Technologia przekładni hipoidalnych
Przekładnie hipoidalne mogą być traktowane jako ogólne rozwiązanie przekładni stożkowych. Podział klasyfikacyjny przekładni stożkowych podany jest na rysunku.
Przekładnie o osiach nierównoległych można podzielić na cztery rodzaje w zależności od wielkości przesunięcia osi, czyli tzw. przesunięcia hipoidalnego a. Rysunek przedstawia schematycznie rodzaje przekładni o osiach prostopadłych. Przekładnie hipoidalne o dużym przesunięciu osi, a ~ 0,5R (gdzie R — średniej długości tworząca stożka podziałowego koła), zostały nazwane w literaturze przekładniami spiroidalnymi.
Przekładnie hipoidalne występują w dwóch odmianach:
1. Typ ogólniejszy, stosowany przez wszystkie ośrodki, charakteryzuje niesymetryczność zarysów zębów, tzn. ac # aB, gdzie ac — oznacza kąt zarysu zęba na stronie czynnej - napędzającej, zaś aB na stronie biernej. Wykonywanie uzębienia tego typu przekładni wymaga narzędzi, których kąty krawędzi skrawających są dostosowane do kątów zarysu obrabianych zębów.
2. Typ stanowiący rozwiązanie szczególne stosowany w systemech Klingelnberga
i Oerlikon. Obróbka uzębienia tego typu przekładni może być przeprowadzana narzędziami stosowanymi do przekładni stożkowych.
Przekładnie hipoidalne w systemie Klingelnberga noszą skrótową nazwę AVAU, co oznacza w języku niemieckim Achsenversetzte Antriebiibersetzung, czyli przekładnie o przesuniętych osiach. Współcześnie wszystkie metody wykonywania uzębienia dają możliwość uzyskiwania beczkowatości (modyfikacji) wzdłużnej zębów. Zapewnia to prawidłową pracę przekładni, nawet przy wystąpieniu pewnych błędów wykonania korpusów i ich odkształcaniach pod wpływem obciążenia.
W technologii przekładni stożkowych o zębach prostych stosowane są obecnie trzy metody wykonywania uzębienia:
1. Metoda strugania obwiedniowego z jednoczesnym beczkowaniem wzdłużnym zębów, przez nadanie dodatkowego ruchu narzędziu. Tą metodą wykonywane są koła stożkowe (pracujące przy prędkościach obwodowych do 3 m/s) wg systemów Heidenreicha — Harbecka, Gleasona i ENIMS-Saratow.
2. Metoda frezowania obwiedniowego realizowana jest głowicami promieniowymi,
w których krawędzie skrawające noży położone są na powierzchniach stożków, co wprowadzą beczkowatość wzdłużną zębów. Wykonywane tą metodą koła mogą mieć zakres modułów od 0,3 do ok. 6 mm i przeznaczone są do pracy z prędkościami obwodowymi od ok. 5 m/s. Frezowanie obwiedniowe głowicami tarczowymi stosowane w systemie Gleasona nosi nazwę CONIFLEX, w systemie WMW Moduł nazwę metody KONVOID, a w systemie Klingelnberga nazwę SVEROID.
3. Metoda frezowania kształtowego z przemieszczaniem względnym koła obrabianego wzdłuż tworzącej stożka w stosunku do narzędzia — głowicy opracowana została przez system Gleasona i nosi nazwę REVACYCLE. Koła wykonywane tą metodą nie mają zarysu ewolwentowego i w związku z tym nie mogą być stosowane w przypadkach rozwijania prędkości obwodowych powyżej 2 m/s. Ze względu na bardzo dużą wydajność (czas cyklu obróbki jednej luki międzyzębnej czyli wrębu wynosi ok. 3 s) metoda ta znalazła zastosowanie do wykonywania przekładni mechanizmów różnicowych w przemyśle motoryzacyjnym. W technologii przekładni stożkowych o zębach prostych — z wyjątkiem metody REVACYCLE — nie występuje duża złożoność obliczeń konstrukcyjnych i technologicznych. Metoda REVACYCLE ze względu na konieczność projektowania narzędzia do ściśle określonego koła wymaga bardzo skomplikowanych obliczeń technologicznych, które z tego względu przeprowadzane są wyłącznie przy zastosowaniu techniki komputerowej.
W technologii przekładni stożkowych i hipoidalnych o zębach krzywoliniowych przeważają tendencje stosowania dla produkcji masowej procesów obróbki uzębienia opartych na metodach kształtowo-obwiedniowych. Stosowanie metod kształtowo-obwiedniowych pozwala na uzyskanie przy przeciętnym przełożeniu u = 3,5 jednakowych czasów wykonania uzębienia koła i zębnika.
Przekładnie o osiach nierównoległych można podzielić na cztery rodzaje w zależności od wielkości przesunięcia osi, czyli tzw. przesunięcia hipoidalnego a. Rysunek przedstawia schematycznie rodzaje przekładni o osiach prostopadłych. Przekładnie hipoidalne o dużym przesunięciu osi, a ~ 0,5R (gdzie R — średniej długości tworząca stożka podziałowego koła), zostały nazwane w literaturze przekładniami spiroidalnymi.
Przekładnie hipoidalne występują w dwóch odmianach:
1. Typ ogólniejszy, stosowany przez wszystkie ośrodki, charakteryzuje niesymetryczność zarysów zębów, tzn. ac # aB, gdzie ac — oznacza kąt zarysu zęba na stronie czynnej - napędzającej, zaś aB na stronie biernej. Wykonywanie uzębienia tego typu przekładni wymaga narzędzi, których kąty krawędzi skrawających są dostosowane do kątów zarysu obrabianych zębów.
2. Typ stanowiący rozwiązanie szczególne stosowany w systemech Klingelnberga
i Oerlikon. Obróbka uzębienia tego typu przekładni może być przeprowadzana narzędziami stosowanymi do przekładni stożkowych.
Przekładnie hipoidalne w systemie Klingelnberga noszą skrótową nazwę AVAU, co oznacza w języku niemieckim Achsenversetzte Antriebiibersetzung, czyli przekładnie o przesuniętych osiach. Współcześnie wszystkie metody wykonywania uzębienia dają możliwość uzyskiwania beczkowatości (modyfikacji) wzdłużnej zębów. Zapewnia to prawidłową pracę przekładni, nawet przy wystąpieniu pewnych błędów wykonania korpusów i ich odkształcaniach pod wpływem obciążenia.
W technologii przekładni stożkowych o zębach prostych stosowane są obecnie trzy metody wykonywania uzębienia:
1. Metoda strugania obwiedniowego z jednoczesnym beczkowaniem wzdłużnym zębów, przez nadanie dodatkowego ruchu narzędziu. Tą metodą wykonywane są koła stożkowe (pracujące przy prędkościach obwodowych do 3 m/s) wg systemów Heidenreicha — Harbecka, Gleasona i ENIMS-Saratow.
2. Metoda frezowania obwiedniowego realizowana jest głowicami promieniowymi,
w których krawędzie skrawające noży położone są na powierzchniach stożków, co wprowadzą beczkowatość wzdłużną zębów. Wykonywane tą metodą koła mogą mieć zakres modułów od 0,3 do ok. 6 mm i przeznaczone są do pracy z prędkościami obwodowymi od ok. 5 m/s. Frezowanie obwiedniowe głowicami tarczowymi stosowane w systemie Gleasona nosi nazwę CONIFLEX, w systemie WMW Moduł nazwę metody KONVOID, a w systemie Klingelnberga nazwę SVEROID.
3. Metoda frezowania kształtowego z przemieszczaniem względnym koła obrabianego wzdłuż tworzącej stożka w stosunku do narzędzia — głowicy opracowana została przez system Gleasona i nosi nazwę REVACYCLE. Koła wykonywane tą metodą nie mają zarysu ewolwentowego i w związku z tym nie mogą być stosowane w przypadkach rozwijania prędkości obwodowych powyżej 2 m/s. Ze względu na bardzo dużą wydajność (czas cyklu obróbki jednej luki międzyzębnej czyli wrębu wynosi ok. 3 s) metoda ta znalazła zastosowanie do wykonywania przekładni mechanizmów różnicowych w przemyśle motoryzacyjnym. W technologii przekładni stożkowych o zębach prostych — z wyjątkiem metody REVACYCLE — nie występuje duża złożoność obliczeń konstrukcyjnych i technologicznych. Metoda REVACYCLE ze względu na konieczność projektowania narzędzia do ściśle określonego koła wymaga bardzo skomplikowanych obliczeń technologicznych, które z tego względu przeprowadzane są wyłącznie przy zastosowaniu techniki komputerowej.
W technologii przekładni stożkowych i hipoidalnych o zębach krzywoliniowych przeważają tendencje stosowania dla produkcji masowej procesów obróbki uzębienia opartych na metodach kształtowo-obwiedniowych. Stosowanie metod kształtowo-obwiedniowych pozwala na uzyskanie przy przeciętnym przełożeniu u = 3,5 jednakowych czasów wykonania uzębienia koła i zębnika.