Meulage de la dent de Gleason et ébarbage de la dent de Kinberg

Lorsque le nombre de dents, le module, l'angle de pression, l'angle d'hélice et le rayon de la tête de coupe sont identiques, la résistance des dents à contour arqué des dents Gleason et des dents à contour cycloïdal des dents Kinberg est identique. Les raisons sont les suivantes :

1) Les méthodes de calcul de la résistance sont les mêmes : Gleason et Kinberg ont développé leurs propres méthodes de calcul de la résistance pour les engrenages coniques spiro-coniques et ont compilé un logiciel d'analyse de conception d'engrenages correspondant. Cependant, ils utilisent tous la formule de Hertz pour calculer la contrainte de contact de la surface de la dent ; la méthode de la tangente à 30 degrés pour déterminer la section dangereuse, la contrainte de flexion du pied de dent appliquée à la pointe de la dent et l'engrenage cylindrique équivalent de la section médiane de la surface de la dent pour calculer approximativement la résistance de contact de la surface de la dent, la résistance à la flexion élevée et la résistance de la surface de la dent au collage des engrenages coniques spiro-coniques.

2) Le système de denture Gleason traditionnel calcule les paramètres de l'ébauche d'engrenage en fonction du module de la face d'extrémité de la tête de bielle, tel que la hauteur de pointe, la hauteur de pied de dent et la hauteur de dent de travail, tandis que le système Kinberg calcule l'ébauche d'engrenage en fonction du module normal du point médian. La dernière norme de conception d'engrenages Agma unifie la méthode de conception de l'ébauche d'engrenage conique hélicoïdal, et les paramètres de l'ébauche d'engrenage sont conçus en fonction du module normal du point médian des dents de l'engrenage. Par conséquent, pour les engrenages coniques hélicoïdaux ayant les mêmes paramètres de base (tels que le nombre de dents, le module normal du point médian, l'angle d'hélice du point médian, l'angle de pression normal), quel que soit le type de dent utilisé, la section normale du point médian. Les dimensions sont fondamentalement les mêmes ; et les paramètres de l'engrenage cylindrique équivalent dans la section médiane sont cohérents (les paramètres de l'engrenage cylindrique équivalent ne sont liés qu'au nombre de dents, à l'angle de pas, à l'angle de pression normal, à l'angle d'hélice médian et au point médian de la surface de la dent de l'engrenage. Le diamètre du cercle primitif est lié), de sorte que les paramètres de forme de dent utilisés dans le contrôle de résistance des deux systèmes de dents sont fondamentalement les mêmes.

3) À paramètres de base identiques, en raison de la largeur limitée de la rainure inférieure de la dent, le rayon d'angle de la pointe de l'outil est inférieur à celui de l'engrenage Gleason. Par conséquent, le rayon de l'arc de bord excessif du pied de dent est relativement faible. D'après l'analyse des engrenages et l'expérience pratique, l'utilisation d'un rayon d'arc de bord plus grand peut augmenter le rayon de l'arc de bord excessif du pied de dent et améliorer la résistance à la flexion de l'engrenage.

L'usinage de précision des engrenages coniques cycloïdaux Kinberg ne permet d'obtenir que des surfaces de dents dures, tandis que les engrenages coniques à arc de cercle Gleason peuvent être usinés par post-rectification thermique, ce qui permet d'obtenir une surface de cône de pied de dent et une surface de transition de pied de dent. De plus, la régularité de la surface des dents réduit le risque de concentration de contraintes sur l'engrenage, diminue la rugosité de la surface des dents (Ra ≦ 0,6 µm) et améliore la précision d'indexation (jusqu'à une précision de classe GB3∽5). Ainsi, la capacité portante de l'engrenage et la résistance de la surface des dents au collage sont améliorées.

4) L'engrenage conique hélicoïdal à dents quasi-développantes adopté par Klingenberg à ses débuts présente une faible sensibilité aux erreurs de montage de la paire d'engrenages et à la déformation du réducteur, car la denture est développante dans le sens de la longueur. Pour des raisons de fabrication, ce système de denture n'est utilisé que dans certains domaines spécifiques. Bien que la denture de Klingenberg soit désormais une épicycloïde allongée et que celle de la denture de Gleason soit un arc, il existe toujours un point sur les deux dentures qui satisfait aux conditions de la denture développante. Les engrenages conçus et usinés selon le système de denture Kinberg présentent un point de développante proche de la tête de denture. La sensibilité de l'engrenage aux erreurs de montage et aux déformations dues à la charge est donc très faible, selon Gerry Sen. Selon les données techniques de la société Sen, pour les engrenages coniques spiro-coniques à denture arquée, il est possible d'usiner l'engrenage en sélectionnant une tête de coupe de plus petit diamètre, de sorte que le point de développante se situe au milieu et à la tête de denture. Entre les deux, les engrenages offrent la même résistance aux erreurs de montage et à la déformation du boîtier que les engrenages Kling Berger. Le rayon de la tête de coupe étant plus petit pour l'usinage d'engrenages coniques arqués Gleason de même hauteur que pour l'usinage d'engrenages coniques de mêmes paramètres, le point de développante est garanti entre le milieu et la tête de denture. La résistance et les performances de l'engrenage sont ainsi améliorées.

5). Par le passé, certains pensaient que la denture Gleason des engrenages à grand module était inférieure à la denture Kinberg, principalement pour les raisons suivantes :

1. Les engrenages Klingenberg sont grattés après le traitement thermique, mais les dents de retrait traitées par les engrenages Gleason ne sont pas finies après le traitement thermique et la précision n'est pas aussi bonne que les précédentes.

2. Le rayon de la tête de coupe pour l'usinage des dents de retrait est plus grand que celui des dents Kinberg, et la résistance de l'engrenage est moindre. Cependant, le rayon de la tête de coupe à dents en arc de cercle est plus petit que celui de la tête pour l'usinage des dents de retrait, qui est similaire à celui des dents Kinberg. Le rayon de la tête de coupe est équivalent.

3. Gleason recommandait des engrenages avec un petit module et un grand nombre de dents lorsque le diamètre de l'engrenage est le même, tandis que l'engrenage à grand module de Klingenberg utilise un grand module et un petit nombre de dents, et la résistance à la flexion de l'engrenage dépend principalement du module, donc le gramme La résistance à la flexion de Limberg est supérieure à celle de Gleason.

À l'heure actuelle, la conception des engrenages adopte essentiellement la méthode de Kleinberg, à l'exception du fait que la ligne de dents est modifiée d'un épicycloïde étendu à un arc, et que les dents sont meulées après traitement thermique.