DE19822710A1 - Zahnrad mit korrigierter Zahnflanke und Verfahren zur Korrektur einer Zahnradflanke - Google Patents
Zahnrad mit korrigierter Zahnflanke und Verfahren zur Korrektur einer ZahnradflankeInfo
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Description
Die Offenbarung der Japanischen Patentanmeldung Nr. HEI
9-1 29 768, die am 20. Mai 1997 eingereicht wurde, ist ein
schließlich der Beschreibung, der Zeichnung und der Zusam
menfassung hierin als Verweis in seiner Gesamtheit enthal
ten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Modifi
kation bzw. Korrektur einer Oberfläche bzw. einer Flanke
eines Zahnradzahns, und insbesondere auf ein Verfahren zur
Unterdrückung der Schwankung bezüglich eines Betriebsüber
setzungsfehlers infolge einer Betriebsdrehmomentdifferenz,
so daß der Betriebsübersetzungsfehler in einem weiten Be
triebsdrehmomentbereich verringert werden kann.
Die "Kopfrücknahme" ("tip relief") und die
"Einwärtsverschiebung" ("bias-in") sind umfassend bekannt
als Verfahren zur Verringerung des Übersetzungsfehlers, der
die erregende Kraft bei der Auslösung eines Getriebege
räuschs darstellt, wie in der "Collection of Articles, Vol.
40, Nr. 340, S. 3514", der Gesellschaft von Maschinenbauin
genieuren Japans ("The Japan Society of Mechanical Engi
neers") bzw. der "MPT '91 Collection of Articles", S. 92 be
schrieben ist. Das Kopfrücknahme-Verfahren (die Wegnahme
eines Zahnkopfabschnitts, damit es nicht vorkommt, daß ein
Zahn eines Gegenzahnrads nicht in Eingriff gebracht wird)
ist dazu bestimmt, durch die Betriebssteifigkeit der Zähne
verursachte Schwankungen aufzuheben, indem ein Korrekturbe
trag zu jedem Kopf der Zähne (entsprechend dem An
fangs-/Endeingriffspunkt eines schräg verzahnten Rads) der trei
benden und getriebenen Zahnräder zugefügt wird, wodurch die
erregende Kraft bei einem Ziel- bzw. Solldrehmoment mini
miert wird. Indes ist das Einwärtsverschiebungsverfahren
(die Form der Zahnbreite wird allmählich verändert, und die
Eingriffsstelle wird entlang der Betriebsrichtung länger)
dazu beabsichtigt, die technischen Daten des Zahnrads, ins
besondere den Überdeckungsgrad, effektiv zu nutzen, indem
die Abweichung bzw. der Fehler des Eingriffswinkels über
die Zahnbreite hinweg derart geändert wird, daß jeder Zahn
radzahn mit seinem Gegenzahn von dem Anfangseingriffspunkt
bis zu dem Endeingriffspunkt eine möglichst lange Zeit bzw.
Dauer in Kontakt bzw. in Eingriff gehalten wird. Je mehr
die Anzahl gleichzeitig in Eingriff stehender Zahnradzähne
zunimmt, desto geringer wird bei diesem Verfahren der un
günstige Effekt jedes Übersetzungsfehlers. Der Be
triebsübersetzungsfehler als ein Rotationsfehler eines mit
einander in Eingriff stehenden Paars von Zahnrädern kann
beispielsweise durch ein maximales Vorauseilen/Verzögern
(rad) eines getriebenen Zahnrads ausgedrückt werden, wenn
ein treibendes Zahnrad mit einer bestimmten Rate bzw. Ge
schwindigkeit gedreht wird.
Bei dem oben erwähnten allgemeinen Verfahren zur Kor
rektur der Zahnradzahnflanke kann die drehmomentabhängige
Charakteristik des Übersetzungsfehlers das nachstehend be
schriebene Problem verursachen. Das bedeutet, daß die Ge
triebegeräusche unter bestimmten Betriebszuständen verrin
gert werden können, jedoch unter anderen Betriebszuständen,
bei denen das Betriebsdrehmoment (Lastdrehmoment) verschie
den ist, nicht immer ausreichend verringert werden. Gemäß
dem oben beschriebenen Verfahren, wird das Zahnradprofil
unter der Voraussetzung korrigiert, daß das Betriebs
drehmoment konstant gehalten wird. Demzufolge ändert, wenn
sich das Betriebsdrehmoment ändert, die sich ergebende ela
stische Verformung der Halteelemente oder die Biegeverfor
mung des Zahns selbst die Position der Zahnflanke. Da sich
der Ort von Eingriffspunkten ändert, wenn sich eine Positi
on der Zahnflanke ändert, kann eine Soll- bzw. Zielcharak
teristik nicht erhalten werden. Der Ort der Eingriffspunkte
ist eine Linie, die durch Darstellen von Punkten auf bzw.
an der Zahnflanke definiert ist, auf der die Zahnradzähne
miteinander zuerst bei jeder Rotationsposition in Verbin
dung mit der Zahnraddrehung in Kontakt bzw. Eingriff kom
men.
Die vorliegende Erfindung ist mit der oben erwähnten
Situation im Hintergrund entwickelt worden, wobei es somit
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Schwankungen
bezüglich des Betriebsübersetzungsfehlers infolge der Dif
ferenz bezüglich des Betriebsdrehmoments zu minimieren, und
dadurch den Betriebsübersetzungsfehler in einem weiten Be
triebsdrehmomentbereich zu verringern.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Zahnrads mit korri
gierter Zahnflanke mit den in den Ansprüchen 1 und 4 aufge
führten Merkmalen und hinsichtlich des Verfahrens zur Kor
rektur der Zahnflanke mit den in Anspruch 3 aufgeführten
Merkmalen gelöst.
Zur Lösung der Aufgabe ist dabei gemäß einem ersten
Aspekt der Erfindung ein Zahnrad mit einer korrigierten
Zahnflanke vorgesehen, das eine derart ausgebildete Zahn
flanke hat, daß eine konvexe Form bzw. Konvexität eines
Orts von Punkten, die mit einem Zahn eines Gegenzahnrads in
Eingriff stehen, eine Krümmung aufweist, die in Abhängig
keit von dem Betriebsdrehmoment, das an der Zahnflanke
durch das Ineingriffstehen mit dem Gegenzahnrad erzeugt
wird, variiert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Zahn
rad mit einer korrigierten Zahnflanke vorgesehen, auf dem
der Ort von Punkten, welche die Zähne des Gegenzahnrads be
rühren bzw. mit den Zähnen des Gegenzahnrads in Eingriff
kommen, eine größere Krümmung der Konvexität bei einem hö
heren Betriebsdrehmoment aufweist.
Gemäß eines dritten Aspekts der Erfindung wird ein Ver
fahren zur Korrektur einer Zahnradzahnflanke bereitge
stellt, das die Schritte aufweist: Einstellen einer Positi
on einer Zahnflanke bei jedem einer Vielzahl von Betriebs
drehmomentwerten, die sich infolge elastischer Verformung
von Halteelementen ändert, einstellen eines unterschiedli
chen Orts von Eingriffspunkten bei einer Vielzahl von Be
triebsdrehmomentwerten, die sich infolge der elastischen
Verformung der Halteelemente ändern und einstellen einer
Krümmung der Konvexität eines Orts von Eingriffspunkten, um
eine drehmomentabhängige Charakteristik eines Betriebsüber
setzungsfehlers bei jedem einer Vielzahl von Betriebs
drehmomentwerten, die verschiedenen Positionen der Zahn
flanke des mit einem Gegenzahnrad in Eingriff stehenden und
gedrehten Zahnrads entsprechen, im wesentlichen zum mini
mieren.
Gemäß eines vierten Aspekts der Erfindung ist ein Zahn
rad mit einer korrigierten Zahnflanke vorgesehen, in dem
eine Position einer Zahnflanke, die sich mit einem Be
triebsdrehmoment infolge der elastischen Verformung der
Halteelemente ändert, bei jedem einer Vielzahl von Be
triebsdrehmomentwerten eingestellt ist, in dem ein unter
schiedlicher Ort von Eingriffspunkten bei jedem einer Viel
zahl von Betriebsdrehmomentwerten, die sich infolge der
elastischen Verformung der Halteelemente ändern, einge
stellt ist, und in dem eine Krümmung einer Konvexität eines
Orts von Eingriffspunkten derart eingestellt ist, um eine
drehmomentabhängige Charakteristik eines Betriebsüberset
zungsfehlers bei jedem einer Vielzahl von Betriebsdrehmo
mentwerten, die verschiedenen Positionen der Zahnflanke des
mit einem Gegenzahnrad in Eingriff stehenden gedrehten
Zahnrads entsprechen, im wesentlichen zu minimieren. Das
oben erwähnte Zahnrad wird auf der Grundlage der Konvexität
maschinell bearbeitet und gefertigt.
Ist beispielsweise bei dem Zahnrad gemäß des ersten
Aspekts der Erfindung die Krümmung für höhere Betriebs
drehmomente größer, so gleichen sich die elastische Verfor
mung der Zahnflanke aufgrund des Betriebsdrehmoments und
die Konvexität einander aus, wodurch die Änderung bezüglich
des Betriebsübersetzungsfehlers, der durch die Differenz
bezüglich des Betriebsdrehmoments hervorgerufen wird, ver
ringert wird.
Bei dem Zahn gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung,
bei dem die Konvexität des Orts von Punkten an einem Zahn
eines Zahnrads, das mit einem Zahn des Gegenzahnrads in
Eingriff steht, eine größere Krümmung bei einem höheren Be
triebsdrehmoment während des Ineingriffstehens hat, ist der
Tatsache Ausmerksamkeit geschenkt, daß der Ort von Ein
griffspunkten sich aufgrund der elastischen Verformung der
Halteelemente oder der Biegeverformung des Zahns ändert,
wenn das Betriebsdrehmoment eine Änderung erfährt. Demzu
folge gleichen sich die elastische Verformung der Zahnflan
ke aufgrund des Betriebsdrehmoments und die Konvexität ein
ander aus, wodurch die Änderung bezüglich des Betriebsüber
setzungsfehlers, der durch die Differenz bezüglich des Be
triebsdrehmoments hervorgerufen wird, verringert wird.
Durch geeignetes Bestimmen der Krümmung der Konvexität des
Orts der Eingriffspunkte bei jedem Betriebsdrehmoment kann
der Betriebsübersetzungsfehler in einem weiten Bereich des
Betriebsdrehmoments verringert werden.
Bei dem Verfahren zur Korrektur der Zahnflanke gemäß
des dritten Aspekts der Erfindung, wird die Krümmung der
Konvexität jedes Orts von Eingriffspunkten in einer derar
tigen Weise eingestellt, daß die drehmomentabhängige Cha
rakteristik des Übersetzungsfehlers bei jedem Betriebs
drehmomentwert, mit dem das Zahnrad, das eine Zahnflanken
position entsprechend des speziellen Betriebsdrehmoment
aufweist, gedreht wird, während es mit dem dem Gegenzahnrad
in Eingriff steht, minimiert wird. Je höher das Betriebs
drehmoment wird, desto größer wird die elastische Verformung
der Zahnflanke. Im allgemeinen weist deshalb der Ort der
Eingriffspunkte entsprechend eines höheren Betriebsdrehmo
ments eine größere Krümmung der Konvexität auf, was zu ei
nem Zahnrad mit einer ähnlichen Zahnflanke, wie das des er
sten Aspekts der Erfindung führt. Deshalb verringert dieses
Verfahren auch die Schwankungen bezüglich des Betriebsüber
setzungsfehlers, der durch die Differenz bezüglich des Be
triebsdrehmoments hervorgeht. Ferner wird gemäß dieses
Aspekts der Erfindung die Krümmung der Konvexität derart
eingestellt, daß die drehmomentabhängige Charakteristik des
Betriebsübersetzungsfehlers bei jedem einer Vielzahl von
Betriebsdrehmomentwerten entsprechend einer Vielzahl von
verschiedenen Zahnflankenpositionen minimiert wird, und da
her kann der Betriebsübersetzungsfehler im wesentlichen in
einem weiten Betriebsdrehmomentbereich minimiert werden.
Bei dem Zahnrad mit korrigierter Zahnflanke gemäß des
vierten Aspekts der Erfindung kann der Betriebsüberset
zungsfehler in einem weiten Betriebsdrehmomentbereich durch
geeignetes Bestimmen der Krümmung der Konvexität des Orts
der Eingriffspunkte bei jedem Betriebsdrehmoment verringert
werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin
dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung
einer korrigierten Zahnflanke eines Zahnrads gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung
der Zahnflankenposition, die sich gemäß des Betriebsdrehmo
ments infolge einer Versetzung (ein Winkelfehler einer
Zahnradachse aufgrund elastischer Verformung), die durch
die elastische Verformung von Halteelementen eines Zahnrads
verursacht wird, ändert;
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Ände
rung des Orts von Eingriffspunkten in Verbindung mit einer
Änderung bezüglich der Zahnflankenposition, wie in Fig. 2
dargestellt ist;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche die
drehmomentabhängige Charakteristik des Betriebsüberset
zungsfehlers des in Fig. 1 gezeigten Zahnrades darstellt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Bei
spiels eines Verfahrens zur Korrektur einer Zahnflanke, das
zur Konstruktion des Zahnrads, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, verwendet wird.
Fig. 6 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung
eines Beispiels der Zahnflankenposition, die in Schritt S1
von Fig. 5 eingestellt wird.
Fig. 7 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung
des Orts von Eingriffspunkten, die in den Schritten S2, S3
und einem Verfahren zum Einstellen der Krümmung des Orts
eingestellt werden.
Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Erläuterung
der drehmomentabhängigen Charakteristik des Betriebsüber
setzungsfehlers, der in Schritt S4 von Fig. 5 berechnet
wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Zahnräder,
die in einem weiten Betriebsdrehmomentbereich verwendet
werden, wie beispielsweise jene, die in dem Übertragungssy
stem von Automobilen eingesetzt werden, geeignet anwendbar,
sondern auch auf verschiedene Zahnräder, bei denen das Be
triebsdrehmoment während des Betriebs nicht spezifiziert
bzw. vorgegeben ist.
Als Zahnrad, auf das die Erfindung angewandt wird, kann
ein Evolventenrad, das im wesentlichen eine Evolventenkurve
entlang der Ebene senkrecht zu der Achse ausbildet, verwen
det werden. Die Erfindung kann auch eine geeignete Anwen
dung bei einem gerade verzahnten Stirnrad mit einer Flan
kenlinie parallel zu der Achse, von der sich die Zahnflan
kenposition aufgrund der elastischen Verformung der Haltee
lemente ändern kann, sowie auch bei einem schräg verzahnten
Rad, finden. Das Zahnradpaar mit sich schneidenden Achsen
und das Kegelrad bilden weitere mögliche Anwendungen.
Vorzugsweise wird der Ort der Eingriffspunkte, der sich
in Verbindung mit der Differenz bezüglich des Betriebs
drehmoments ändert, unter Berücksichtigung der Positionsän
derung bezüglich der Zahnflanke (des Zahnrads) infolge der
elastischen Verformung der Halteelemente, der Biegeverfor
mung des Zahns oder dergleichen, eingestellt. Der Ort kann
beispielsweise unter Berücksichtigung der Struktur und des
Materials (Steifigkeit) des Halteelements, des Moduls oder
des Materials (Steifigkeit) des Zahnradzahns und derglei
chen eingestellt werden. Es ist wünschenswert, so viele Pa
rameter, die Einfluß auf die Änderung der Zahnflankenposi
tion nehmen, wie möglich zu verwenden. Der Ort der Ein
griffspunkte kann jedoch unter Berücksichtigung von nur ei
nem dieser Parameter eingestellt werden. Vorzugsweise ist
der Ort der Eingriffspunkte so eingestellt, daß er mit dem
Ort der tatsächlichen Eingriffspunkte eines sich mit dem
Gegenzahnrad in Eingriff stehenden drehenden Zahnrads zu
sammenfällt. In einem erstem Aspekt der Erfindung, kann es
zulässig sein, wenn der Grad des Betriebsdrehmoments höher
wird, sofern die Krümmung der Konvexität des Orts der Ein
griffspunkte größer wird. In einem Stadium der Korrektur
der Zahnflanke gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung
ändert sich der Ort der tatsächlichen Eingriffspunkte in
Abhängigkeit von der Krümmung der Konvexität. Der Ort der
Eingriffspunkte, für den die Krümmung geeignet eingestellt
ist, fällt deshalb nicht notwendigerweise mit dem der tat
sächlichen Eingriffspunkte zusammen und ein vorbestimmter
Ort kann bei jedem Betriebsdrehmoment eingestellt werden.
Die Positionsänderung der Zahnflanke aufgrund der ela
stischen Verformung der Halteelemente oder dergleichen kann
beispielsweise durch eine Achsneigung bzw. einen Neigungs
fehler aufgrund der Zahnradachsenneigung oder durch eine
Achsschrägung, die durch eine verdrehte Zahnradachse verur
sacht wird, ausgedrückt werden. Die Zahnflankenposition
kann somit durch einen Eingriffswinkelfehler oder durch ein
Abknicken in Flankenlinien bzw. einen Flankenlinienfehler
definiert werden.
Vorzugsweise wird das Zahnflankenkorrekturverfahren ge
mäß des dritten Aspekts der Erfindung mittels einer Compu
tereinrichtung durchgeführt, die ein maschinenlesbares Me
dium, auf dem ein Programm zum aufeinanderfolgenden Ausfüh
ren der Schritte aufgezeichnet ist, aufweist. Die Schritte
können alternativ dazu durch die Arbeiter manuell aus ge
führt werden, indem diese den Computer der Reihe nach ver
wenden. Dennoch wird die drehmomentabhängige Charakteristik
des Übersetzungsfehlers, d. h., des Werts des Übersetzungs
fehlers, der sich aus dem aufeinanderfolgenden Ändern des
Betriebsdrehmoments ergibt, wünschenswerter Weise durch den
Computer in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Simula
tionsprogramm automatisch bestimmt. Der Ort der Eingriffs
punkte zum Einstellen der Krümmung der Konvexität ist nicht
notwendigerweise in exakter Übereinstimmung mit dem Ort der
Eingriffspunkte für entsprechende Werte des Betriebsdrehmo
ments, das zum Bestimmen der drehmomentabhängigen Charakte
ristik des Betriebsübersetzungsfehlers verwendet wird.
Beim Einstellen der Krümmung der Konvexität gemäß des
dritten Aspekts der Erfindung wird angenommen, daß das
Drehmoment, das einem minimalen Wert des Betriebsüberset
zungsfehlers als drehmomentabhängiges Charakteristikum von
diesem zugeordnet ist, größer ist als das Betriebsdrehmo
ment entsprechend der Zahnflankenposition, die diesem zuge
ordnet ist. In einem derartigen Fall, kann die sich erge
bende übermäßig große Krümmung durch Verringern der Krüm
mung der Konvexität der Zahnflanke an dem entsprechenden
Ort der Eingriffspunkte korrigiert werden. Andererseits
wird angenommen, daß das Drehmoment, das einem minimalen
Wert des Betriebsübersetzungsfehlers entsprechend einer
drehmomentabhängigen Charakteristik von diesem zugeordnet
ist, kleiner ist als das Betriebsdrehmoment entsprechend
der Zahnflankenposition, die diesem zugeordnet ist. In ei
nem derartigen Fall kann die sich ergebende übermäßig klei
ne Krümmung durch Vergrößern der Krümmung der Konvexität
der Zahnflanke an dem entsprechenden Ort der Eingriffspunk
te korrigiert werden. Auf diese Weise wird, sogar, wenn der
Ort der Eingriffpunkte, für den die Krümmung eingestellt
ist, nicht mit dem tatsächlichen Ort der Eingriffspunkte
des sich in Drehung befindlichen Zahnrads zusammenfällt,
die Krümmung der Konvexität des Orts der tatsächlichen Ein
griffspunkte normalerweise größer bei einem höheren Be
triebsdrehmoment, wie bezüglich des zweiten Aspekts der Er
findung.
Der dritte Aspekt der Erfindung stellt ein Beispiel für
ein Zahnflankenkorrekturverfahren zum Fertigen einer ge
wünschten Zahnflanke des Zahnrads gemäß des zweiten Aspekts
der Erfindung dar. Bei der Konstruktion eines Zahnrads ge
mäß des zweiten Aspekts der Erfindung kann deshalb ein be
liebiges Zahnflankenkorrekturverfahren angewandt werden,
sofern die Krümmung der Konvexität des Orts der Eingriffs
punkte bei einem höheren Betriebsdrehmoment größer wird.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Zahnrad,
das als eine Anwendung des dritten Aspekts der Erfindung
hergestellt wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird bezüglich der
Zeichnung im folgenden detailliert beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Zeichnung zur Erläute
rung eines korrigierten Profils einer Zahnflanke 14 eines
Zahns 12 eines Zahnrads 10, das ein schrägverzahntes Zahn
rad oder ein gerade verzahntes Zahnrad gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung darstellt. Die Zahnflanke wird
durch Zuweisen bzw. Festlegen eines Korrekturbetrags
(Fehlerbetrag) e in der Richtung senkrecht zu Gitterpunkten
korrigiert, die in einer flachen Ebene, welche eine Bezug
sevolventenzahnflanke repräsentiert, geeignet eingestellt
sind. Die Position der Zahnflanke 14 ändert sich, wie es in
(a) bis (d) in Fig. 2 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit
dem Betriebsdrehmoment T (Nm) = 0, T1, T3, T5 jeweils in
folge der Versetzung, die sich aus der elastischen Verfor
mung der Halteelemente (Gehäuse, Welle, Lager usw.) des
Zahnrads ergibt. Gleichzeitig ändern sich die Orte 20a bis
20d der Eingriffspunkte (die hier im folgenden einfach als
die Orte 20 der Eingriffspunkte bezeichnet werden, sofern
sie nicht anders spezifiziert werden) unter dem Betriebs
drehmoment 0, T1, T3, T5 ebenfalls, wie es in (a) bis (d)
in Fig. 3 gezeigt ist. Die Betriebsdrehmomentwerte behalten
die Beziehung 0 < T1 < T3 < T5 bei. Fig. 2 zeigt eine Posi
tionsänderung der Zahnflanke 14 unter der Annahme, daß die
Position der Bezugszahnflanke 16 konstant gehalten wird.
Die in Fig. 2 gezeigte Positionsänderung ist definiert
als eine Änderung bezüglich des Flankenlinienfehlers, d. h.,
die Änderung bezüglich des Neigungswinkels der Zahnflanke
14 in Richtung der Zahnbreite, unter der Annahme, daß der
Versetzungsfehler durch elastische Verformung der Zahnrad
halteelemente verursacht wird. Das Profil der Zahnflanken
14 selbst bleibt unverändert. Jeder Neigungswinkel
(Flankenlinienfehler) bei dem Betriebsdrehmoment T1, T3, T5
kann durch ein Experiment, durch eine Simulation oder eine
Berechnung unter Berücksichtigung der Struktur und des Ma
terials (Steifigkeit) der Zahnradhalteelemente bestimmt
werden. Die Biegeverformung des Zahns 12 selbst kann auch
berücksichtigt werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird
die Grundposition der Zahnflanke 14 auf eine derartige Wei
se bestimmt, daß die Zahnflanke 14 die richtige Position
bei dem Betriebsdrehmoment in der Nähe von T3 annimmt.
Fig. 3 zeigt den Ort 20 von durch eine Vielzahl von
Kreisen [○] dargestellten Eingriffpunkten eines Paars von
Zähnen 12, die sich in Eingriff miteinander drehen. Der Be
reich des Orts der tatsächlichen Eingriffspunkte, der die
Außenumfangsrand der Zahnflanke 14 abdeckt, wird innerhalb
der Oberfläche der Zahnflanke 14 unter Berücksichtigung des
Eingriffsvorgangs benachbarter Zähne vorbestimmt. In dem
Abschnitt, der durch den Ort 20 der Eingriffspunkte in ei
nem Bereich geringer Last aufgrund eines kleinen Betriebs
drehmoments T und deshalb einer kleinen elastischen Verfor
mung dargestellt wird, ist die Krümmung der Konvexität der
Zahnflanke 14 auf einen kleinen Wert eingestellt, um die
elastische Verformung der Zahnflanke aufgrund der speziell
geringen Last auszugleichen. In dem Abschnitt, der durch
den Ort 20 der Eingriffspunkte in einem Bereich großer Last
aufgrund eines großen Betriebsdrehmoments T und deshalb ei
ner großen elastischen Verformung repräsentiert wird, ist
dagegen die Krümmung der Konvexität der Zahnflanke 14 auf
einen großen Wert eingestellt, um die elastische Verformung
der Zahnflanke aufgrund der speziell großen Last auszuglei
chen. Genauer gesagt, vergrößert sich, während sich der Ort
der Eingriffspunkte von 20a bis 20d der Reihe nach ändert,
die Krümmung der Konvexität an jedem Ort 20 leicht. Jeder
Abschnitt der Orte 20a bis 20d der Eingriffspunkte ist
dreidimensional gleichmäßig bzw. gleitend verbunden.
Eine einfach kurz und einfach lang gestrichelte Linie
in Fig. 4 stellt die drehmomentabhängige Charakteristik des
Betriebsübersetzungsfehlers bei einem Betriebsdrehmoment
T1, wie es in Fig. 2(b) gezeigt ist, dar, d. h. das Ergebnis
einer Simulation des Betriebsübersetzungsfehlers bei stetig
verändertem Betriebsdrehmoment T, wobei die Zahnflanke 14
so angeordnet bzw. positioniert ist, wie es in Fig. 2(b)
dargestellt ist. Dies zeigt, daß der Betriebsübersetzungs
fehler einen im wesentlichen minimalen Wert bei dem Be
triebsdrehmoment in der Nähe von T1 annimmt. Eine gleichmä
ßig gestrichelte Linie in Fig. 4 auf der anderen Seite
stellt die drehmomentabhängige Charakteristik des Be
triebsübersetzungsfehlers bei dem in Fig. 2(c) gezeigten
Betriebsdrehmoment T3 dar, d. h., das Ergebnis einer Simula
tion des Betriebsübersetzungsfehlers bei stetig verändertem
Betriebsdrehmoment T, wobei die Zahnflanke 14, wie in Fig.
2(c) gezeigt ist positioniert ist. Dies zeigt, daß der Be
triebsübersetzungsfehler einen im wesentlichen minimalen
Wert bei einem Betriebsdrehmoment in der Nähe von T3 an
nimmt. In ähnlicher Weise stellt eine zweifach kurz und
einfach lang gestrichelte Linie in Fig. 4 die drehmomentab
hängige Charakteristik des Betriebsübersetzungsfehlers bei
dem Betriebsdrehmoment T5, wie es in Fig. 2(d) gezeigt ist,
dar, d. h., das Ergebnis einer Simulation des Betriebsüber
setzungsfehlers bei einem stetig veränderten Betriebs
drehmoment T, wobei die Zahnflanke 14, wie in Fig. 2(d) ge
zeigt ist, positioniert ist. Dies zeigt, daß der Be
triebsübersetzungsfehler einen im wesentlichen minimalen
Wert bei dem Betriebsdrehmoment in der Nähe von T5 annimmt.
In anderen Worten ausgedrückt, soweit jede Krümmung der
Konvexität der Orte 20b, 20c, 20d der Eingriffspunkte in
einer derartigen Weise bestimmt ist, daß die drehmomentab
hängige Charakteristik des Betriebsübersetzungsfehlers mit
den Zahnflankenpositionen, die dem oben beschriebenen Be
triebsdrehmoment T1, T3, T5 zugeordnet sind, einen im we
sentlichen minimalen Wert bei dem Betriebsdrehmoment in der
Nähe von T1, T3, T5 jeweils annimmt, ist das Ergebnis eine
kleine Krümmung der Konvexität für den Abschnitt, der durch
den Ort 20 der Eingriffpunkte in einem Gebiet leichter Last
mit einem geringen Betriebsdrehmoment T dargestellt ist,
und eine große Krümmung der Konvexität für den Abschnitt,
der durch den Ort 20 der Eingriffpunkte in einem Gebiet
großer Last mit einem hohen Betriebsdrehmoment T darge
stellt ist.
Bei dem Zahnrad 10 gemäß dieser Ausführungsform sind,
wie es mittels der durchgezogenen Linie in Fig. 4 gezeigt
ist, Schwankungen bezüglich des Betriebsübersetzungsfeh
lers, die durch die Differenz bezüglich des Betriebsdrehmo
ment T verursacht sind, derart unterdrückt, daß der Be
triebsübersetzungsfehler in einem weiten Betriebsdrehmo
mentbereich verringert ist. Ebenso verursacht eine Verset
zung, die sich aufgrund der Verformung der Zahnradhalteele
mente unter Last ergibt, einen Eingriff an den Kanten (das
Gebiet, an dem der Zahn in Eingriff steht, steht aus der
Zahnflanke hervor). Die vergrößerte Krümmung der Konvexität
der Zahnflanke 14 zum Vermeiden dieses Nachteils ist bisher
in Form eines Faktors zum Zurückhalten der Zahnradleistung
berücksichtigt worden. In dem Zahnrad 10 gemäß dieser Aus
führungsform wird jedoch eine höhere Zahnradleistung
(Betriebsübersetzungsfehler) ungeachtet der Verformung der
Zahnradhalteelemente aufrechterhalten, so daß eine niedri
gere Steifigkeit der Halteelemente erforderlich ist, wo
durch es ermöglicht wird, daß sowohl die Größe als auch das
Gewicht verringert werden, während gleichzeitig ausreichen
de Festigkeit der Zahnradzähne als Ganzes gewährleistet
wird.
Im folgenden wird ein Beispiel für ein Zahnflankenkor
rekturverfahren, das beim Konstruieren des Zahnrads 10 an
gewendet wird, bezüglich des Flußdiagramms von Fig. 5 er
läutert. Dieses Zahnflankenkorrekturverfahren wird mittels
eines Computers, der ein maschinenlesbares Aufzeichnungsme
dium wie einen ROM, eine Festplatte, usw., das ein auf die
sem aufgezeichnetes Programm zum aufeinanderfolgenden Aus
führen der erforderlichen Schritte (Verfahren) hat, auf
weist. Der Konstrukteur kann vorbestimmte Informationen
einschließlich der technischen Grunddaten, wie der Module
und der Betriebszustände des Zahnrads 10, der drehmomentab
hängigen Charakteristik des Flankenlinienfehlers, der die
Positionsänderungen bezüglich der Zahnflanke 14 aufgrund
der durch die elastische Verformung der Zahnradhalteelemen
te verursachten Versetzung, usw., nach Bedarf über eine
Eingabeeinheit wie eine Tastatur eingeben.
In Schritt S1 von Fig. 5 wird die Zahnradflankenpositi
on bei jedem einer Vielzahl von vorgegeben Betriebsdrehmo
mentwerten eingestellt. Jede Zahl und jeder Wert des Be
triebsdrehmoments wird geeignet in Übereinstimmung mit den
Betriebszuständen des Zahnrads 10 bestimmt. Die Zahnflan
kenposition wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, gemäß des
Betriebsdrehmomentwerts aus der drehmomentabhängigen Cha
rakteristik (µ rad/Nm, usw.) des Flankenlinienfehlers be
stimmt und im voraus beispielsweise auf der Grundlage der
Versetzung eingegeben. Die richtige Zahnflankenposition
wird auf eine derartige Weise bestimmt, daß der Zentralab
schnitt der Zahnflanke bei dem am häufigsten angewandten
Betriebsdrehmoment in Eingriff kommt, d. h., dem Drehmoment
in der Nähe von T3. Die durchgezogene Linie in Fig. 6
stellt den Fall bei dem Betriebsdrehmoment T3, die zweifach
kurz und einfach lang gestrichelte Linie den Fall bei dem
Betriebsdrehmoment T1 und die einfach kurz und einfach lang
gestrichelte Linie den Fall bei dem Betriebsdrehmoment T5
dar. Der Schritt S1 entspricht dem Verfahren zum Einstellen
der Position. In diesem Stadium stellt die Zahnflanke eine
Bezugszahnflanke 16 vor der Korrektur dar, die eben ist,
wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
In Schritt S2 sind die Orte 30a bis 30e der Eingriffs
punkte (die im folgenden einfach als Orte 30 der Eingriffs
punkte bezeichnet werden, sofern sie nicht anders spezifi
ziert werden) bei einer Vielzahl von Betriebsdrehmomentwer
ten an der Zahnflanke 16 beispielhaft eingestellt, wie
durch die einfach kurz und einfach lang gestrichelte Linie
in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem Stadium stützen sich die
Orte 30 der Eingriffspunkte nur auf eine Vorhersage und
sind verschieden zu den Orten 20 der tatsächlichen Ein
griffspunkte nach der Zahnflankenkorrektur. Somit werden
die Orte 30 der Eingriffspunkte beispielsweise als Geraden
parallel zu der Betriebsrichtung, die senkrecht zu einer
gleichzeitigen Berührungslinie 32 bzw. Eingriffslinie 32
bei einem Schrägungswinkel β ist, bestimmt und von einander
durch Abstände entsprechend der Positionsänderung
(Flankenlinienfehler) bezüglich der Zahnflanke 16 bei jedem
Betriebsdrehmoment beabstandet. In Fig. 7 ist der Ort 30c
der Eingriffspunkte, der durch das Zentrum der Zahnflanke
16 verläuft, bei dem Betriebsdrehmoment T3 ausgebildet, der
Ort 30a der Eingriffspunkte bei dem Betriebsdrehmomentwert
T1 und der Ort 30e der Eingriffspunkte bei dem Drehmoment
wert T5 ausgebildet. Schritt S2 entspricht dem Verfahren
zum Einstellen der Orte der Eingriffspunkte. Die Orte 30
der Eingriffspunkte sind wünschenswerter Weise derart ein
gestellt, daß das gesamte Gebiet der Zahnflanke 16 abge
deckt werden kann.
In Schritt S3 wird jeder der Orte 30 der Eingriffspunk
te, die in Schritt S2 eingestellt worden sind, mit einer
Krümmung der Konvexität versehen. Genauer gesagt wird, wie
es in Fig. 7 gezeigt ist, jeder Korrekturbetrag e, der be
züglich der gleichzeitigen Eingriffslinie 32, die durch das
Zentrum der Zahnflanke 16 verläuft, getrennt ist, durch
Funktionen zweiter Ordnung e = AY2 bzw. e = BY2 ausge
drückt. Die Koeffizienten A, B sind unter Berücksichtigung
des Materials (Elastizitätsmodul), usw. des Zahnrads 10
derart eingestellt, daß eine größere Krümmung für die Orte
30 der Eingriffspunkte bei einem höheren Betriebsdrehmo
mentwert gewährleistet wird.
In Schritt 4 wird die drehmomentabhängige Charakteri
stik des Betriebsübersetzungsfehlers des in Eingriff ste
henden Zahnrads, das gedreht wird, wobei dessen Zahnflan
kenposition dem gegenwärtigen Betriebsdrehmomentwert Tn
entspricht, in Übereinstimmung mit dem vorher gespeicherten
Simulationsprogramm bestimmt. Der Betriebsübersetzungsfehler
wird durch aufeinanderfolgendes Ändern des Betriebsdrehmo
ments bestimmt und es wird beispielsweise die in Fig. 8 ge
zeigte Charakteristik erhalten. Schritt S5 entscheidet, ob
der Betriebsübersetzungsfehler einen im wesentlichen mini
malen Wert in der Nähe des gegenwärtigen Betriebsdrehmo
mentwerts Tn annimmt. In dem Fall, daß der Betriebsüberset
zungsfehler einen im wesentlichen minimalen Wert in der Nä
he des Drehmomentwerts Tn annimmt, wie es mittels der
durchgezogenen Linie dargestellt ist, wird die Krümmung des
Orts 30 der Eingriffspunkte entsprechend dem speziellen Be
triebsdrehmomentwert Tn als geeignet (OK) beurteilt. Dann
fährt das Verfahren mit Schritt S6 und dem folgenden
Schritt fort. In dem Fall, daß der minimale Wert des Be
triebsübersetzungsfehlers von dem Betriebsdrehmomentwert Tn
abweicht, wie es mittels der einfach kurz und einfach lang
gestrichelten oder der zweifach kurz und einfach lang ge
strichelten Linie dargestellt ist, werden jedoch die
Schritte S3 und die darauf folgenden Schritte wiederholt,
bis die Antwort in Schritt S6 JA wird.
In dem Abschnitt der Drehmomentcharakteristik nimmt der
Betriebsübersetzungsfehler einen minimalen Wert bei einem
Punkt an, bei dem die Krümmung des Orts der Eingriffspunkte
bei dem speziellen Drehmoment durch die elastische Verfor
mung der Zahnflanke ausgeglichen ist. In dem Fall, daß der
Betriebsübersetzungsfehler einen minimalen Wert bei einem
Drehmoment annimmt, das geringer als der Betriebsdrehmo
mentwert Tn ist, wie es mittels der zweifach kurz und ein
fach lang gestrichelten Linie in Fig. 8 gezeigt ist, weist
deshalb der Ort 30 der Eingriffspunkte entsprechend des Be
triebsdrehmomentwerts Tn eine kleine Krümmung auf. Deshalb
werden die Koeffizienten A, B in Schritt S3 derart korri
giert, daß die Krümmung entsprechend des Orts 30 der Ein
griffspunkte vergrößert wird, worauf dann die Durchführung
der Schritte S4, S5 folgt. In dem Fall, daß der Be
triebsübersetzungsfehler einen minimalen Wert bei einem
Drehmoment größer als dem Betriebsdrehmomentwert Wert Tn
annimmt, wie es mittels der einfach kurz und einfach lang
gestrichelten Linie in Fig. 8 gezeigt ist, macht es auf der
anderen Seite die sich ergebende übermäßig große Krümmung
des Orts 30 der Eingriffspunkte entsprechend dem Betriebs
drehmomentwert Tn notwendig, die Koeffizienten A,B in
Schritt S3 korrigieren, um die Krümmung des entsprechenden
Orts 30 der Eingriffspunkte zu verringern, worauf dann die
Durchführung der Schritte S4, S5 folgt.
Die Orte 30 der Eingriffspunkte zum Korrigieren der
Krümmung der Konvexität sind verschieden von den Orten 20
der Eingriffspunkte, die von dem in Eingriff stehenden sich
tatsächlich drehenden Zahnrad verfolgt werden. Da die
drehmomentabhängige Charakteristik des Betriebsüberset
zungsfehlers auf der Grundlage der tatsächlichen Orte 20
der Eingriffspunkte durch eine Simulation bestimmt wird,
wird jedoch der Betriebsübersetzungsfehler bei jedem Be
triebsdrehmomentwert Tn im wesentlichen minimiert. Ebenso
kann, in Anbetracht der Tatsache, daß die elastische Ver
formung der Zahnflanke zunimmt, wenn der Betriebsdrehmoment
wert Tn größer wird, die Krümmung der Konvexität, die dem
Ort 20 der tatsächlichen Eingriffspunkte bei einem großen
Betriebsdrehmomentwert Tn zugeordnet ist, durch Einstellen
der Krümmung der Orte 30 der Eingriffpunkte derart vergrö-
ßert werden, daß der Betriebsübersetzungsfehler bei jedem
Betriebsdrehmomentwert Tn minimiert wird. Genauer gesagt,
erhöht sich leicht die Krümmung der Konvexität der Orte 20
der Eingriffpunkte in der Reihenfolge der Orte 20a, 20b,
20c und 20d der Eingriffspunkte. Die Schritte S3 bis S5
entsprechen dem Verfahren zum Einstellen der Krümmung.
Schritt 6 entscheidet, ob die Krümmung der entsprechen
den Orte 30a bis 30e der Eingriffspunkte bei allen Be
triebsdrehmomentwerten vollständig eingestellt ist. Die
Krümmungen der Konvexität werden aufeinanderfolgend für al
le Orte 30 der Eingriffspunkte in Schritt S3 und den nach
folgenden Schritten eingestellt, während gleichzeitig die
Position der Zahnflanke in Übereinstimmung mit jedem Be
triebsdrehmomentwert in Schritt S1 eingestellt wird. In
Schritt S7 wird die Konvexität der Orte 30a bis 30e der
Eingriffspunkte gleichmäßig miteinander dreidimensional
verbunden, wodurch eine ideale Zahnflanke ausgebildet wird.
Somit wird eine korrigierte Zahnflanke 14 erhalten.
Es ist ein vorbestimmter Ort 30 der Eingriffspunkte bei
jedem Betriebsdrehmomentwert in der oben dargestellten Aus
führungsform eingestellt. Da sich der tatsächliche Ort der
Eingriffspunkte jedesmal ändert, wenn eine Krümmung hinzu
gefügt oder geändert wird, können jedoch die Orte 30 der
Eingriffspunkte aufeinanderfolgend geändert werden, so daß
sie sich den entsprechenden tatsächlichen Orten der Ein
griffspunkte nähern.
Da gewisse Änderungen bezüglich des oben erwähnten
Zahnrads und des oben erwähnten Verfahrens durchgeführt
werden können, ohne vom hierin enthaltenen Umfang der Er
findung abzuweichen, soll der in der vorstehenden Beschrei
bung oder in der beigefügten Zeichnung enthaltene Gegen
stand als beispielhaft, jedoch nicht in einem einschränken
den Sinn verstanden werden.
Offenbart ist eine Korrektur einer Zahnradzahnflanke,
bei der eine Krümmung eines Orts von Eingriffspunkten bei
einem höheren Drehmomentwert vergrößert wird, so daß die
drehmomentabhängige Charakteristik des Betriebsüberset
zungsfehlers einen minimalen Wert in der Nähe eines Be
triebsdrehmomentwerts T1 bei der Zahnflankenposition ent
sprechend dem Betriebsdrehmomentwert T1, in der Nähe eines
Betriebsdrehmomentwerts T3 bei der Zahnflankenposition ent
sprechend dem Betriebsdrehmomentwert T3 und in der Nähe des
Betriebsdrehmomentwerts T5 bei der Zahnflankenposition ent
sprechend dem Betriebsdrehmomentwert T5 annimmt. Als Folge
davon ist die Änderung des Betriebsübersetzungsfehlers bei
dem Betriebsdrehmoment verringert, wodurch es ermöglicht
wird, daß der Betriebsübersetzungsfehler in einem weiten
Betriebsdrehmomentbereich verringert wird.
Claims (4)
1. Zahnrad mit korrigierter Zahnflanke, dadurch kenn
zeichnet,
daß das Zahnrad eine derart gestaltete Zahnflanke auf
weist, daß eine Konvexität eines Orts von Punkten, die ei
nen Zahn eines Gegenzahnrads berühren, eine Krümmung hat,
die in Abhängigkeit von einem Betriebsdrehmoment, das durch
den Eingriff mit dem Gegenrad erzeugt wird, variiert.
2. Zahnrad mit korrigierter Zahnflanke nach Anspruch 1,
worin die Krümmung für höhere Drehmomente größer ist.
3. Verfahren zur Korrektur der Zahnflanke eines Zahnrads,
das mit einem Gegenzahnrad in Eingriff gebracht werden
soll, gekennzeichnet durch die Schritte:
Einstellen einer Position einer Zahnflanke bei jedem einer Vielzahl von Betriebsdrehmomentwerten, die infolge elastischer Verformung bezüglich des in Eingriff zu brin genden Zahnrads variiert;
Einstellen eines unterschiedlichen Orts von Eingriffs punkten mit eine Zahnflanke eines Gegenzahnrads bei jedem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte; und
Einstellen einer Krümmung einer Konvexität eines Orts der Eingriffspunkte, um eine drehmomentabhängige Charakte ristik eines Betriebsübersetzungsfehlers bei jedem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte entsprechend verschie dener Positionen der Zahnflanke des mit dem Gegenzahnrad in Eingriff stehenden drehenden Zahnrads im wesentlichen zu minimieren.
Einstellen einer Position einer Zahnflanke bei jedem einer Vielzahl von Betriebsdrehmomentwerten, die infolge elastischer Verformung bezüglich des in Eingriff zu brin genden Zahnrads variiert;
Einstellen eines unterschiedlichen Orts von Eingriffs punkten mit eine Zahnflanke eines Gegenzahnrads bei jedem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte; und
Einstellen einer Krümmung einer Konvexität eines Orts der Eingriffspunkte, um eine drehmomentabhängige Charakte ristik eines Betriebsübersetzungsfehlers bei jedem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte entsprechend verschie dener Positionen der Zahnflanke des mit dem Gegenzahnrad in Eingriff stehenden drehenden Zahnrads im wesentlichen zu minimieren.
4. Zahnrad mit korrigierten Zahnflanke, dadurch kenn
zeichnet, daß
eine Position einer Zahnflanke, die sich mit einem Be triebsdrehmoment infolge elastischer Verformung bezüglich des Zahnrads ändert, bei jedem einer Vielzahl von Betriebs drehmomentwerten eingestellt ist;
ein unterschiedlicher Ort von Eingriffspunkten mit ei ner Zahnflanke eines in Eingriff stehenden Zahnrads bei je dem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte eingestellt ist; und
eine Krümmung einer Konvexität eines Orts von Ein griffspunkten eingestellt ist, um eine drehmomentabhängige Charakteristik eines Betriebsübersetzungsfehlers bei jedem einer Vielzahl von Betriebsdrehmomentwerten entsprechend verschiedener Positionen der Zahnflanke des mit dem Gegen zahnrad in Eingriff stehenden drehenden Zahnrads im wesent lichen zu minimieren,
wobei das Zahnrad auf der Grundlage der Konvexität ma schinell bearbeitet und gefertigt ist.
eine Position einer Zahnflanke, die sich mit einem Be triebsdrehmoment infolge elastischer Verformung bezüglich des Zahnrads ändert, bei jedem einer Vielzahl von Betriebs drehmomentwerten eingestellt ist;
ein unterschiedlicher Ort von Eingriffspunkten mit ei ner Zahnflanke eines in Eingriff stehenden Zahnrads bei je dem der Vielzahl der Betriebsdrehmomentwerte eingestellt ist; und
eine Krümmung einer Konvexität eines Orts von Ein griffspunkten eingestellt ist, um eine drehmomentabhängige Charakteristik eines Betriebsübersetzungsfehlers bei jedem einer Vielzahl von Betriebsdrehmomentwerten entsprechend verschiedener Positionen der Zahnflanke des mit dem Gegen zahnrad in Eingriff stehenden drehenden Zahnrads im wesent lichen zu minimieren,
wobei das Zahnrad auf der Grundlage der Konvexität ma schinell bearbeitet und gefertigt ist.
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Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6918181B2 (en) * | 2002-11-12 | 2005-07-19 | Sikorsky Aircraft Corporation | Gear tooth topological modification for reducing noise and vibration in transmission systems |
US7040870B2 (en) * | 2003-12-30 | 2006-05-09 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Gear pump with gears having curved teeth and method of feeding elastomeric material |
JP4665516B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-04-06 | トヨタ自動車株式会社 | 遊星歯車機構およびその製造方法 |
KR100719491B1 (ko) * | 2006-03-24 | 2007-05-18 | 대한소결금속 주식회사 | 내접기어타입 펌프의 치형설계 방법 |
JP5330837B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2013-10-30 | 富士重工業株式会社 | 歯車対の設計装置、及び歯車対 |
US9267594B2 (en) | 2010-08-24 | 2016-02-23 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Controlled relative radius of curvature forged bevel gears with involute section |
JP5501190B2 (ja) | 2010-10-21 | 2014-05-21 | 株式会社シマノ | フェースギアの噛み合い進行方向線決定方法、フェースギアの製造方法、フェースギア及びスピニングリールのロータ駆動装置 |
CN104832623B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-03-22 | 重庆大学 | 用于齿面扭曲消减的齿向修形曲线设计方法 |
CN107269801B (zh) * | 2017-08-23 | 2019-08-02 | 淮阴工学院 | 一种尼曼蜗轮的点接触修形方法 |
CN108856910B (zh) * | 2018-08-21 | 2019-07-16 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种齿轮修缘的方法及装置 |
CN113770453A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-10 | 湖北科技学院 | 一种数控加工齿轮修形齿廓的方法 |
CN114754698B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-08-04 | 重庆大学 | 面齿轮齿面测量点规划及在机测量方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2230418A (en) * | 1937-12-31 | 1941-02-04 | Gleason Works | Gear |
US2335504A (en) * | 1942-11-13 | 1943-11-30 | Gazda Antoine | Gear tooth |
CA1198911A (en) * | 1983-06-06 | 1986-01-07 | Joseph Szecsei | Gear drive |
US5083474A (en) * | 1991-06-04 | 1992-01-28 | Axicon Gear Company | Zero transmission error gearing |
DE4138913C1 (de) * | 1991-11-27 | 1993-06-09 | John S. Barnes Gmbh, 8670 Hof, De | |
US5271289A (en) * | 1992-12-16 | 1993-12-21 | Baxter Jr Meriwether L | Non-involute gear |
IL108101A0 (en) * | 1992-12-30 | 1994-04-12 | United Technologies Corp | Gear teeth and a method of forming same |
GB2284460A (en) * | 1993-12-06 | 1995-06-07 | Perkins Ltd | A no-backlash gearing mechanism |
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