DE838092C - Kegelrad mit in der Längsrichtung gekrümmten Zahnen sowie Verahren und Werkzeug zu semer Herstellung - Google Patents
Kegelrad mit in der Längsrichtung gekrümmten Zahnen sowie Verahren und Werkzeug zu semer HerstellungInfo
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- DE838092C DE838092C DENDAT838092D DE838092DA DE838092C DE 838092 C DE838092 C DE 838092C DE NDAT838092 D DENDAT838092 D DE NDAT838092D DE 838092D A DE838092D A DE 838092DA DE 838092 C DE838092 C DE 838092C
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F9/00—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction
- B23F9/08—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
- B23F9/10—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a face-mill
- B23F9/105—Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob with a face-mill with continuous indexing, i.e. with continuous work rotation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
- F16H55/0846—Intersecting-shaft arrangement of the toothed members
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kegelräder
mit zykloidenförrnig gekrümmten Zahnlängslinien. Von diesen bekannten Kegelrädern unterscheidet
sich das Kegelrad gemäß dieser Erfindung dadurch,, daß seine Zahnlängslinien Perizykloiiden
sind. Der Vorteil dieser Räder liegt darin, daß sie wesentlich günstiger herzustellen sind. Bei der Herstellung
von Kegelrädern mit einer solchen Zahnlängskrümmuiig
können nämlich mehr profilgestaltende Werkzeugschneidkanten zum gleichzeitigen Schneiden gebracht werden als bei den
bisher als Zahnlängslinien Ixenutzten Zykloidenformen;
daraus resultieren günstige Herstellungszeiten. Die vorgeschlagene Form fördert al>er auch
die Genauigkeit, weil mit ihr die hohlen und erhabenen Zahnflanken leicht genau zur Deckung zu
bringen sind.
Bevor diese Zusammenhänge und weitere Merkmale der Erfindung an Hand eines Beispiels näher
erläutert werden, sei eine allgemeine Erklärung ao vorausgeschickt.
Läßt man nach Bild ι einen größeren Kreis α auf
einem feststehend gedachten Kreis b abrollen, so beschreibt jeder Punkt des größeren Kreises eine Perizykloide.
Die Bahn eines außerhalb oder innerhalb »5 des Kreises liegenden Punktes ist, wenn er seine
Stellung zum Kreis ο unverändert beibehält, eine verlängerte oder verkürzte Perizykloidle.
In Bild 1 beschreibt z. B. der Punkt c eine verlängerte
Perizykloide d. Dieser Vorschlag schließt alle Arten der Perizykloiden ein, er stellt die verlängerte
Perizykloide als besonders günstig heraus.
e ist ein Teil des Planrades, auf das begrifflich jede Verzahnung eines Kegelrades bezogen wird.
Die Zahnlängslinien/ dieses Planrades sind Tei'le
der verlängerten Perizykloiden d.
Bevor nun auf die Vorteile der Perizykloiden näher eingegangen wird, soH die Herstellungsweise
erklärt werden. In der Regel erklärt man die Entstehung einer Zykloide mit dem Abrollen von zwei
Kreisen aneinander, wol>ei ein Kreis feststeht, und
mit dem Weg, den ein Punkt des abrollenden Kreises zurücklegt.
ίο Zur Erklärung des Herstellungsverfahrens für
Kegelräder mit Perizykloiden als Zähnilänigslinien
geht man l>esser von der folgenden Vorstellung aus: Xach Bild ι ist e das Planrad, auf welches das zu
verzahnende Kegelrad 1>ezogen wird, g ist ein zum Planrad konzentrischer Kreis, der in so viele gleiche
Teile geteilt ist, wie das Planrad Zähne hat. Exzentrisch dazu zeigt Bild 1 einen zweiten größeren
Kreis /( mit der gleichen Teilung. Die Teilpunkte c
versinnbildlichen die Werkzeugschneidkanten in der Teilel>ene.
Dreht man nun das Planrad e mit seinem Teilkreis g in der gleichen Richtung wie den Werkzeugschneidkantenkreis
h, so beschreibt jeder Punkt des Werkzeugschneidkantenkreises auf der El>ene des
I'lanrades eine perizyklofdenförmige Zahnlängslinie,
und zwar in diesem Beispiel eine verlängerte Pe ri zykloide.
Der Beweis ist einfach: Zu den sich mit gleicher Geschwindigkeit drehenden Kreisen g und h lassen
sich leicht zwei gleichmütige Kreise finden, die nicht nur gleiche Geschwindigkeit haben wie g und h,
sondern auch aufeinander abrollen. Das sind die Wälzkreise der Perizykloide. Man kann sie zeichnerisch
finden oder auch durch die Formeln
r, =
—ro
Die taiutzten Kurzzeichen sind in Bild 1 eingetragen.
Sie bedeuten: T1 der gesuchte Wälzkreishalbmesser
des Planrades mit seinem Teilkreishalbmesser r0, R1 der gesuchte Wälz'kreishalbmesser
zum Halbmesser R0 des Wefkzeugschneidkantenkreises,
A ist der Mätitenabstand der beiden Kreispaare.
Es ergibt sich nun, daß in diesem Beispiel die gesuchten Kreise die schon eingangs erwähnten
Kreise α und b sind.
Man kann die Vorschrift zur Herstellung der beschriebenen
Kegelräder durch die Kreisbewegungen der Werkzeugschneidkanten und des Planrades
auch so formulieren: Die Schneidkanten müssen wie ein kreisförmig gekrümmtes Zahnband quer zu dem
Längsverlauf der Zähne so über das Planrad fortbewegt werden, daß die Drehbewegungen der
Schneidkanten und des Planrades in bezug zueinander Zahnlängslinien beschreiben.
Das Zahnband der Schneidkanten verläuft quer zu den Zahnlängslinien. Der Winkel, unter dem sich
l>eide schneiden, verändert sich mehr oder weniger vom Innendurchmesser des Planrades aus nach
seinem Außendurchmesser hin. Zweckmäßig werden Werkzeug und Planrad so zueinander eingestellt,
daß das Zahnband der Schneidkanten die Zahnlängslinien in ihrem mittleren Teil rechtwinklig kreuzt.
Man erreicht das durch eine entsprechende Wahl des Achs abs tan de s A.
Bild 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Wälzfräsmaschine zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens,
i ist das zu verzahnende Kegelrad, im Reitstock der Maschine drehbar gelagert, k ist das
Werkzeug mit seinen auf einem Kreis angeordneten Schneidkanten /. Es ist drehbar an einer Planscheibe
m gelagert. Werkrad, Werkzeug und Planscheibe drehen sich in den durch Pfeile angedeuteten
Richtungen. Die Drehzahlen von Werkrad und Werkzeug sind umgekehrt proportional ihrer Zähnezahlen,
wenn man einmal vereinfacht die Ausgleichbewegung außer Betracht läßt, welche durch
die Drehbewegung der Planscheibe, welche zugleich Wälzbewegung ist, erforderlich wird. Weitere
Einzelheiten des Verfahrens brauchen nicht erklärt zu werden, weil es im übrigen mit den bekannten
Verfahren übereinstimmt.
Die Bilder 3 und 4 zeigen Werkzeuge η zur Ausübung
des besclhriebenen Verfahrens. Die Werkzeugzähne sind durch ihre trapezförmigen Querschnitte
ο angedeutet, p sind die'Schneidkanten, die
in Bild ι den Punkten c entsprechen. Die zwischen den Schneidkanten p liegenden Flächen der Werkt
zeugzähne sind die Spanflädben, also die Flächen, über die die Späne abrollen. Sowohl in Bild 3 wie
auch in Bild 4 sind die Spanflächen auf einem Kreis angeordnet, nach Biild 4 sind sie nach der Werkzeugachse
9 hin gerichtet. Das hat den Vorteil, daß die Spanflächen hohl geformt sind; es ergeben sich
guns t ige Schni t tbedi ngungen.
Eine Betrachtung der Bilder 1, 3 und 4 lehrt, daß sämtliche Schneidkanten, die auf dem Teül des
Zahnkranzes liegen, die von der Bahn der Schneidkanten überkreuzt wird, Schneidarbeit leisten, und
zwar erzeugen alle Schneidkanten, ob sie nun auf der einen oder anderen Seite des Fräserzahns liegen,
genau gleiche Zähnlängslinien. Man erreicht so ohne weiteres eine einwandfreie Deckung der hohlen
und erhabenen ZaJhnflanken mit der gleichen Werkzeugform bei Planrädern mit kleiner und großer
Zähnezahl. Daß gleich mehrere die genauen Längslinien erzeugenden Schneidkanten zur Arbeit herangezogen
werden, verkürzt die Verzahnungiszeiten.
Die Anordnung der Spanflächen auf einem Kreis u0
ist auch im Hinblick auf die Unterhaltung dies Werkzeugs äußerst günstig. Das Schärfen geschieht
durch ein einfaches Rundschleifen.
Claims (6)
1. Kegelfrad mit in der Längsrichtung gekrümmten
Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnlängslinien (/) Perizykloiden, Vorzugsweise
verlängerte Perizykloiden (ß) sind.
2. Wälzverfahren zur Herstellung von Kegelrädern nadh Anspruch 1, wol>ei durch die Kreisbewegung
der Werkzeugseihneidkanten und des ideellen WerkzeugplanTades zykloidenförmige
Zalhnlängsliinien entstehen, dadurch gekenmzeiich-
net, daß die Schneidkanten (c) wie ein kreisförmig
gekrümmtes Zahnband' (Zi) quer zu dem Längsverlauf der Zähne (/) so ül>er das Planrad
O) fortl>e\vegt werden, daß die Drehl>eweguii'gen
der Schneidkanten und des Planrades in l>ezug zueinander Zahnlängslinien (d) beschreilxMi.
3. Wälzverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug verwendet
wird, dessen sämtliche Schneidkanten auf einem Kreis angeordnet sind (Bild 3 und 4).
4. Wälzverfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug verwendet
wird, dessen Zäihnezahl größer ist als die größte ihm zugeordnete Planradzähinezahl. ·
5. Wälzverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand (A) zwischen
Werkzeug (h) und Planrad (g) so groß ist, daß das Zaihnband der Schneidkanten (c) die
Zahnlängslinien (f) in ihrem mittleren Teil recht- ao
winklig kreuzt (Bild 1).
6. Werkzeug zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß seine Spanflächen auf einem Kreis liegen (Bild 3 und 4) und vorzugsweise nach der Werk- »5
zeugachse hin gerichtet sind (Bild 4).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
5137 4.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE838092C true DE838092C (de) | 1952-03-27 |
Family
ID=579599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT838092D Expired DE838092C (de) | Kegelrad mit in der Längsrichtung gekrümmten Zahnen sowie Verahren und Werkzeug zu semer Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE838092C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4664569A (en) * | 1984-11-23 | 1987-05-12 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle Ag | Gear cutting method and machine for cutting spiral bevel gears and contrate gear face clutches |
US4799337A (en) * | 1985-12-13 | 1989-01-24 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle Ag | Method of grinding the teeth of bevel gears having longitudinally curved teeth |
-
0
- DE DENDAT838092D patent/DE838092C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4664569A (en) * | 1984-11-23 | 1987-05-12 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle Ag | Gear cutting method and machine for cutting spiral bevel gears and contrate gear face clutches |
US4799337A (en) * | 1985-12-13 | 1989-01-24 | Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Buhrle Ag | Method of grinding the teeth of bevel gears having longitudinally curved teeth |
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