Glīsona zoba griešana un Kinberga zoba nošķelšana

Ja zobu skaits, modulis, spiediena leņķis, spirāles leņķis un griezējgalvas rādiuss ir vienāds, tad Glīsona loka kontūras zobu un Kinberga cikloidālā kontūra zobu izturība ir vienāda. Iemesli ir šādi:

1). Izturības aprēķināšanas metodes ir vienādas: Glīsons un Kinbergs ir izstrādājuši savas spirālveida konusveida zobratu stiprības aprēķināšanas metodes un ir apkopojuši atbilstošu zobratu konstrukcijas analīzes programmatūru. Taču viņi visi izmanto Herca formulu, lai aprēķinātu zoba virsmas kontakta spriegumu; izmanto 30 grādu tangentes metodi, lai atrastu bīstamo šķērsgriezumu, liek slodzei iedarboties uz zoba galu, lai aprēķinātu zoba saknes lieces spriegumu, un izmanto zoba virsmas viduspunkta šķērsgriezuma ekvivalento cilindrisko zobratu, lai aptuveni aprēķinātu spirālveida konusveida zobratu zoba virsmas kontakta stiprību, zoba augsto lieces stiprību un zoba virsmas izturību pret līmēšanu.

2). Tradicionālā Glīsona zobu sistēma aprēķina zobrata sagataves parametrus atbilstoši lielā gala virsmas modulim, piemēram, uzgaļa augstumam, zoba saknes augstumam un darba zoba augstumam, savukārt Kinberga sistēma aprēķina zobrata sagatavi atbilstoši viduspunkta parametra normālajam modulim. Jaunākais Agma zobratu projektēšanas standarts apvieno spirālveida konusveida zobrata sagataves projektēšanas metodi, un zobrata sagataves parametri tiek projektēti atbilstoši zobrata zobu viduspunkta normālajam modulim. Tāpēc spirālveida konusveida zobratiem ar vienādiem pamatparametriem (piemēram, zobu skaits, viduspunkta normālais modulis, viduspunkta spirāles leņķis, normālais spiediena leņķis) neatkarīgi no izmantotā zobu dizaina viduspunkta normālā šķērsgriezuma izmēri būtībā ir vienādi; un līdzvērtīgā cilindriskā zobrata parametri viduspunkta sekcijā ir konsekventi (līdzvērtīgā cilindriskā zobrata parametri ir saistīti tikai ar zobu skaitu, soļa leņķi, normālā spiediena leņķi, viduspunkta spirāles leņķi un zobrata zoba virsmas viduspunktu. Soļa apļa diametrs ir saistīts), tāpēc abu zobu sistēmu stiprības pārbaudē izmantotie zobu formas parametri būtībā ir vienādi.

3). Ja zobrata pamatparametri ir vienādi, zoba apakšējās rievas platuma ierobežojuma dēļ instrumenta gala stūra rādiuss ir mazāks nekā Glīsona zobrata konstrukcijai. Tāpēc zoba saknes liekā loka rādiuss ir relatīvi mazs. Saskaņā ar zobratu analīzi un praktisko pieredzi, izmantojot lielāku instrumenta gala loka rādiusu, var palielināt zoba saknes liekā loka rādiusu un uzlabot zobrata pretestību pret locīšanu.

Tā kā Kinberga cikloidālo konusveida zobratu precīzā apstrāde var tikt veikta tikai ar cietām zobu virsmām, savukārt Glīsona apļveida loka konusveida zobratus var apstrādāt ar termisko pēcslīpēšanu, kas var nodrošināt saknes konusa virsmu un zoba saknes pārejas virsmu. Pārmērīgais gludums starp zobu virsmām samazina sprieguma koncentrācijas iespējamību uz zobrata, samazina zoba virsmas raupjumu (var sasniegt Ra≦0,6µm) un uzlabo zobrata indeksēšanas precizitāti (var sasniegt GB3∽5 pakāpes precizitāti). Tādā veidā var uzlabot zobrata nestspēju un zoba virsmas spēju pretoties līmēšanai.

4). Klingenberga sākotnēji pieņemtajam kvazi-involētajam zobu spirālveida konusveida zobratam ir zema jutība pret zobratu pāra uzstādīšanas kļūdu un pārnesumkārbas deformāciju, jo zobu līnija zobu garuma virzienā ir involēta. Ražošanas apsvērumu dēļ šī zobu sistēma tiek izmantota tikai dažās īpašās jomās. Lai gan Klingenberga zobu līnija tagad ir pagarināts epicikloīds un Glīsona zobu sistēmas zobu līnija ir loka, uz abām zobu līnijām vienmēr būs punkts, kas atbilst involētās zobu līnijas nosacījumiem. Saskaņā ar Kinberga zobu sistēmu konstruētiem un apstrādātiem zobratiem zobu līnijas “punkts”, kas atbilst evolvences nosacījumam, atrodas tuvu zobrata zobu lielajam galam, tāpēc zobrata jutība pret uzstādīšanas kļūdām un slodzes deformāciju ir ļoti zema, norāda Gerijs. Saskaņā ar Sen uzņēmuma tehniskajiem datiem spirālveida konusveida zobratam ar loka zobu līniju zobratu var apstrādāt, izvēloties griezējgalvu ar mazāku diametru, lai zobu līnijas “punkts”, kas atbilst evolvences nosacījumam, atrastos zoba virsmas viduspunktā un lielajā galā. Starp tiem tiek nodrošināts, ka zobratiem ir tāda pati izturība pret uzstādīšanas kļūdām un kastes deformāciju kā Kling Berger zobratiem. Tā kā griezējgalvas rādiuss Glīsona loka konusveida zobratu ar vienādu augstumu apstrādei ir mazāks nekā konusveida zobratu ar tādiem pašiem parametriem apstrādei, var garantēt, ka “punkts”, kas atbilst evolvences nosacījumam, atrodas starp zoba virsmas viduspunktu un lielo galu. Šajā laikā tiek uzlabota zobrata izturība un veiktspēja.

5). Agrāk daži cilvēki uzskatīja, ka lielā moduļa zobrata Glīsona zobu sistēma ir sliktāka par Kinberga zobu sistēmu, galvenokārt šādu iemeslu dēļ:

1. Klingenberga zobrati pēc termiskās apstrādes tiek nokasīti, bet Glīsona zobratu apstrādātie saraušanās zobi pēc termiskās apstrādes nav pabeigti, un precizitāte nav tik laba kā iepriekšējiem.

2. Saraušanās zobu apstrādei paredzētās griezējgalvas rādiuss ir lielāks nekā Kinberga zobiem, un zobrata izturība ir sliktāka; tomēr griezējgalvas rādiuss ar apļveida loka zobiem ir mazāks nekā saraušanās zobu apstrādei paredzētās griezējgalvas rādiuss, kas ir līdzīgs Kinberga zobu rādiusam. Izgatavotās griezējgalvas rādiuss ir līdzvērtīgs.

③. Glīsons mēdza ieteikt zobratus ar mazu moduli un lielu zobu skaitu, ja zobrata diametrs ir vienāds, savukārt Klingenberga liela moduļa zobrats izmanto lielu moduli un nelielu zobu skaitu, un zobrata lieces izturība galvenokārt ir atkarīga no moduļa, tāpēc grama Limberga lieces izturība ir lielāka nekā Glīsona.

Pašlaik zobratu konstrukcijā pamatā tiek izmantota Kleinberga metode, izņemot to, ka zobu līnija tiek mainīta no pagarināta epicikloīda uz loka formu, un zobi pēc termiskās apstrādes tiek slīpēti.