Wykresy analizy współpracy zębów

Interpretacja wykresów wynikających z analizy współpracy zębów

W wyniku wprowadzanych korekcji w trakcie kształtowania zębów zębnika uzyskuje się zmienioną krzywiznę zarysu. Wykres ruchowy mający krzywe opadające (punkt najwyższy krzywej znajduje się na średnicy podziałowej) oznacza, że zarys zęba zębnika ma krzywiznę większą od teoretycznej, w związku z czym tylko na średnicy podziałowej następuje przekazywanie bezbłędne ruchu, natomiast poniżej i powyżej tej średnicy ząb zębnika oddziałuje na ząb koła powodując jego przyspieszony lub opóźniony ruch obrotowy. Opisaną sytuację ilustruje rysunek. W nomenklaturze Gleasona zmniejszenie krzywizn zęba, odpowiadające wykresom ruchu poniżej prostej odpowiadającej ruchowi jednostajnemu, nazywane jest PROFIL OUT.

W przypadku gdy krzywizna zarysu zęba jest większa od teoretycznej (wynikającej z ewolwenty lub modyfikowanej ewolwenty), występuje przy zazębieniu w fazie początkowej ruchu opóźnienie do punktu, w którym ruch jest jednostajny, a następnie przyspieszenie ruchu obrotowego. Tego rodzaju sytuacja określana jest w nomenklaturze Gleasona jako PROFIL IN. Ilustrację współpracy powierzchni zębów przy zwiększonej krzywiźnie zarysu zęba zębnika przedstawia rysunek.

Wykresy ruchowe


Zmniejszona lub zwiększona krzywizna zarysu zębów pogarsza efekt współpracy. Występuje tzw. styk krawędziowy lub mostkowa plama współpracy, z czym związane jest podwyższenie głośności przekładni.

Niewłaściwe krzywizny zarysu zębów mogą powodować w ramach jednego cyklu współpracy dwóch powierzchni zębów zębnika i koła przerywaną plamę współpracy. Ślad współpracy jest wówczas wieloplamowy z polami powierzchni zęba, które nie wchodzą w kontakt. Takie błędy zarysu powodują uderzenia dynamiczne i obniżenie jakości przekładni. Otrzymane wykresy na podstawie TCA wymagają odpowiedniej interpretacji, przy czym musi być jednocześnie analizowany wykres ruchowy i plama współpracy.

Wykresy śladu współpracy powinny wykazywać tzw. zerową skośność śladu współpracy, tzn. środki elips chwilowych styków winny leżeć na prostopadłej do tworzącej stożka podziałowego. Zarówno wykresy ruchowe, jak i ślady współpracy, przeprowadza się dla trzech stref zębów: od strony wewnętrznej wieńca zębatego, w środku i na stronie zewnętrznej, dla strony czynnej i biernej. Wykonywanie wykresów dla trzech stref wynika z tolerancji i montażu kół oraz odkształceń wynikających z przenoszonego obciążenia. Opracowana przez firmę Gleason analiza śladu współpracy zębów stała się doskonałym narzędziem w projektowaniu konstrukcji i technologii kół stożkowych i hipoidalnych. Teoretycznie obrazy współpracy uzyskiwane z komputera orientują projektującego o kierunku koniecznych zmian konstrukcji i ustawień obrabiarek oraz doboru narzędzi dla uzyskania prawidłowej pracy przekładni. Mimo faktu, że konieczne są korekty ustawień obrabiarek przy rzeczywistym opanowywaniu produkcji, są one już bardzo niewielkie i opracowywanie procesu technologicznego odbywa się w znacznie skróconym czasie.

Drukuj