Gleasonspirális kúpkerekekegy speciális típusú kúpkerekes fogaskerék, amelyet metsző tengelyek közötti, általában 90 fokos szögben történő erőátvitelre terveztek. A Gleason rendszert az egyedi foggeometriája és gyártási módszere teszi egyedivé, amely sima mozgást, nagy nyomatékkapacitást és csendes működést biztosít. Ezeket a fogaskerekeket széles körben használják autóipari, ipari és repülőgépipari sebességváltókban, ahol a megbízhatóság és a pontosság kritikus fontosságú.
A Gleason-rendszert az egyenes ésnulla ferde fogaskerekekegy ívelt, spirális alakú fog bevezetésével. Ez a spirális forma fokozatos illeszkedést tesz lehetővé a fogak között, jelentősen csökkentve a zajt és a rezgést, miközben nagyobb forgási sebességet és teherbírást tesz lehetővé. A kialakítás javítja az érintkezési arányt és a felületi szilárdságot is, biztosítva a hatékony erőátvitelt nagy vagy dinamikus terhelések esetén.
Minden Gleason kúpkerekes fogaskerékpár egy fogaskerékből és egy hozzá illő fogaskerékből áll, amelyeket illesztett geometriával gyártanak. A gyártási folyamat rendkívül speciális. A folyamat ötvözött acéllemezek, például 18CrNiMo7-6 kovácsolásával vagy precíziós öntésével kezdődik, majd durva forgácsolással, lefejtő marással vagy alakítással történik a fogaskerék kezdeti formájának létrehozása érdekében. A fejlett módszerek, mint például az 5-tengelyes megmunkálás, a foghántolás és a kemény forgácsolás nagy méretpontosságot és optimalizált felületkezelést biztosítanak. A hőkezelés, például a cementálás (58–60 HRC) után a fogaskerekeket leppeléssel vagy köszörüléssel kezelik, hogy tökéletes illeszkedést érjenek el a fogaskerék és a fogaskerék között.
A Gleason-féle kúpkerekek geometriáját számos kritikus paraméter határozza meg – a csigaszög, a nyomásszög, a osztómű kúptávolsága és a fogszélesség. Ezeket a paramétereket pontosan kiszámítják a megfelelő fogérintkezési mintázat és a terheléseloszlás biztosítása érdekében. A végső ellenőrzés során olyan eszközök, mint a koordináta-mérőgép (CMM) és a fogérintkezési analízis (TCA), ellenőrzik, hogy a fogaskerék-készlet megfelel-e a DIN 6 vagy ISO 1328-1 szabvány szerinti pontossági osztálynak.
Működés közben, Gleason spirálferde fogaskerekeknagy hatékonyságot és stabil teljesítményt kínálnak még igényes körülmények között is. Az ívelt fogak folyamatos érintkezést biztosítanak, csökkentve a feszültségkoncentrációt és a kopást. Ez ideálissá teszi őket gépjármű-differenciálművekhez, teherautó-sebességváltókhoz, nehézgépekhez, hajómeghajtási rendszerekhez és szerszámokhoz. Ezenkívül a foggeometria és a beszerelési távolság testreszabásának lehetősége lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy optimalizálják a konstrukciót az adott nyomatékhoz, sebességhez és helykorlátokhoz.
Gleason típusú spirális kúpkerék – kulcsszámozási táblázat
| Tétel | Képlet / Kifejezés | Változók / Megjegyzések |
|---|---|---|
| Bemeneti paraméterek | (z_1,\z_2,\m_n,\alpha_n,\Sigma,\b,\T) | fogaskerék/fogaskerék fogai (z); normál modulus (m_n); normál nyomásszög (\alpha_n); tengelyszög (\Sigma); felületi szélesség (b); átvitt nyomaték (T). |
| Referencia (átlagos) átmérő | (d_i = z_i , m_n) | i = 1 (fogaskerék), 2 (fogaskerék). Átlagos/referencia átmérő a normál keresztmetszetben. |
| Kúpszögek | (\delta_1,\ \delta_2) úgy, hogy (\delta_1 + \delta_2 = \Sigma) és (\dfrac{\sin\delta_1}{d_1}=\dfrac{\sin\delta_2}{d_2}) | Határozza meg a fogak arányaival és a tengelyszöggel összhangban lévő kúpszögeket. |
| Kúp távolsága (hangmagasság csúcstávolsága) | (R = \dfrac{d_1}{2\sin\delta_1} = \dfrac{d_2}{2\sin\delta_2}) | A kúp csúcsától a hangmagasság-körig mért távolság a generátor mentén. |
| Kör alakú hangmagasság (normál) | (p_n = ∫π m_n) | Lineáris osztás a normál szakaszon. |
| Keresztirányú modul (kb.) | (m_t = ∫frac{m_n}{cos_béta_n}) | (\beta_n) = normális spirálszög; szükség szerint transzformál a normális és a transzverzális metszetek között. |
| Spirális szög (átlag/keresztirányú viszony) | (\tan\beta_t = \tan\beta_n \cos\delta_m) | (\delta_m) = átlagos kúpszög; transzformációkat használunk a normális, transzverzális és átlagos spirálszögek között. |
| Arcszélesség-javaslat | (b = k_b , m_n) | (k_b) jellemzően 8 és 20 között van kiválasztva, a mérettől és az alkalmazástól függően; a pontos értékért forduljon a tervezési gyakorlathoz. |
| Kiegészítés (átlag) | (kb. m_n) | Standard teljes mélységű kiegészítés közelítés; pontos értékekhez pontos fogarány-táblázatokat használjon. |
| Külső (csúcs) átmérő | (d_{o,i} = d_i + 2a) | i = 1,2 |
| Gyökér átmérője | (d_{f,i} = d_i – 2h_f) | (h_f) = dedendum (a sebességváltó rendszer arányaiból). |
| Kör alakú fogvastagság (kb.) | (s \approx \dfrac{\pi m_n}{2}) | A ferde él geometriájához a pontosság érdekében a fogtáblázatokból korrigált vastagságot kell használni. |
| Tangenciális erő a osztókörön | (F_t = ∫frac{2T}{d_p}) | (T) = nyomaték; (d_p) = menetemelkedés átmérője (konzisztens mértékegységeket használjon). |
| Hajlítófeszültség (egyszerűsített) | (\sigma_b = \dfrac{F_t \cdot K_O \cdot K_V}{b \cdot m_n \cdot Y}) | (K_O) = túlterhelési tényező, (K_V) = dinamikus tényező, (Y) = alaktényező (hajlítási geometria). A tervezéshez a teljes AGMA/ISO hajlítási egyenletet kell használni. |
| Érintkezési feszültség (Hertz-típusú, egyszerűsített) | (\sigma_H = C_H ∫qrt{\dfrac{F_t}{d_p , b} ∫cdot \dfrac{1}{\frac{1-\nu_1^2}{E_1}+\frac{1-\nu_2^2}{E_2}}}) (\sigma_H = ∫qrt{\dfrac{F_t}{d_p , b} ∫cdot \dfrac{1}{\frac{1-\nu_2^2}{E_2}}) (Ez utóbbi kódrészlet valószínűleg egy grafikon, de ebben az esetben a kód változatlan marad.) | (C_H) geometriai állandó, (E_i,\nu_i) anyagrugalmassági modulusok és Poisson-tényezők. Az ellenőrzéshez teljes érintkezési feszültség egyenleteket kell használni. |
| Érintkezési arány (általános) | (\varepsilon = \dfrac{\text{hatásív}}{\text{alapállás}}) | Kúpkerekek esetén a számítás a osztáskúp geometriájának és a spirálszögnek a felhasználásával történik; jellemzően fogaskerék-tervezési táblázatokkal vagy szoftverrel értékelhető. |
| Virtuális fogak száma | (z_v ∫\dfrac{d}{m_t}) | Érintkezési/alulmetszés-ellenőrzésekhez hasznos; (m_t) = keresztirányú modul. |
| Minimális fogszám / alámetszés ellenőrzése | A minimális fogállapotot a spirálszög, a nyomásszög és a fogak aránya alapján kell használni. | Ha a (z) értéke a minimum alatt van, akkor alámetszés vagy speciális szerszám szükséges. |
| Gép/vágó beállításai (tervezési lépés) | A vágófej szögeinek, a bölcső elfordulásának és az indexelésnek a meghatározása a fogaskerék-rendszer geometriájából | Ezek a beállítások a fogaskerék geometriájából és a vágórendszerből származnak; kövesse a gép/szerszám utasításait. |
A modern gyártástechnológia, mint például a CNC kúpkerekes fogaskerék-vágó és -köszörű gépek, biztosítja az állandó minőséget és a cserélhetőséget. A számítógéppel segített tervezés (CAD) és a szimuláció integrálásával a gyártók a tényleges gyártás előtt visszafejtést és virtuális tesztelést végezhetnek. Ez minimalizálja a gyártási időt és a költségeket, miközben javítja a pontosságot és a megbízhatóságot.
Összefoglalva, a Gleason spirális kúpkerekei a fejlett geometria, az anyagszilárdság és a gyártási pontosság tökéletes kombinációját képviselik. A sima, hatékony és tartós erőátvitel biztosítására való képességük nélkülözhetetlen alkotóelemévé tette őket a modern hajtásrendszerekben. Akár autóipari, ipari, akár repülőgépipari szektorban használják őket, ezek a fogaskerekek továbbra is a kiválóságot jelentik a mozgás és a mechanikai teljesítmény terén.
Közzététel ideje: 2025. október 24.