Mis on profiili nihe? — Lõikeriista nihke kontseptsioon
Standardvarustuses spiraalne käik Tootmise ajal (x = 0) on lõikeriista võrdlusjoon hammasratta sammringi suhtes puutepunkt freesimise või vormimise ajal. Profiili nihutamine nihutab seda võrdlusjoont radiaalselt: positiivne nihutamine (x > 0) liigutab lõikurit väljapoole – hammasratta teljest eemale –, eemaldades lisatsoonist rohkem materjali ja jättes rohkem materjali dedendumile. Tulemuseks on hammas, mis on lisatsoonis kõrgem (pikem evolventne külg) ja juurefilee juures paksem:
Positiivne profiili nihe (+x)
Lõikur liikus hammasratta teljest väljapoole. spiraalne käik Hammas muutub: tüvest paksemaks (tugevdamaks painutusväsimuse vastu); pikemaks aktiivseks evolventseks küljeks; tipuks veidi kitsamaks. Evolvent algab põhiringi lähemalt – see vähendab allalõikamise ohtu väikese hammaste arvuga hammasratastel.
Negatiivne profiili nihe (−x)
Lõiker liikus sissepoole hammasratta telje suunas. Hammas muutub: tüvest õhemaks (nõrgemaks); lühemaks aktiivseks evolventseks küljeks; tipuks laiemaks (väiksem terava otsa oht). Suurendab allalõikamise ohtu. Kasutatakse peamiselt: töötluskeskme kauguse vähendamiseks, kui x₁ + x₂ = 0 ja modifitseeritud on ainult üks hammasratas; või õige töötluskeskme kauguse säilitamiseks, kui vastashammasrattal on positiivne nihe (summakorrektsioon).
Kasutusjuhtum 1 — hambajuure altlõikamise vältimine väikese hammaste arvuga hammasratastel
Hambajuure altlõikamine eemaldab juurefileest materjali, nõrgendades seda spiraalne käik hammas. See juhtub siis, kui hammaste arv langeb alla antud rõhunurga ja spiraalinurga miinimumi. Näiteks spiraalne käik Normaalrõhunurga α_n = 20° ja spiraalinurga β korral on minimaalne hammaste arv ilma sisselõikamiseta punktis x = 0:
z_min (x=0) = 2 × cos β / sin²α_t
kus α_t = arctan(tan α_n / cos β)
Kui β = 20°: α_t = 21,17°, sin²α_t = 0,1303
z_min = 2 × cos 20° / 0,1303 = 2 × 0,9397 / 0,1303 = 14,4 → ümarda ülespoole z_min = 15-ni
Kui β = 25°: α_t = 22,80°, sin²α_t = 0,1500
z_min = 2 × cos 25° / 0,1500 = 2 × 0,9063 / 0,1500 = 12,1 → z_min = 13
Positiivse profiili nihke x korral väheneb minimaalne hammaste arv ilma alalõikamiseta. Virtuaalse (normaaltasandi) hammaste arvu z_v = z / cos³β korral spiraalne käik, minimaalne z_v ilma nihkega x alalõikamiseta on ligikaudu:
z_vmin (nihkega x) ≈ 2 × (1 − x) / sin²α_n = 17,1 × (1 − x) [α_n = 20° korral]
Kaldhammasratta minimaalne tegelik hammaste arv: z_min_tegelik = z_vmin × cos³β
Näited α_n = 20°, β = 20° kohta:
x = 0: z_vmin = 17,1 → z_min = 17,1 × cos³20° = 14,2 → z_min = 15
x = 0,25: z_vmin = 12,8 → z_min = 12,8 × 0,830 = 10,6 → z_min = 11
x = 0,50: z_vmin = 8,55 → z_min = 8,55 × 0,830 = 7,1 → z_min = 8
Kasutusjuhtum 2 — Mittestandardse keskpunkti kauguse korrigeerimine
Kui asendamine spiraalne käik paar peab sobima olemasoleva korpusega, mille keskpunktide vahekaugus on ebastandardne (korpuse kulumise, konstruktsioonivariatsiooni või tolli-meetrilise teisenduse tõttu), profiili nihe võimaldab saavutada õige töökeskpunkti kauguse ilma ebastandardset moodulit määramata. Töökeskpunkti kaugus a_w nihutatud spiraalne käik paar (x₁ + x₂ ≠ 0) on:
a_w = (z₁ + z₂) × Mn / (2 × cos β) × cos α_t / cos α_wt
kus töötav põikisuunaline rõhunurk α_wt rahuldab järgmist tingimust:
inv α_wt = inv α_t + 2 × (x₁ + x₂) × tan α_n / (z₁ + z₂)
Keskpunktide kauguse korrigeerimiseks: kui tegelik korpuse keskpunktide kaugus on a_act = 130,5 mm, kuid M5 standardne keskpunktide kaugus, z₁=24, z₂=72, β=20°, on a_std = 128,0 mm, siis on ülejääk Δa = 2,5 mm. Selle saavutamiseks vajalike profiili nihete summa:
Δa = a_w − a_std = (z1+z₂) × Mn/(2cosβ) × (cos α_t/cos α_wt − 1)
Δa = 2,5 mm ja z₁+z₂ = 96, Mn=5, β=20° korral:
Funktsiooni α_wt saab leida iteratiivselt → (x₁+x₂) ≈ Δa × cos β / (Mn × tan α_n) = 2,5 × 0,940 / (5 × 0,364) ≈ 1,29
See tähendab, et x₁ + x₂ ≈ 1,29 tuleb jaotada kahe käigu vahel.
Praktiline jaotus: x₁ = +0,70, x₂ = +0,59 — mõlemad positiivsed, mõlemad hammasrattad saavutavad juurtugevuse.
Täppis-nihutatud maapinnaprofiil spiraalne käik — positiivne profiili nihe (x > 0) on nähtav laiemas hambajuure servas ja veidi kitsendatud hambaotsas. Profiili nihkekoefitsient x on esitatud joonisel olevas hammasratta andmetabelis ja seda kontrollitakse hammasratta analüsaatoriga mõõdetud W_k ulatuse ja baasi puutuja pikkuse hälbe põhjal.
Kasutusjuhtum 3 — tasakaalustatud paindeväsimus hammasratta ja ratta vahel (Niemanni meetod)
Ühes spiraalne käik Kui ajami suhe on u = z₂/z₁ > 1, koormatakse hammasratta hambajuurt ajaühikus u korda sagedamini kui hammasratta hambajuurt. Seega jõuab hammasratas oma painutusväsimuse piirini varem – välja arvatud juhul, kui hammasrattale antakse positiivne profiili nihe, et suurendada selle hambajuure paksust ja hambajuure pinge parandustegurit (Y_Sa), samal ajal kui hammasratas saab sama suurusega negatiivse nihke (x₁ + x₂ = 0 muutumatu keskpunkti vahemaa korral). Niemanni tasakaalustatud painde meetod valib profiili nihke jaotuse nii, et ISO 6336-3 painde ohutustegurid S_F1 (hammasratas) ja S_F2 (ratas) on ligikaudu võrdsed:
| Ülekandearv u = z₂/z₁ | Soovitatav x₁ (hammasratas) | x₂ (käik) = −x₁ nullsumma korral | Efekt |
|---|---|---|---|
| u = 1,0 (võrdne hammaste arv) | x₁ = 0 (nihet pole vaja) | x₂ = 0 | Mõlemad käigud on võrdselt koormatud; tasakaalustamatust pole vaja korrigeerida |
| u = 2,0 | x₁ ≈ +0,15 kuni +0,25 | x₂ ≈ −0,15 kuni −0,25 | Hammasratta tüvi tugevdatud; käiguratta tüvi veidi nõrgenenud; neto S_F1 ≈ S_F2 |
| u = 3,0–4,0 | x₁ ≈ +0,30 kuni +0,45 | x₂ ≈ −0,30 kuni −0,45 | Märkimisväärne juurte tugevnemine hammasrattal; tavaliselt on see standardne soovitus i = 3–4 tööstusliku ajami puhul |
| u = 5,0+ | x₁ ≈ +0,45 kuni +0,60 | x₂ ≈ −0,45 kuni −0,60 | Maksimaalne soovituslik vahemik ratta otsa piisava paksuse säilitamiseks (nõutav otsa paksus ≥ 0,2 × Mn) |
Kontroll 2 – Kontaktide suhe: Suur summaarne profiili nihe (x₁ + x₂ > 0) suurendab töörõhu nurka α_wt, mis vähendab põikisuunalist kontaktsuhet ε_α. Korea Ever-Power kinnitab, et kogukontaktsuhe ε_γ = ε_α + ε_β jääb pärast profiili nihke rakendamist ≥ 1,2-ks.
Profiili nihke määramine hammasratta joonisel
Profiili nihe on määratud käigukasti andmete tabelis. spiraalne käik joonisel kui mõõtmeteta kordaja x (normaaltasandi võrdluspunkt). Standardtähistus:
Käigukasti andmete tabeli ridade näited:
Normaalmoodul: Mn = 5
Normaalsurve nurk: α_n = 20°
Spiraali nurk: β = 20° RH
Hammaste arv: z = 24
Profiili nihe: x = +0,35 ← hammasratta positiivne nihe
Keskpunktide vahe: a = 255,6 mm (töö, a_w mitte a_standard nihutatud paari korral)
Töörõhu nurk: α_wt = 22,4° ← muutub, kui x₁+x₂ ≠ 0
Sobiva spiraalne käik paari puhul peavad nii hammasrataste kui ka hammasrataste joonistel olema märgitud nende individuaalsed x-väärtused ja paari töökeskme kaugus a_w. Summa x₁ + x₂ ja sellest tulenev α_wt peavad mõlemal joonisel olema kooskõlas. Korea Ever-Power kontrollib x₁ ja x₂ ristühilduvust. spiraalne käik paari enne tootmist, et tagada kahe joonise sisemine järjepidevus – levinud viga klientidele saadetud profiilinihkega paaride jooniste puhul.
Kontrollimine – kuidas käiguanalüsaator profiili nihet kinnitab
Korea Ever-Poweri käigukastianalüsaator, mis kontrollib profiili nihet spiraalne käik — analüsaatori aruande ulatuse mõõt W_k (baastangensi pikkus) ja hamba paksuse osa kinnitavad, et rakendatud profiili nihe x vastab joonise spetsifikatsioonile. W_k näit, mis on suurem kui standardne nominaalne väärtus (x=0), näitab, et on rakendatud positiivset nihet.
Profiili nihet kontrollitakse kaudselt ulatuse mõõtmisega W_k: profiili nihkega nominaalne W_k spiraalne käik hõlmab hamba paksuse teguris nihke panust. Korea Ever-Power arvutab iga määratud x-väärtuse jaoks nominaalse W_k ja esitab kontrollsertifikaadil lubatud W_k vahemiku (profiili nihkega korrigeeritud) – see võimaldab klientidel saabumiskontrolli ajal digitaalse nihikuga x-i vastavust kontrollida. Otsese spiraalhammasrataste tootjaKorea Ever-Power teostab profiili nihke projekteerimist – valides x₁ ja x₂ alalõikamise vältimiseks, keskpunkti kauguse korrigeerimiseks või tasakaalustatud painde saavutamiseks – klientidele, kes esitavad oma ajami parameetrid ja korpuse keskpunkti kauguse. Sirvige spiraalkäigukasti tootevalik kõigi standardsete ja profiiliga nihutatud konfiguratsioonide jaoks.
Korduma kippuvad küsimused
Kumbki mitte. Profiili nihutamine ei muuda baasringi läbimõõtu (d_b = d × cos α_t jääb fikseerituks) ega moodulit (Mn määratakse lõikuri poolt ja seda nihutades ei muudeta). Mis aga muudab, on samm-ringi asukoht baasringi suhtes ja seega ka hamba proportsioonid (lisandi kõrgus, dedendumi sügavus, hamba paksus samm-ringil). Hamba külje evolventkõver on enne ja pärast profiili nihutamist identne – nihutamine kasutab lihtsalt sama evolvesti erinevat osa. See tähendab profiili nihutamist spiraalne käik mooduliga Mn = 5 saab ikka korrektselt haakuda sama Mn ja α_n standardse x = 0 hammasrattaga — profiil on ikka sama baasringi evolvent, lihtsalt nihutatud mööda seda.
Maksimaalset kasutatavat positiivset profiili nihet piirab hambaotsa paksus: x suurenedes hambaots kitseneb ja lõpuks teravneb (otsa paksus → 0). Praktiline piir on x_max, nii et hambaotsa paksus s_a ≥ 0,2 × Mn (Korea Ever-Poweri minimaalne standard). Kui α_n = 20°, β = 20°, z = 15, saab otsa paksuse s_a lisandringil arvutada evolventgeomeetriast – maksimaalne x enne teravustamist on ligikaudu x_max ≈ 0,55–0,65, kui z = 15. Kui z = 24, siis x_max ≈ 0,70–0,80. Kui x_max on suurem, tuleb hambaotsa lühendada (lisandi vähendamine), et säilitada minimaalne otsa paksus, mis vähendab aktiivse profiili pikkust ja seega ka kontaktsuhet. Korea Ever-Power teostab otsa paksuse kontrolli iga profiili nihke korral. spiraalne käik.
Jah — sama plekist töötluspink, mida kasutatakse standardse x = 0 hammasratta jaoks, suudab tekitada mis tahes profiili nihke ligikaudu x = −0,5 kuni x = +0,8, lihtsalt reguleerides radiaalset sisselõikesügavust (plekist telje ja hammasratta telje vaheline kaugus lõikamise ajal). Uut plekist töötluspinki pole vaja. Profiilinihkega spiraalne käik lihvimisel reguleerib CNC-lihvimismasin sarnaselt lihvimistsüklit, et rakendada nihet tarkvaraprofiili seadistuse kaudu – lihvketta viimistlust ei ole vaja muuta praktilises vahemikus |x| ≤ 0,7. Korea Ever-Power rakendab mis tahes määratud profiili nihet mis tahes spiraalne käik kasutades standardseid moodulitena töötava pliidiplaadi ja lihvketta kombinatsioone ilma tööriistade vahetuse või tarneaja mõjuta.
Hammasratta analüsaator mõõdab hamba paksuse hindamise osana aluse puutuja pikkust (mis on samaväärne ulatuse mõõtmisega W_k). Profiilinihke korral spiraalne käik, ületab mõõdetud W_k nominaalset väärtust x = 0 järgmise võrra: ΔW_k = 2 × x × Mn × sin α_n × cos α_n (profiili nihke panus ulatuse mõõtmisse). Korea Ever-Poweri analüsaatori aruanded sisaldavad nimiväärtust W_k määratud x väärtuse jaoks, seega saab mõõdetud W_k-d otse võrrelda – mõõdetud W_k, mis on profiili nihkega korrigeeritud nominaalsest väärtusest kõrgemal või madalamal, näitab, et lõikamise ajal rakendati valet nihet. See võimaldab profiili nihke vastavuse lihtsat numbrilist kontrolli ilma spetsiaalse analüsaatori seadistamiseta peale standardse hamba paksuse mõõtmise.
Profiili nihke disain teie spiraalkäigukasti rakenduse jaoks
Esitage oma hammaste arv, moodul, keermenurk, tegelik korpuse keskpunktide kaugus ja ülekandearv. Korea Ever-Power arvutab teie eesmärgi jaoks õige x₁ ja x₂ – alalõikamise vältimine, keskpunktide kauguse korrigeerimine või tasakaalustatud painutamine – ning kontrollib enne tootmist otsa paksust ja kokkupuute suhet.
x-koefitsiendi disain · Altlõike kontroll · Otsa paksuse kontroll · Kontaktsuhte kontroll · W_k vahemik kontrollimiseks · Tööriistavahetust ei toimu
Toimetaja: Cxm
