวเอียง

2) ระบบฟัน Gleason แบบดั้งเดิมจะคำนวณพารามิเตอร์ของช่องว่างของเฟืองตามโมดูลัสของหน้าปลายของส่วนปลายใหญ่ เช่น ความสูงของปลาย ความสูงของรากฟัน และความสูงของฟันที่ใช้งาน ในขณะที่ Kinberg จะคำนวณช่องว่างของเฟืองตามโมดูลัสปกติของพารามิเตอร์จุดกึ่งกลาง มาตรฐานการออกแบบเฟือง Agma ล่าสุดได้รวมวิธีการออกแบบของช่องว่างของเฟืองเกลียวเอียง และพารามิเตอร์ช่องว่างของเฟืองได้รับการออกแบบตามโมดูลัสปกติของจุดกึ่งกลางของฟันเฟือง ดังนั้น สำหรับเฟืองเกลียวเอียงที่มีพารามิเตอร์พื้นฐานเดียวกัน (เช่น จำนวนฟัน โมดูลัสปกติจุดกึ่งกลาง มุมเกลียวจุดกึ่งกลาง มุมความดันปกติ) ไม่ว่าจะใช้การออกแบบฟันแบบใด ขนาดส่วนปกติจุดกึ่งกลางจะเหมือนกันโดยพื้นฐาน และพารามิเตอร์ของเฟืองทรงกระบอกเทียบเท่าที่ส่วนจุดกึ่งกลางนั้นสอดคล้องกัน (พารามิเตอร์ของเฟืองทรงกระบอกเทียบเท่านั้นสัมพันธ์กับจำนวนฟัน มุมพิทช์ มุมแรงดันปกติ มุมเกลียวจุดกึ่งกลาง และจุดกึ่งกลางของพื้นผิวฟันของเฟืองเท่านั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมพิทช์นั้นสัมพันธ์กัน) ดังนั้นพารามิเตอร์รูปร่างของฟันที่ใช้ในการตรวจสอบความแข็งแรงของระบบฟันทั้งสองระบบนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน

3) เมื่อพารามิเตอร์พื้นฐานของเฟืองเหมือนกัน เนื่องจากข้อจำกัดของความกว้างของร่องด้านล่างของฟัน รัศมีมุมของปลายเครื่องมือจึงเล็กกว่าของการออกแบบเฟือง Gleason ดังนั้น รัศมีของส่วนโค้งที่มากเกินไปของรากฟันจึงค่อนข้างเล็ก ตามการวิเคราะห์เฟืองและประสบการณ์จริง การใช้รัศมีที่มากขึ้นของส่วนโค้งของจมูกเครื่องมือสามารถเพิ่มรัศมีของส่วนโค้งที่มากเกินไปของรากฟันและเพิ่มความต้านทานการดัดของเฟืองได้

เนื่องจากการตัดเฉือนที่แม่นยำของเฟืองเอียงไซคลอยด์ Kinberg สามารถขูดได้โดยใช้พื้นผิวฟันที่แข็งเท่านั้น ในขณะที่เฟืองเอียงแบบโค้งวงกลม Gleason สามารถประมวลผลได้โดยการเจียรหลังการเจียรด้วยความร้อน ซึ่งสามารถสร้างพื้นผิวโคนรากฟันและพื้นผิวการเปลี่ยนผ่านของรากฟันได้ และความเรียบที่มากเกินไประหว่างพื้นผิวฟันจะลดความเป็นไปได้ของการรวมตัวของความเครียดบนเฟือง ลดความหยาบของพื้นผิวฟัน (สามารถไปถึง Ra≦0.6um) และปรับปรุงความแม่นยำในการจัดทำดัชนีของเฟือง (สามารถไปถึงความแม่นยำเกรด GB3∽5) ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของเฟืองและความสามารถของพื้นผิวฟันในการต้านทานการติดกาวได้

4) เฟืองเกลียวแบบฟันเฟืองกึ่งม้วนที่ Klingenberg นำมาใช้ในช่วงแรกนั้นมีความไวต่ำต่อข้อผิดพลาดในการติดตั้งของคู่เฟืองและการเสียรูปของกล่องเฟืองเนื่องจากเส้นฟันในทิศทางของความยาวฟันเป็นม้วนม้วน เนื่องจากเหตุผลด้านการผลิต ระบบฟันนี้จึงใช้เฉพาะในบางสาขาพิเศษเท่านั้น แม้ว่าเส้นฟันของ Klingenberg จะเป็นเอพิไซคลอยด์ที่ขยายออกไปแล้ว และเส้นฟันของระบบฟัน Gleason จะเป็นเส้นโค้ง แต่จะมีจุดบนเส้นฟันทั้งสองเส้นที่ตรงตามเงื่อนไขของเส้นฟันม้วนม้วนอยู่เสมอ เกียร์ได้รับการออกแบบและประมวลผลตามระบบฟัน Kinberg "จุด" บนเส้นฟันที่ตอบสนองเงื่อนไขการม้วนงอจะอยู่ใกล้กับปลายใหญ่ของฟันเกียร์ ดังนั้นความไวของเกียร์ต่อข้อผิดพลาดในการติดตั้งและการเสียรูปของโหลดจึงต่ำมาก ตามข้อมูลทางเทคนิคของ Gerry ตามข้อมูลทางเทคนิคของบริษัท Sen สำหรับเกียร์เอียงเกลียวที่มีเส้นฟันโค้ง เกียร์สามารถประมวลผลได้โดยการเลือกหัวตัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ดังนั้น "จุด" บนเส้นฟันที่ตอบสนองเงื่อนไขการม้วนงอจะอยู่ที่จุดกึ่งกลางและปลายใหญ่ของพื้นผิวฟัน ในระหว่างนั้น มั่นใจได้ว่าเกียร์มีความต้านทานต่อข้อผิดพลาดในการติดตั้งและการเสียรูปของกล่องเท่ากับเกียร์ Kling Berger เนื่องจากรัศมีของหัวตัดสำหรับการตัดเกียร์เอียงโค้ง Gleason ที่มีความสูงเท่ากันนั้นเล็กกว่าสำหรับการตัดเกียร์เอียงที่มีพารามิเตอร์เดียวกัน จึงรับประกันได้ว่า "จุด" ที่ตอบสนองเงื่อนไขการม้วนงอจะอยู่ระหว่างจุดกึ่งกลางและปลายใหญ่ของพื้นผิวฟัน ในช่วงนี้ความแข็งแกร่งและประสิทธิภาพของเกียร์จะได้รับการปรับปรุง

5) ในอดีตมีคนบางกลุ่มคิดว่าระบบฟัน Gleason ของเฟืองโมดูลขนาดใหญ่ด้อยกว่าระบบฟัน Kinberg ด้วยเหตุผลหลักดังต่อไปนี้:

① เฟือง Klingenberg จะถูกขูดออกหลังจากการอบด้วยความร้อน แต่ฟันหดตัวที่ประมวลผลโดยเฟือง Gleason จะไม่เสร็จสมบูรณ์หลังจากการอบด้วยความร้อน และความแม่นยำจะไม่ดีเท่ากับแบบแรก

② รัศมีของหัวตัดสำหรับการประมวลผลฟันหดตัวนั้นใหญ่กว่าฟัน Kinberg และความแข็งแรงของเฟืองก็แย่กว่า อย่างไรก็ตาม รัศมีของหัวตัดที่มีฟันโค้งวงกลมนั้นเล็กกว่าสำหรับการประมวลผลฟันหดตัว ซึ่งใกล้เคียงกับฟัน Kinberg รัศมีของหัวตัดที่สร้างขึ้นนั้นเท่ากัน

③. Gleason เคยแนะนำเกียร์ที่มีโมดูลัสเล็กและจำนวนฟันมากเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเกียร์เท่ากัน ในขณะที่เกียร์โมดูลัสขนาดใหญ่ของ Klingenberg ใช้โมดูลัสใหญ่และจำนวนฟันน้อย และความแข็งแรงในการดัดของเกียร์นั้นขึ้นอยู่กับโมดูลัสเป็นหลัก ดังนั้นความแข็งแรงในการดัดของกรัมของ Limberg จึงมากกว่าของ Gleason

ในปัจจุบัน การออกแบบเฟืองนั้นใช้หลักการของ Kleinberg เป็นหลัก ยกเว้นเส้นฟันเฟืองที่เปลี่ยนจากเอพิไซคลอยด์ที่ขยายออกไปเป็นส่วนโค้ง และฟันเฟืองจะถูกเจียรหลังจากการอบด้วยความร้อน