O scurtă introducere în modificarea profilului danturii

I. De ce este necesară modificarea profilului danturii? (Scopuri și imperativuri)

1. Deformare elastică : În timpul transmisiei de putere, apare o ușoară deformare elastică a dinților roților, arborilor și rulmenților. Aceasta face ca baza dintelui roții conducătoare să „taie excesiv” vârful dintelui roții conduse (fenomen cunoscut sub numele de „interferență”), rezultând în impact, vibrații și zgomot.
2. Erori de fabricație și montaj : Roțile dințate au erori mici ale pasului și abateri ale profilului dintelui. În timpul montajului, pot apărea erori ale distanței dintre axe și nealinierea axelor. Aceste erori perturbă starea ideală de angrenare.
3. Deformare termică : Căldura generată în timpul funcționării sistemului provoacă dilatarea termică a carcasei reductorului și a roților dințate, modificând condițiile inițiale de angrenare.

• Contactul marginal al vârfului dintelui : Intensificarea impactului în angrenare.
• Concentrarea tensiunii : Tensiuni de contact excesiv de mari la vârfurile dinților și la bazele acestora.
• Vibrații și zgomot crescut : Stabilitatea și confortul transmisiei sunt compromise.
• Eficiență Redusă : Pierderi de energie datorate frecării suplimentare și impactului.

II. Principalele tipuri de modificare

1. Modificarea profilului dintelui - Modificare pe înălțimea dintelui
   Aceasta implică modificarea formei profilului dintelui în planul frontal perpendicular pe axa roții dințate. Tipurile principale includ:
   • Debavurarea vârfului : Metoda cea mai frecvent utilizată de modificare a profilului dintelui, care presupune subțierea corespunzătoare a unei porțiuni mici din profilul evolvent al dintelui în apropierea vârfului acestuia. Scopul acesteia este compensarea erorilor de pas de bază și a deformării dinților roții, evitarea contactului la marginea vârfului dintelui, precum și a impactelor la angrenare și decuplare, asigurând o transmisie lină.
   • Îndepărtarea la baza dintelui : Subțierea zonei de la baza dintelui în zona corespunzătoare vârfului dintelui roții conjugate. Scopul acesteia este prevenirea interferenței dintre vârful dintelui roții conjugate și baza dintelui roții curente, facilitând totodată o trecere lină în timpul angrenării.
   • Modificarea bombată : Modelarea profilului dintelui sub formă ușor cilindrică, cu partea centrală ușor proeminentă. Scopul acesteia este compensarea încărcării excentrice a roții dințate și a erorilor de montaj, permițând concentrarea încărcăturii mai bine în mijlocul suprafeței dintelui și evitarea concentrației de tensiune la margini.
2. Modificarea direcției dintelui – Modificare de-a lungul lățimii dintelui
   Se referă la modificarea formei suprafeței dinților în direcția paralelă cu axa angrenajului. Tipurile principale includ:
   • Dezvoltare la capul dintelui : Îngroșarea corespunzătoare a ambelor capete ale dintelui pinionului în direcția urmei dintelui. Scopul acesteia este de a compensa deformările arborelui și carcasei reductorului, precum și erorile de elice ale roții dințate, de a preveni concentrarea tensiunilor la capetele dinților și de a îmbunătăți distribuția sarcinii pe suprafața dintelui.
   • Modificare prin bombare a dintelui : Modelarea suprafeței dintelui sub forma unei ușoare bombe de-a lungul lățimii dintelui (umflată în mijloc și mai joasă la ambele capete). Ca metodă cea mai eficientă de modificare a urmei dintelui, poate compensa în mod semnificativ încărcarea excentrică provocată de deformarea torsională a arborelui și de nealinierea la montaj, concentrând modelul de contact în mijlocul suprafeței dintelui și îmbunătățind capacitatea de încărcare și durata de viață.

III. Cum se realizează modificarea profilului roții dințate? (Metode de fabricație)

1. Rectificarea danturii modificate : Metoda cea mai precisă și mai frecvent utilizată. Pe o mașină de rectificat roți dințate cu comandă numerică, traiectoria de mișcare a discului abraziv este controlată prin programare software pentru a rectifica direct profilul danturii modificat dorit. Este metoda preferată pentru realizarea unor modificări complexe (de exemplu, dantură bombată).
2. Dantelarea danturii modificate : Pentru roți dințate cu dinți moi, se poate utiliza un sculă de dantelat modificată pentru finisare, transferând gradul de modificare pe suprafața danturii roții.
3. Lepuirea danturii modificate : În principiu similară dantelării, se utilizează o roată de lepuit modificată pentru finisarea roților dințate tratate termic. Aceasta nu doar îmbunătățește calitatea suprafeței, ci realizează și un anumit grad de modificare.

Concluzie