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格里森齿制的圆弧等高齿和克林贝格 的摆线等高齿在齿数、模数、压力角、螺旋角、刀盘半径相同的情况下，两者的强度是一样的，其理由如下： 1）。两者计算强度的方法相同：格里森公司和克林贝格公司都研制了自己的螺旋锥齿轮强度计算方法，并编制了相应的齿轮设计分析软件。但他们都是利用赫兹公式计算齿面接触应力；用30度切线法求危险截面，令载荷作用于齿顶来计算齿根弯曲应力，而且都是利用齿面中点截面的当量圆柱齿轮来近似计算螺旋锥齿轮的齿面接触强度、齿高弯曲强度以及齿面抗胶合的能力。 2）。传统的格里森齿制是按照大端的端面模数来计算齿坯参数，如齿顶高、齿根高、工作齿高等，而克林贝格 按照中点的法向模数计算齿坯的参数。最新的AGMlA齿轮设计标准统一了螺旋锥齿轮齿坯设计方法，都是按照轮齿的中点法向模数来设计齿坯参数。因此，对于具有相同基本参数（如：齿数、中点法向模数，中点螺旋角，法向压力角）的等高齿螺旋锥齿轮，不论采用何种齿制设计，其中点法向截面的尺寸基本相同；而中点截面处的当量圆柱齿轮的参数是一致的（当量圆柱齿轮的参数只与齿轮的齿数、节锥角、法向压力角、中点螺旋角、齿面中点的节园直径有关），所以两种齿制的强度校核时采用的齿形参数基本相同。 3）。在齿轮基本参数相同的情况下，采用克林贝格齿制由于受到齿底槽宽的限制，它的刀尖圆角半径与采用格里森齿制设计时的刀尖圆角半径要小，因此齿根过度圆弧的半径也相对小一些，根据齿轮分析和实践经验，采用较大的刀尖圆弧半径可以增大齿根过度圆弧的半径，增强齿轮的抗弯曲能力。 由于克林贝格摆线齿锥齿轮的精密加工只能采用硬齿面刮削，而格里森圆弧齿锥齿轮可以采用热后磨齿的加工工艺，可以实现根锥面、齿根过度曲面以及齿面之间的光滑过度，减少了齿轮产生应力集中的可能性，降低了齿面粗糙度（可以达到Ra≦0.6um）提高了齿轮的分度精度（可以达到GB3∽5级精度）。这样，可以增强齿轮的承载能力和齿面抗胶合的能力。 4）。克林贝格公司早期采用的准渐开线齿制螺旋锥齿轮，由于其齿长方向的齿线为渐开线，因此对齿轮副的安装误差、齿轮箱体变形的敏感性很低，但由于制造方面的原因，这种齿制仅在某些特殊的领域使用。尽管现在克林贝格的齿线为延伸外摆线，格里森齿制的齿线为圆弧，但是这两种齿线上总会有一点满足渐开线齿线的条件。按照克林贝格齿制设计加工的齿轮，齿线上满足渐开线条件的“点”在轮齿上靠近大端的位置，故齿轮对安装误差和承载变形的敏感性很低，根据格里森公司的技术资料，对于圆弧齿线的螺旋锥齿轮，可以通过选用较小直径的刀盘来加工齿轮，使齿线上满足渐开线条件的“点”位于齿面中点和大端之间，保证齿轮具有与克林贝格尔齿制的齿轮具有同等的抗安装误差和箱体变形能力。由于加工格里森圆弧等高齿锥齿轮的刀盘半径较加工相同参数收缩齿锥齿轮的刀盘半径小，可以保证满足渐开线条件的“点”位于齿面中点和大端之间，提高了齿轮的强度和性能。
5）。过去，有人认为大模数齿轮格里森齿制不如克林贝格齿制，主要有下列几种原因： ①．克林贝格齿轮热处理后刮齿，而按照格里森齿轮加工的收缩齿热处理后没有再精加工，精度不如前者。 ②．加工收缩齿的刀盘半径比克林贝格齿制的刀盘半径大，齿轮强度是要差些；但圆弧等高齿的刀盘半径比加工收缩齿的小，与克林贝格齿制的刀盘半径相当。 ③．格里森过去推荐齿轮直径相同的情况下用小模数多齿数的齿轮，而克林贝格大模数齿轮则采用大模数少齿数，而齿轮的弯曲强度主要取决于模数，因此克林贝格的弯曲强度要大于格里森的。 现在齿轮的设计基本上都采用克林贝格的方法，只是把齿线由延伸外摆线改为圆弧，并且热处理后进行磨齿，精度会比克林贝格的高，强度一定不比克林贝格的差。
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发表于 2013-5-4 08:40
楼主
发表于 2013-5-6 08:34
