Брушење Глисоновог зуба и стругање Кинберговог зуба

Када су број зубаца, модул, угао притиска, угао спирале и полупречник главе резача исти, чврстоћа лучних контурних зубаца Глисонових зубаца и циклоидних контурних зубаца Кинбергових зубаца је иста. Разлози су следећи:

1). Методе за израчунавање чврстоће су исте: Глисон и Кинберг су развили сопствене методе за израчунавање чврстоће за спиралне конусне зупчанике и саставили одговарајући софтвер за анализу дизајна зупчаника. Али сви они користе Херцову формулу за израчунавање контактног напона површине зуба; користе методу тангенте од 30 степени да би пронашли опасни пресек, користе оптерећење које делује на врх зуба да би израчунали напон савијања корена зуба и користе еквивалентни цилиндрични зупчаник средњег пресека површине зуба да би приближно израчунали чврстоћу контакта површине зуба, чврстоћу на савијање зуба у висини и отпорност површине зуба на лепљење спиралних конусних зупчаника.

2). Традиционални Глисонов систем зубаца израчунава параметре празног дела зупчаника према модулу еластичности чеоне површине главне главе, као што су висина врха, висина корена зубаца и висина радног зубаца, док Кинберг израчунава празан део зупчаника према нормалном модулу еластичности средње тачке. Најновији Агма стандард за пројектовање зупчаника уједначава метод пројектовања празног дела спиралног конусног зупчаника, а параметри празног дела зупчаника су пројектовани према нормалном модулу еластичности средње тачке зубаца зупчаника. Стога, за спиралне конусне зупчанике са истим основним параметрима (као што су: број зубаца, нормални модул еластичности средње тачке, угао спирале средње тачке, нормални угао притиска), без обзира на врсту дизајна зубаца који се користи, димензије нормалног пресека средње тачке су у основи исте; и параметри еквивалентног цилиндричног зупчаника на средњем пресеку су конзистентни (параметри еквивалентног цилиндричног зупчаника су повезани само са бројем зубаца, углом нагиба, углом нормалног притиска, углом спирале средње тачке и средњом тачком површине зубаца зупчаника. Пречник круга нагиба је повезан), тако да су параметри облика зубаца који се користе у провери чврстоће два система зубаца у основи исти.

3). Када су основни параметри зупчаника исти, због ограничења ширине жлеба дна зуба, радијус угла врха алата је мањи него код Глисоновог дизајна зупчаника. Стога је радијус прекомерног лука корена зуба релативно мали. Према анализи зупчаника и практичном искуству, коришћење већег радијуса лука врха алата може повећати радијус прекомерног лука корена зуба и побољшати отпорност зупчаника на савијање.

Пошто се прецизна обрада Кинберг циклоидних конусних зупчаника може стругати само са тврдим површинама зубаца, док се Глисонови кружнолучни конусни зупчаници могу обрадити термичким накнадним брушењем, што може довести до површине корена конуса и прелазне површине корена зубаца. Прекомерна глаткоћа између површина зубаца смањује могућност концентрације напона на зупчанику, смањује храпавост површине зубаца (може достићи Ra ≦ 0,6um) и побољшава тачност индексирања зупчаника (може достићи степен тачности GB3∽5). На овај начин се може побољшати носивост зупчаника и способност површине зубаца да се одупре лепљењу.

4). Квази-еволвентни зупчаник са спиралним конусним зупчаником који је Клингенберг усвојио у раним данима има малу осетљивост на грешку уградње зупчастог пара и деформацију мењача, јер је линија зуба у правцу дужине зуба еволвентна. Због производних разлога, овај систем зуба се користи само у неким посебним областима. Иако је Клингенбергова линија зуба сада продужени епициклоид, а линија зуба Глисоновог система зуба је лук, увек ће постојати тачка на две линије зуба која задовољава услове еволвентне линије зуба. Код зупчаника пројектованих и обрађених према Кинберг систему зубаца, „тачка“ на линији зубаца која задовољава еволвентни услов налази се близу великог краја зубаца зупчаника, тако да је осетљивост зупчаника на грешку при монтажи и деформацију оптерећења веома ниска, према Герију. Према техничким подацима компаније Сен, за спирални конусни зупчаник са лучном линијом зубаца, зупчаник се може обрадити избором главе за резање мањег пречника, тако да се „тачка“ на линији зубаца која задовољава еволвентни услов налази на средини и великом крају површине зубаца. Између тога, осигурано је да зупчаници имају исту отпорност на грешке при монтажи и деформацију кутије као и Клинг Бергер зупчаници. Пошто је полупречник главе за резање за обраду Глисонових лучних конусних зупчаника једнаке висине мањи него за обраду конусних зупчаника истих параметара, може се гарантовати да се „тачка“ која задовољава еволвентни услов налази између средине и великог краја површине зубаца. Током овог времена, чврстоћа и перформансе зупчаника се побољшавају.

5). У прошлости су неки људи сматрали да је Глисонов систем зубаца великог модула инфериорнији у односу на Кинбергов систем зубаца, углавном из следећих разлога:

1. Клингенбергови зупчаници се стружу након термичке обраде, али зупци за скупљање обрађени Глисоновим зупчаницима нису завршени након термичке обраде, а тачност није тако добра као код претходних.

2. Полупречник главе резача за обраду скупљајућих зубаца је већи од оног код Кинбергових зубаца, а чврстоћа зупчаника је лошија; међутим, полупречник главе резача са кружнолучним зубима је мањи од оног за обраду скупљајућих зубаца, што је слично оном код Кинбергових зубаца. Полупречник направљене главе резача је еквивалентан.

③. Глисон је препоручивао зупчанике са малим модулом и великим бројем зубаца када је пречник зупчаника исти, док Клингенбергов зупчаник са великим модулом користи велики модул и мали број зубаца, а чврстоћа на савијање зупчаника углавном зависи од модула, тако да је чврстоћа на савијање Лимберга већа од оне код Глисона.

Тренутно, дизајн зупчаника у основи усваја Клеинбергову методу, осим што се линија зуба мења из продуженог епициклоида у лук, а зуби се бруше након термичке обраде.