En kort introduksjon til modifikasjon av tannprofiler

I. Hvorfor er modifikasjon av tannprofiler nødvendig? (Formål og nødvendighet)

1. Elastisk deformasjon : Under kraftoverføring oppstår liten elastisk deformasjon i kjeggetenner, aksler og lagre. Dette fører til at foten på den drivende kjeggetannen "skjærer for langt inn" i tuppene av den drevne kjeggetannen (kalt "interferens"), noe som resulterer i støt, vibrasjoner og støy.
2. Produksjons- og monteringsfeil : Kjeggene har små feil i deling og avvik i tannprofil. Ved montering kan det forekomme feil i sentrumavstand og justeringsfeil i aksene. Disse feilene forstyrrer den ideelle inngrepstilstanden.
3. Termisk deformasjon : Varme generert under systemdrift fører til termisk utvidelse av girboksen og kjeggene, noe som endrer de opprinnelige inngrepsforholdene.

• Tannspisskantkontakt : Forsterket inngrepspåvirkning.
• Spenningskonsentrasjon : Overmåte høyt kontaktspenningsnivå ved tannspissene og rotene.
• Økt vibrasjon og støy : Redusert transmisjonsstabilitet og komfort.
• Redusert effektivitet : Energitap forårsaket av ekstra friksjon og støt.

II. Hovedtyper av modifikasjon

1. Tannprofilmodifikasjon – Modifikasjon langs tannhøyden
   Den innebærer endring av tannprofils form i et plan vinkelrett på tannhjulsaksen. De viktigste typene inkluderer:
   • Spissavrunding : Den mest brukte metoden for tannprofilmodyfikasjon, som innebærer å tilpasse og svakt avtynne en liten del av evolventprofiltannen nær tannspissen. Formålet er å kompensere for grunntrinnfeil og tannhjulsdeformasjon, unngå kantkontakt ved tannspissen samt på- og avkoblingsstøt, og sikre jevn overføring.
   • Rotavfradrag : Avtynning av tannhjulets rot i området som tilsvarer tannspissen på det sammenkoblede tannhjulet. Formålet er å forhindre interferens mellom tannspissen på det motstående tannhjulet og roten på det aktuelle tannhjulet, og samtidig lette en jevn overgang under inn- og utkobling.
   • Tilkurving (Crowning) : Forming av tannprofilen til en svak trommeform med midtdelen lett fremstående. Formålet er å kompensere for eksentrisk belastning og monteringsfeil på tannhjulet, slik at lasten bedre konsentreres i midten av tannflaten og unngår kantspenningssentrasjon.
2. Tannbredde-modifikasjon – Modifikasjon langs tannbredden
   Det handler om å endre tannoverflatens form i retning parallelt med giraksen. De viktigste typene inkluderer:
   • Tannendeforlengelse : Passende innsnevring av begge ender av girtenn i tannsporretning. Formålet er å kompensere for aksel- og girboksdeformasjon samt feil i girheliksen, unngå spenningskonsentrasjon ved tannendene og forbedre lastfordelingen på tannoverflaten.
   • Tannkronejustering : Forme tannoverflaten til en svak trommeform langs tannbredden (bulner i midten og lavere i begge ender). Som den mest effektive metoden for tannsporjustering kan den betydelig kompensere for eksentrisk belastning forårsaket av torsjonsdeformasjon i akselen og feil montering, konsentrere kontaktbildet i midten av tannoverflaten og forbedre bæreevnen og levetiden.

III. Hvordan oppnå tannprofilmodifikasjon? (Produksjonsmetoder)

1. Modifisert sliping av tannhjul : Den mest nøyaktige og mest brukte metoden. På en CNC-stålslepeautomat kontrolleres slipesteinens bevegelsesbane via programvare for å direkte slippe det ønskede modifiserte tannprofiler. Denne metoden foretrekkes for å oppnå komplekse modifikasjoner (som krummede tenner).
2. Modifisert avfasing av tannhjul : For tannhjul med myke tannflater kan en modifisert avfasingsskjære brukes til avfasing, hvor modifikasjonsmengden overføres til tannhjulets tannflate.
3. Modifisert sliping av tannhjul : Prinsippet er likt avfasing av tannhjul; et modifisert slipewerk benyttes for finishing av varmebehandlede tannhjul. Dette forbedrer ikke bare overflatekvaliteten, men gir også en viss grad av modifikasjon.

Konklusjon