DE702096C

DE702096C - Process for interlocking bevel gears with teeth that are curved in the longitudinal direction and that have a profile shift that alternates over the length of the teeth

Info

Publication number: DE702096C
Application number: DE1937B0178800
Authority: DE
Inventors: Georg Preis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-13
Filing date: 1937-06-13
Publication date: 1941-01-30
Also published as: FR839196A

Description

Wie bekannt, werden.Kegelräder mit evolventisch gekrümmten Zähnen in der Weise verzahnt, daß ein kegeliges Wälzwerkzeug, dessen Erzeugende des Teilkegels die Planradachse in einem Winkel von 90⁰ kreuzt, neben seiner Bewegung um seine Achse eine Zusatzbewegung um die Planradachse erhält, wobei das Werkstück mit seinem Teilkegel parallel zur Erzeugenden des Werkzeugteilkegeis eingestellt ist.As is known, werden.Kegelräder with involute curved teeth interlocked in such a way that a conical hobbing tool, the pitch circle intersects the generatrix of the Planradachse at an angle of 90 ^0, an additional movement is obtained in addition to its movement about its axis by the Planradachse, wherein the workpiece is set with its partial cone parallel to the generating line of the partial tool cone.

Die Kopf- und Fußlinien der Zähne verlaufen hierbei parallel zum Teilkegel und haben, gemessen im Normalschnitt, in der ganzen Länge eine parallele Zahnstärke.The top and bottom lines of the teeth run parallel to the pitch cone and measured in the normal section, have a parallel tooth thickness over the entire length.

Da die Zahnspirale aus Kreisen besteht, die fortlaufend unterschiedliche Krümmungsradien haben, werden bei den geringsten Verlagerungen der Kegelräder im Betriebszustand nicht übereinstimmende Kreise in Be-Since the tooth spiral consists of circles with continuously different radii of curvature have the slightest displacements of the bevel gears in the operating state mismatched circles in

ao rührung gebracht „und dadurch die Zahnanlage gestört, so daß starke Geräusche entstehen und die Lebensdauer durch zu hohe spezifische Flächenbelastung vermindert.ao touched "and thereby the tooth system disturbed, so that strong noises arise and the service life is reduced due to excessive specific surface loading.

Um diesen Nachteil zu beheben, zeigt der Erfindungsgegenstand ein Verzahnungsverfahren, bei dem die Zähne in einem Winkel geneigt zum Teilkegel erzeugt werden. Die Zähne, die hierbei gleichfalls eine parallele Höhe haben, erhalten jedoch, wie Abb. 1 zeigt, ein fortlaufend wechselndes Verhältnis zwisehen Kopf und Fuß. Hierbei ist der Zahnkopf ι des Ritzels 2 am äußeren Durchmesser 3 in normaler Höhe und am inneren Durchmesser 4 mit einer Profilverschiebung nach Plus ausgeführt worden. Bei dem Tellerrad 5 ist die . gleiche Profilverschiebung im umgekehrten Sinne vorgenommen, d. h. am äußeren Durchmesser 6, gleichfalls normal und am inneren Durchmesser 7 nach Minus korrigiert.In order to remedy this disadvantage, the subject matter of the invention shows a toothing method in which the teeth are generated at an angle inclined to the pitch cone. The teeth, which in this case also have a parallel height, receive, however, as Fig. 1 shows, a continuously changing relationship between head and foot. Here, the tooth tip ι of the pinion 2 has been carried out on the outer diameter 3 at normal height and on the inner diameter 4 with a profile shift to plus. When the ring gear 5 is. the same profile shift made in the opposite sense, ie on the outer diameter 6, likewise normal and on the inner diameter 7 corrected to minus.

Die Anwendung der Profilverschiebung istThe application of the profile shift is

an keine feste Norm gebunden, sondern kann bedingungsgemäß angewendet werden. Es ist hierbei gleich, an welcher Stelle des Zahn-Verlaufes Zahnkopf und Fuß normal sind.Not bound to any fixed norm, but can be applied as required. It it does not matter at which point in the course of the tooth the top and bottom of the tooth are normal.

Beachtet muß nur werden, daß, wenn am irjneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Plus vorgenommen wird, am äußeren Durchmesser eine solche nach Minus erfolgen muß.It must only be noted that if there is a profile shift on the inner diameter is made after plus, on the outer diameter such after minus got to.

Durch diese wechselnde Profilverschiebung erhalten die Zähne ihre winklige Einstellung zum Teilkegel und haben eine fortlaufend unterschiedliche Eingriffsdauer, so daß rhythmische Schwingungen, die einen gleichmäßigen stehenden Ton erzeugen, nicht entstehen können.This changing profile shift gives the teeth their angular setting to the partial cone and have a continuously different duration of intervention, so that rhythmic Vibrations that produce a steady standing tone cannot arise.

Desgleichen verlaufen die im Betriebszustand aufeinander abrollenden Berührungsao linien der Zahnfianken nicht mehr evolventisch, sondern in einer Kurve, deren Krümmungsradien um das Vielfache größer sind als bei der Zahnspirale nach der bekannten Ausführung. Dadurch werden die Kegelräder unempfindlich gegenüber axialen Verlagerungen beim Lastwechsel.The contact aos that roll over one another in the operating state run in the same way The lines of the tooth fins are no longer involute, but in a curve with their radii of curvature are many times larger than in the case of the toothed spiral according to the known Execution. This makes the bevel gears insensitive to axial displacements when changing loads.

Das Fräsen der Kegelräder erfolgt wie in bekannter Weise nach Abb. 2 und 3. Der kegelig ausgebildete Abwälzfräser 8 wird zur Planradebene 9 so eingestellt, daß seine Achse einen um die Planradachse 13 der Planradebene 9 liegenden Kreis 14 tangiert. Das Werkstück 10 erhält hierbei eine solche Stellung, daß sein Teilkegel parallel zur Planradebene 9 und die Teilkegelspitze in die Planradachse 13 zu liegen kommt.The bevel gears are milled as in the known manner according to Fig. 2 and 3. The conical hobbing cutter 8 is set to the plan gear plane 9 so that its axis a circle 14 lying around the crown gear axis 13 of the crown gear plane 9 is tangent. That Workpiece 10 is in such a position that its partial cone is parallel to the plane gear plane 9 and the partial cone tip comes to rest in the crown gear axis 13.

Während in bekannter Weise der Abwälzfräser 8 mit der Erzeugenden des Teilkegels in einem Winkel von 90⁰ die Planradachse 13 kreuzt, d. h. parallel zur Planradebene 9 eingestellt wird, erhält er im Sinne der Erfindung eine Einstellung nach Abb. 4 und 5. Nach Abb. 4 wird der Abwälzfräser 8 mit seinem Teilkegel so eingestellt, daß dessen Kegelspitze außerhalb der Planradebene 9 zu liegen kommt, so daß die Erzeugende des Werkzeugteilkegels die Planradachse 13 unter einem spitzen Winkel kreuzt.While with the generatrix of the part of the cone at an angle of 90 ⁰ crosses the Planradachse 13 in known manner, the hob cutter 8, that is parallel to the Planradebene 9 is set, it receives in accordance with the invention, a setting according to Fig. 4 and 5. According to Fig. 4 the hobbing cutter 8 with its partial cone is set so that its cone tip comes to lie outside the plane gear plane 9 so that the generating line of the partial cone of the tool crosses the face gear axis 13 at an acute angle.

Die nach dieser Werkzeugeinstellung erzeugten Kegelräder erhalten Zähne, die am inneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Plus und am äußeren Durchmesser eine solche nach Minus haben. Gleichzeitig erhält der Zahnlückengrund 17 und die Zahnflanken 19 und 20, im Längsschnitt gesehen, eine konkave Ausbildung.The bevel gears produced after this tool setting are given teeth that are on the inside diameter a profile shift to plus and on the outside diameter one have those after minus. At the same time, the tooth gap base 17 and the tooth flanks receive 19 and 20, seen in longitudinal section, a concave design.

Nach Abb. 5 wird der Abwälzfräser 8 mit seinem Teilkegel so eingestellt, daß dessen Kegelspitze gleichfalls außerhalb der Planradebene 9, und zwar im entgegengesetzten Sinne wie nach Abb. 4 zu liegen kommt, so daß die Erzeugende des Werkzeugteilkegels unter einem stumpfen Winkel die Planradachse 13 kreuzt.According to Fig. 5, the hob 8 is set with its pitch cone so that its The cone tip also outside the planetary gear plane 9, in the opposite direction The sense of Fig. 4 comes to lie, so that the generating line of the partial tool cone the crown gear axis 13 crosses at an obtuse angle.

Die nach dieser Einstellung erzeugten Kegelräder erhalten Zähne, die am inneren Durchmesser eine Profilverschiebung nach Minus und am äußeren Durchmesser eine solche nach Plus haben, wobei gleichzeitig der Zahnlückengrund 17 und die Zahnflanken 15 und 16, im Längsschnitt gesehen, eine konvexe Ausbildung erhalten.The bevel gears produced after this setting have teeth on the inner Diameter have a profile shift to minus and on the outer diameter one to plus, while at the same time the Tooth gap base 17 and the tooth flanks 15 and 16, seen in longitudinal section, are convex Receive training.

Durch das Schwenken des Wälzfräsers 8 im Winkel α. oder Oc₁ zur Planradebene 9 erhalten, wie die Abb. 7 zeigt, die Zahnflanken 23 und 24 des normal ausgebildeten Wälzfräsers 8 in ihrer Stellung zur Planradebene 9 unterschiedliche Winkel, die bei der Einstellung nach Abb. 5 für die Fräserzahnflanke 23 einen Winkel ß_1} der = ß —α, und für die Flanke 24 den Winkel ß₂ = β -j- α ergibt. Bei der Einstellung nach Abb. 4 wechseln diese Winkel, und zwar wird der Winkel ß₄ für die Flanke 23 = β -J- α und für die Flanke 24 = ß— OL. By pivoting the hob 8 at the angle α. or Oc ₁ to the plan gear plane 9, as Fig. 7 shows, the tooth flanks 23 and 24 of the normally designed hob 8 get different angles in their position to the plan gear plane 9, which in the setting according to Fig. 5 an angle ß _{1 for the cutter tooth flank 23 }} which = β-α, and for the flank 24 the angle β ₂ = β -j-α results. With the setting according to Fig. 4, these angles change, namely the angle β ₄ for the flank 23 = β -J- α and for the flank 24 = β- OL.

Dadurch werden die Flankenevolventen der Zähne mit zwei verschiedenen Eingriffswinkeln erzeugt und, wenn die mit dem kleinen Eingriffswinkel erzeugte Zahnflanke treibend ist, durch deren große Zahnüberdeckung die Laufruhe der Räder günstig beeinflußt, wobei die mit dem entsprechend größeren Eingriffswinkel erzeugte Flanke die Zahnwurzel ver-. stärkt und die Bruchgefahr verringert.This results in the flank involute of the teeth with two different pressure angles generated and when the tooth flank generated with the small pressure angle driving is, by the large tooth overlap, the smoothness of the wheels favorably influenced, with the flank generated with the correspondingly larger pressure angle verges the tooth root. strengthens and reduces the risk of breakage.

Claims

Claim:

Method for toothing bevel gears with longitudinally curved Teeth that have an alternating profile shift over the tooth length, characterized in that the Milling involute curved teeth (21) with a conical rolling tool (8) the generating line (11, 12) of the tool part cone in the case of a wheel (10) the Plan gear axis (13) at an acute angle and with the mating gear (1 o) below crosses an obtuse angle so that the tooth flanks (19, 20) of the teeth (21) are generated with mutually different pressure angles.

1 sheet of drawings

StRUN. PRINTED IN DE »BEICHSDRUCIiEKtI