En kort introduktion til gearprofiltilpasning

I. Hvorfor er gearprofiltilpasning nødvendig? (Formål og nødvendigheder)

1. Elastisk deformation : Under kraftoverførsel opstår en svag elastisk deformation i geartænder, aksler og lejer. Dette får rodningen på det drivende geartand til at "skære for meget ind" i spidsen på det drevne geartand (kendt som "interferens"), hvilket resulterer i stød, vibrationer og støj.
2. Produktions- og installationsfejl : Geartænder har selv små pitch-fejl og tandprofilaflængelser. Ved installation kan der opstå centrumafstandsfejl og ukorrekte akser. Disse fejl forstyrrer den ideelle meshing-tilstand.
3. Termisk deformation : Varme genereret under systemdrift forårsager termisk udvidelse af gearkassen og geartænder, hvilket ændrer de oprindelige meshing-forhold.

• Tandspidsekontakt : Forstærket meshing-stød.
• Spændingskoncentration : Overskydende høj kontaktspænding ved tandtoppe og tandrodde.
• Øget vibration og støj : Reduceret transmissionsstabilitet og komfort.
• Reduceret effektivitet : Energitab forårsaget af ekstra friktion og stød.

II. Vigtigste typer tildeling

1. Tandprofiltilpasning – Tildeling langs tandhøjden
   Det indebærer ændring af tandprofils formen i tværsnitsplanet vinkelret på tandhjulsaksen. De vigtigste typer inkluderer:
   • Tandtopudjævning : Den mest almindeligt anvendte metode til tandprofilmodifikation, som indebærer en passende tyndning af et lille område af involuttanden nær tandspidsen. Formålet er at kompensere for basisafstandfejl og tandhjuls tanddeformation, undgå kantkontakt ved tandspidsen samt på- og afkoblingsstød og sikre en jævn overførsel.
   • Rodudligning : Tyndning af tandhjulets rod i det område, der svarer til modtands tandspids. Formålet er at forhindre indgreb mellem modtands tandspids og nuværende tandhjuls rod samt lette en jævn overgang under indgreb.
   • Tandkronejustering : Formning af tandprofilen til en svag tromleform med midterdelen let fremtrædende. Formålet er at kompensere for eksentrisk belastning og monteringsfejl på tandhjulet, så belastningen bedre koncentreres i midten af tandoverfladen og undgår kantspændingskoncentration.
2. Tandsporjustering – Justering langs tandbredden
   Det vedrører ændring af tandoverfladens form i retningen parallelt med tandhjulets akse. De vigtigste typer inkluderer:
   • Tandsmedning : Passende indsnævring af begge ender af tandhjulstanden i retningen langs tandbanen. Formålet er at kompensere for aksel- og gearkasse-deformation samt fejl i tandhjulets spiralform, undgå spændingskoncentration ved tandenderne og forbedre lastfordelingen på tandoverfladen.
   • Tandkrønning : Formning af tandoverfladen til en svag tromleform langs tandbredden (bulner i midten og lavere i begge ender). Som den mest effektive metode til modificering af tandforløb kan det betydeligt kompensere for excentrisk belastning forårsaget af akseltværvdeformation og monteringsmisjustering, koncentrere kontaktarealet i midten af tandoverfladen og forbedre bæreevnen og levetiden.

III. Hvordan opnås tandprofilmodificering? (Fremstillingsmetoder)

1. Modificeret gearslidning : Den mest nøjagtige og almindeligt anvendte metode. På en CNC-gearslidningsmaskine styres slibeskivens bevægelsesbane via softwareprogrammering for direkte at slibe den ønskede modificerede tandprofil. Det er den foretrukne metode til opnåelse af komplekse modifikationer (såsom krummede tænder).
2. Modificeret gearslibning : Til gear med bløde tandflader kan en modificeret slibningskniv anvendes til slibning, hvorved modificationsmængden overføres til tandfladen.
3. Modificeret gearpolering : Ligner i princippet gearslibning, hvor en modificeret poleringsskive anvendes til efterbearbejdning af varmebehandlede gear. Dette forbedrer ikke kun overfladekvaliteten, men opnår også en vis grad af modifikation.

Konklusion