Gleason dişinin öğütülmesi ve Kinberg dişinin sıyrılması

Diş sayısı, modül, basınç açısı, helis açısı ve kesici kafa yarıçapı aynı olduğunda, Gleason dişlerinin yay şeklindeki dişlerinin ve Kinberg dişlerinin sikloidal şeklindeki dişlerinin dayanımı aynıdır. Bunun nedenleri şunlardır:

1). Mukavemeti hesaplama yöntemleri aynıdır: Gleason ve Kinberg, spiral konik dişliler için kendi mukavemet hesaplama yöntemlerini geliştirmiş ve ilgili dişli tasarım analiz yazılımlarını derlemişlerdir. Ancak hepsi diş yüzeyinin temas gerilimini hesaplamak için Hertz formülünü kullanır; tehlikeli bölümü bulmak için 30 derecelik teğet yöntemini kullanır, diş kökü eğilme gerilimini hesaplamak için yükü diş ucuna uygular ve diş yüzeyinin orta noktasının eşdeğer silindirik dişlisini kullanarak spiral konik dişlilerin diş yüzeyi temas mukavemetini, diş yüksek eğilme mukavemetini ve diş yüzeyinin yapışmaya karşı direncini yaklaşık olarak hesaplar.

2). Geleneksel Gleason diş sistemi, diş ucu yüksekliği, diş kökü yüksekliği ve çalışma dişi yüksekliği gibi büyük uçtaki uç yüzey modülüne göre dişli boşluğu parametrelerini hesaplarken, Kinberg dişli boşluğunu orta noktanın normal modülüne göre hesaplar. En yeni Agma dişli tasarım standardı, spiral konik dişli boşluğunun tasarım yöntemini birleştirir ve dişli boşluğu parametreleri, dişlerin orta noktasının normal modülüne göre tasarlanır. Bu nedenle, aynı temel parametrelere (örneğin: diş sayısı, orta nokta normal modülü, orta nokta helis açısı, normal basınç açısı) sahip helisel konik dişliler için, hangi diş tasarımı kullanılırsa kullanılsın, orta nokta normal kesit boyutları temelde aynıdır; ve eşdeğer silindirik dişlinin orta noktasındaki parametreler tutarlıdır (eşdeğer silindirik dişlinin parametreleri yalnızca diş sayısı, hat açısı, normal basınç açısı, orta nokta helis açısı ve dişlinin diş yüzeyinin orta noktası ile ilgilidir. Hat dairesinin çapı da ilişkilidir), bu nedenle iki diş sisteminin mukavemet kontrolünde kullanılan diş şekli parametreleri temelde aynıdır.

3). Dişlinin temel parametreleri aynı olduğunda, diş tabanı oluğunun genişliğinin sınırlı olması nedeniyle, takım ucunun köşe yarıçapı Gleason dişli tasarımına göre daha küçüktür. Bu nedenle, diş kökünün aşırı yay yarıçapı nispeten küçüktür. Dişli analizi ve pratik deneyime göre, takım ucu yay yarıçapının daha büyük olması, diş kökünün aşırı yay yarıçapını artırabilir ve dişlinin bükülme direncini iyileştirebilir.

Kinberg sikloidal konik dişlilerin hassas işlenmesi yalnızca sert diş yüzeylerinde kazıma ile yapılabilirken, Gleason dairesel yaylı konik dişliler termal son taşlama ile işlenebilir; bu da kök koni yüzeyi ve diş kökü geçiş yüzeyini gerçekleştirebilir. Ayrıca, diş yüzeyleri arasındaki aşırı pürüzsüzlük, dişlide gerilim yoğunlaşması olasılığını azaltır, diş yüzeyinin pürüzlülüğünü düşürür (Ra≦0,6 µm'ye ulaşabilir) ve dişlinin indeksleme doğruluğunu artırır (GB3∽5 sınıfı doğruluğa ulaşabilir). Bu şekilde, dişlinin taşıma kapasitesi ve diş yüzeyinin yapışmaya karşı direnci artırılabilir.

4). Klingenberg'in ilk dönemlerde benimsediği yarı involüt dişli spiral konik dişli, diş uzunluğu yönündeki diş çizgisi involüt olduğu için dişli çiftinin montaj hatasına ve dişli kutusunun deformasyonuna karşı düşük hassasiyete sahiptir. Üretim nedenlerinden dolayı, bu diş sistemi sadece bazı özel alanlarda kullanılmaktadır. Klingenberg'in diş çizgisi günümüzde uzatılmış bir episikloid iken, Gleason diş sisteminin diş çizgisi bir yay olmasına rağmen, iki diş çizgisi üzerinde her zaman involüt diş çizgisi koşullarını sağlayan bir nokta olacaktır. Kinberg diş sistemine göre tasarlanıp işlenen dişlilerde, involüt koşulunu sağlayan diş hattındaki "nokta", dişlerin büyük ucuna yakındır; bu nedenle, dişlinin montaj hatasına ve yük deformasyonuna karşı hassasiyeti çok düşüktür. Gerry'ye göre, Sen şirketinin teknik verilerine göre, yay şeklinde diş hattına sahip spiral konik dişli için, involüt koşulunu sağlayan diş hattındaki "nokta", diş yüzeyinin orta noktası ile büyük ucu arasında yer alacak şekilde daha küçük çaplı bir kesici kafa seçilerek işlenebilir. Bu sayede, dişlilerin Kinberg dişlileriyle aynı montaj hatası ve kutu deformasyonuna karşı direnci sağlanır. Aynı yüksekliğe sahip Gleason yay şeklinde konik dişlilerin işlenmesi için kullanılan kesici kafa yarıçapı, aynı parametrelere sahip konik dişlilerin işlenmesi için kullanılan kesici kafa yarıçapından daha küçük olduğundan, involüt koşulunu sağlayan "nokta"nın diş yüzeyinin orta noktası ile büyük ucu arasında yer alması garanti edilir. Bu sırada, dişlinin mukavemeti ve performansı artar.

5). Geçmişte bazı kişiler, büyük modül dişli çarklarının Gleason diş sisteminin, Kinberg diş sistemine göre daha düşük kalitede olduğunu düşünmüşlerdir; bunun başlıca nedenleri şunlardır:

①. Klingenberg dişlileri ısıl işlemden sonra kazınır, ancak Gleason dişlilerinde büzüşme işlemi uygulandıktan sonra dişler tamamlanmaz ve bu nedenle hassasiyetleri Klingenberg dişlileri kadar iyi değildir.

②. Daraltma dişleri için kullanılan kesici başlığın yarıçapı, Kinberg dişlerine göre daha büyüktür ve dişlinin dayanıklılığı daha düşüktür; ancak, dairesel yay dişleri için kullanılan kesici başlığın yarıçapı, daraltma dişleri için kullanılan kesici başlığın yarıçapından daha küçüktür ve Kinberg dişlerine benzerdir. Üretilen kesici başlığın yarıçapı eşdeğerdir.

③. Gleason, dişli çapı aynı olduğunda küçük modüllü ve çok sayıda dişe sahip dişlileri önerirken, Klingenberg büyük modüllü dişlisi büyük modül ve az sayıda diş kullanır ve dişlinin eğilme dayanımı esas olarak modüle bağlıdır, bu nedenle Klingenberg'in eğilme dayanımı Gleason'unkinden daha büyüktür.

Şu anda dişli çarkların tasarımı temelde Kleinberg'in yöntemini benimsemektedir; tek fark, diş hattının uzatılmış bir episikloidden bir yaya dönüştürülmesi ve dişlerin ısıl işlemden sonra taşlanmasıdır.