NL1029531C2 - Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width - Google Patents

Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width Download PDF

Info

Publication number
NL1029531C2
NL1029531C2 NL1029531A NL1029531A NL1029531C2 NL 1029531 C2 NL1029531 C2 NL 1029531C2 NL 1029531 A NL1029531 A NL 1029531A NL 1029531 A NL1029531 A NL 1029531A NL 1029531 C2 NL1029531 C2 NL 1029531C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
tooth
angle
gear
tooth width
width
Prior art date
Application number
NL1029531A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wilhelmus Johannes Theo Megens
Arnoldus Nicolas Jos Roosmalen
Original Assignee
Hpg Nederland Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hpg Nederland Bv filed Critical Hpg Nederland Bv
Priority to NL1029531A priority Critical patent/NL1029531C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1029531C2 publication Critical patent/NL1029531C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H55/0886—Profiling with corrections along the width, e.g. flank width crowning for better load distribution
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • 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
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • 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
    • F16H—GEARING
    • 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
    • F16H2055/086—Silent gear profiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

The tooth angle defining the rotation angles for the active flank profiles increases or reduces slightly over part of the tooth width (B) and remains constant and/or changes slightly in the opposite direction in an adjacent part of the tooth width. The teeth (2) have active flanks (5, 6) for engaging with another gear-wheel (1) which have an evolvent or comparable profile (e1) in a curved cross-section for cone-shaped wheels or a first flat cross-section for cylindrical wheels, the profile extending at right angles to the flank. The evolvent or comparable profile (e2) extending at right angles to the flank for each adjacent cross-section is rotated about the wheel rotation axis relative to the first cross-section. This rotation angle is determined by the tooth angle.

Description

I »I »

Tandwiel en tandwieloverbrengingGear and gear transmission

De uitvinding betreft een tandwiel in overeenstemming met de aanhef van conclusie 1. Dergelijke tandwielen zijn bekend als kegelvormige tandwielen met schuine vertanding. De 5 bekende tandwielen worden veel gebruikt onder meer vanwege de hogere belastbaarheid.The invention relates to a gear wheel in accordance with the preamble of claim 1. Such gear wheels are known as conical gear wheels with oblique teeth. The known sprockets are widely used, among other things, because of the higher load capacity.

Een nadeel van de bekende schuin vertande tandwielen is dat de tandhoek over de tandbreedte steeds in dezelfde richting verandert. Dit wordt ondermeer veroorzaakt door de toege-10 paste manier van produceren. Ook is bij de bekende vertanding de grootte van de verandering van de tandhoek beperkt omdat de tandhoeken anders ontoelaatbaar groot zouden worden. Hiermee samenhangend is ook de kromming van de tand-flanken in breedterichting beperkt waardoor steeds slechts 15 enkele tanden in ingrijping zijn.A drawback of the known inclined toothed wheels is that the tooth angle over the tooth width always changes in the same direction. This is caused, among other things, by the method of production used. Also, with the known toothing, the magnitude of the change in the tooth angle is limited because the tooth angles would otherwise become unacceptably large. Related to this, the curvature of the tooth flanks in the width direction is also limited, so that only a few teeth are always engaged.

Ten einde dit nadeel te verminderen is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van conclusie 1. Hierdoor krijgen de tandflanken in de richting van de tandbreedte een grotere kromming en zijn meer tanden tegelijk 20 in ingrijping. Hierdoor verbetert de belastbaarheid van de tandwieloverbrenging en ook verbeteren de loopeigenschappen en vermindert de geluidsproductie.In order to alleviate this disadvantage, the gear wheel is designed in accordance with the feature of claim 1. As a result, the tooth flanks have a greater curvature in the direction of the tooth width and more teeth are engaged at the same time. This improves the load-bearing capacity of the gear transmission and also improves the running characteristics and reduces the noise production.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 2.In accordance with an improved embodiment, the gear wheel is designed in accordance with claim 2.

25 Hierdoor worden de krachten in axiale richting op het tandwiel beperkt.This limits the forces on the gear wheel in the axial direction.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 3. Hierdoor zijn de axiale krachten in de richting van de ro-30 tatie-as zoveel mogelijk kleiner geworden.In accordance with an improved embodiment, the gear wheel is designed in accordance with claim 3. As a result, the axial forces in the direction of the rotation axis have become smaller as much as possible.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 4.In accordance with an improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 4.

1029531 , 1 2 i j1029531, 1 2 ij

Hierdoor is het berekenen van de coördinaten van de tand-flanken vereenvoudigd zodat het aansturen van een bewer- kingsmachine eenvoudiger gerealiseerd kan worden. jThis simplifies the calculation of the coordinates of the tooth flanks so that it is easier to control a processing machine. j

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het ' 5 tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 5.In accordance with an improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 5.

Hierdoor kan het ingrijpingsquotient van de vertanding verder vergroot worden.This allows the engagement ratio of the teeth to be further increased.

In overeenstemming met een verder verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 6.In accordance with a further improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 6.

10 Hierdoor kan het ingrijpingsquotient nog verder vergroot worden.This allows the engagement quotient to be further increased.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 7.In accordance with an improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 7.

Hierdoor kan de belastbaarheid van een tandwieloverbrenging 15 met evenwijdige assen vergroot worden en/of de geluidsproductie verminderd.As a result, the load capacity of a gear transmission 15 with parallel axes can be increased and / or the noise production reduced.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 8.In accordance with an improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 8.

Hierdoor kan de belastbaarheid van een tandwieloverbrenging 20 met kruisende of snijdende assen vergroot worden en/of de geluidsproductie verminderd.As a result, the load capacity of a gear transmission 20 with intersecting or intersecting axes can be increased and / or the noise production reduced.

In overeenstemming met een verbeterde uitvoering is het tandwiel uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 9.In accordance with an improved embodiment, the gear is designed in accordance with claim 9.

Hierdoor kan de vertanding van kegelvormige wielen hoger 25 belast worden.This allows the teeth of conical wheels to be loaded higher.

Tevens omvat de uitvinding een tandwieloverbrenging in overeenstemming met conclusie 10. Hierdoor kan de lagering van een der tandwielen eenvoudiger uitgevoerd worden.The invention also comprises a gear transmission in accordance with claim 10. This makes it possible to carry out the bearing of one of the gear wheels more easily.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van een 30 uitvoeringsvoorbeeld met behulp van een tekening. In de tekening toontThe invention is explained below with reference to an exemplary embodiment with the aid of a drawing. Shows in the drawing

Figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een kegelvormig tandwiel met schuine vertanding, 1029531 I * 3Figure 1 is a perspective view of a conical gear with oblique toothing, 1029531 I * 3

Figuur 2 een schematische doorsnede van het tandwiel van figuur 1,Figure 2 is a schematic section of the gear of Figure 1,

Figuur 3 een bovenaanzicht van het tandwiel van figuur 1 en het verloop van de tandhoek over de breedte van de tanden, 5 Figuur 4 een bovenaanzicht van een cilindrisch tandwiel met schuine vertanding,Figure 3 shows a top view of the gear of figure 1 and the course of the tooth angle over the width of the teeth, Figure 4 is a top view of a cylindrical gear with oblique teeth,

Figuur 5 een zijaanzicht van het tandprofiel van het cilindrische tandwiel van figuur 4,Figure 5 is a side view of the tooth profile of the cylindrical gear of Figure 4,

Figuur 6 een schematisch bovenaanzicht van een eerste uit-10 voering van een kegelvormig tandwiel met schuine vertanding en het verloop van de veranderende spoedhoek,Figure 6 shows a schematic top view of a first embodiment of a conical gear with oblique toothing and the change in the pitch angle,

Figuur 7 een schematisch bovenaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een kegelvormig tandwiel met veranderende spoedhoek en het verloop van de veranderende spoedhoek, 15 Figuur 8 een schematisch zijaanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een kegelig tandwiel met veranderende spoedhoek,Figure 7 is a schematic top view of a second embodiment of a conical gear with changing pitch angle and the changing pitch angle, Figure 8 is a schematic side view of a third embodiment of a conical gear with changing pitch angle,

Figuur 9 een grafische weergave van het verloop van de spoedhoek van het tandwiel van figuur 8, 20 Figuur 10 een schematisch zijaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een cilindrisch tandwiel met veranderende spoedhoek en het verloop van de spoedhoek, en Figuur 11 een schematisch zijaanzicht van een tweede uitvoering van een cilindrisch tandwiel met veranderende 25 spoedhoek en het verloop van de spoedhoek.Figure 9 is a graphical representation of the pitch angle of the gear of Figure 8, Figure 10 is a schematic side view of a first embodiment of a cylindrical gear with changing pitch angle and the pitch of the pitch angle, and Figure 11 is a schematic side view of a second embodiment of a cylindrical gear with changing pitch angle and the pitch angle.

In de figuren 1 tot en met 5 zijn tandwielen getoond die op bekende wijze voorzien zijn van schuine vertanding met tanden 2 en waarbij de tandhoek constant is of geleidelijk verandert.Figures 1 to 5 show gear wheels which are provided in a known manner with oblique teeth with teeth 2 and wherein the tooth angle is constant or changes gradually.

30 Figuren 1, 2 en 3 tonen een kegelvormig tandwiel 1 met tanden 2 die een tandkop 3 hebben. Tussen de tanden 2 die een eerste tandflank 6 en een tweede tandflank 5 hebben is een tandvoet 4. De vertanding heeft een tandbreedte B en de 1029531 I < 4 tanden 2 liggen in een kegelvormig vlak C met een kegelhoek γ. Het kegelvormige tandwiel 1 heeft een hartlijn L die het kegelvormige vlak snijdt in een top T. In het midden tussen de tandflanken 5 en 6 heeft de tandvoet 4 een hartlijn M.Figures 1, 2 and 3 show a conical gear 1 with teeth 2 that have a tooth head 3. Between the teeth 2 that have a first tooth flank 6 and a second tooth flank 5 is a tooth foot 4. The teeth have a tooth width B and the 1029531 I 4 teeth lie in a conical surface C with a conical angle γ. The conical gear 1 has a center line L which intersects the conical surface into a top T. In the middle between the tooth flanks 5 and 6, the tooth foot 4 has a center line M.

5 Een eerste doorsnede el is een doorsnijding van een eerste bol met middelpunt T en straal R1 met tandwiel 1, een tweede doorsnede e2 is een vergelijkbare doorsnijding met een tweede bol met middelpunt T en straal R2 met een grotere diameter van het kegelvormige tandwiel 1. De tandflanken 5 10 en 6 hebben een zodanige vorm dat de doorsnijdingen met de eerste bol en de tweede bol evolvente profielen vormen (bol evolventen, zie Maschinenelemente Band II, G. Niemann en H. Winter, ISBN 3-540-10317-1, pagina 26 en 27). Het midden van deze profielen ligt op de hartlijn M. Een eerste voer-15 straal Rml loopt van het middelpunt T naar het midden van de eerste doorsnede el en een tweede voerstraal Rm2 loopt van het middelpunt T naar het midden van de tweede doorsnede e2. Tussen de eerste voerstraal Rml en de tweede voerstraal Rm2 is een hoek α welke afhankelijk is van een tand-20 hoek β. Het verloop van de tandhoek β over de tandbreedte B is afhankelijk van het ontwerp van het kegelvormige tandwiel 1. In figuur 3 is het verloop van de tandhoek β over de tandbreedte B getoond, waarbij met 15 een verloop van de tandhoek β is aangegeven bij een spiraalkegelwielvertanding 25 en met 16 een verloop van de tandhoek β is aangegeven van een boogvertanding. Bij deze bekende vertandingen wordt de tandhoek β geleidelijk groter of kleiner, waarbij de tandhoek β geleidelijk kleiner wordt bij een kleinere straal R van de bol. De gebruikelijke waarden voor de tandhoek β 30 liggen bij de spiraalkegelwielvertanding tussen de 20 en 45 graden, mogelijke waarden zijn tussen 0 en 60 graden. Voor de boogvertanding loopt de tandhoek β bij de grootste 1 0295 3 1 I ' 5 straal R van de bol van 15 graden naar -15 graden bij de kleinste straal R van de bol.A first cross-section e1 is a cross-section of a first sphere with center T and radius R1 with gear 1, a second cross-section e2 is a similar cross-section with a second sphere with center T and radius R2 with a larger diameter of the conical gear 1. The tooth flanks 10 and 6 have such a shape that the intersections with the first sphere and the second sphere form involute profiles (sphere evolvents, see Maschinenelemente Band II, G. Niemann and H. Winter, ISBN 3-540-10317-1, pages 26 and 27). The center of these profiles lies on the center line M. A first feed radius Rml runs from the center T to the center of the first cross section e1 and a second feed radius Rm2 runs from the center T to the center of the second cross section e2. Between the first feed radius Rml and the second feed radius Rm2 is an angle α which is dependent on a tooth angle β. The course of the tooth angle β over the tooth width B is dependent on the design of the conical gear 1. In Figure 3 the course of the tooth angle β over the tooth width B is shown, wherein a course of the tooth angle β is indicated at a helical bevel gear toothing 25 and with 16 a variation of the tooth angle β of an arc toothing is indicated. In these known teeth, the tooth angle β gradually becomes larger or smaller, with the tooth angle β gradually decreasing with a smaller radius R of the sphere. The usual values for the tooth angle β 30 for the spiral bevel gear teeth are between 20 and 45 degrees, possible values are between 0 and 60 degrees. For the toothing of the arc, the tooth angle β runs at the largest radius R of the sphere from 1 to 1595 to -15 degrees at the smallest radius R of the sphere.

Figuren 4 en 5 tonen een cilindrisch tandwiel 7 met schuine vertanding waarbij zoveel mogelijk vergelijkbare aanduidin-5 gen als hiervoor gebruikt zijn. De evolvente doorsneden worden verkregen door de stralen R1 en R2 van de bol als het ware oneindige te maken waardoor ze overeenkomen met vlakken die loodrecht staan op de hartlijn L. Een eerste vlak haaks op de hartlijn L doorsnijdt de tandflanken vol-10 gens een eerste doorsnede el en een tweede vlak haaks op de hartlijn L doorsnijdt de tandflanken volgens de tweede doorsnede e2. Het cilindrische tandwiel 7 heeft schuine vertanding met een constante tandhoek β zodat de hoek α afhankelijk is van de afstand tussen het eerste vlak en het 15 tweede vlak en niet van de plaats op de breedte van de vertanding .Figures 4 and 5 show a cylindrical gear 7 with oblique toothing, whereby as much as possible similar indications have been used as before. The involute cross-sections are obtained by making the rays R1 and R2 of the sphere as it were infinite so that they correspond to planes perpendicular to the axis L. A first plane perpendicular to the axis L intersects the tooth flanks according to a first section e1 and a second plane perpendicular to the axis L intersect the tooth flanks according to the second section e2. The cylindrical gear 7 has oblique teeth with a constant tooth angle β so that the angle α is dependent on the distance between the first surface and the second surface and not on the location on the width of the toothing.

Figuur 6 toont in bovenaanzicht een eerste uitvoeringsvoor-beeld volgens de uitvinding van een kegelvormig tandwiel 10. In deze uitvoering verloopt de tandhoek β over de tand-20 breedte B bij het kleiner worden van de straal van de bol van βΐ eerst naar een grotere waarde β2 en wordt dan weer kleiner tot de waarde βΐ. De hartlijn M van de tandkuil heeft daarbij een S-vormige vorm met een enkele knik. De tandhoek β2 is daarbij bij voorkeur zodanig gekozen dat on-25 der belasting de kracht op de tand loodrecht op het tandop-pervlak gericht is naar het middelpunt T zodat deze kracht tegengesteld is aan de kracht tengevolge van de kegelvorm van het tandwiel 10. De tandhoek β2 is bijvoorbeeld 60-70 graden en de tandhoek βΐ is bijvoorbeeld 10 graden.Figure 6 shows in top view a first exemplary embodiment according to the invention of a conical gear 10. In this embodiment, the tooth angle β extends across the tooth width B when the radius of the sphere of βΐ decreases first to a larger value β2 and then becomes smaller again to the value βΐ. The center line M of the tooth pit has an S-shape with a single bend. The tooth angle β2 is herein preferably chosen such that under load the force on the tooth perpendicular to the tooth surface is directed towards the center T so that this force is opposite to the force due to the conical shape of the gear wheel 10. The tooth angle for example, the tooth angle β2 is 60-70 degrees and the tooth angle βΐ is 10 degrees.

30 Figuur 7 toont in bovenaanzicht een tweede uitvoeringsvoor-beeld volgens de uitvinding van een kegelvormig tandwiel 10. In deze uitvoering hebben de tandflanken een dubbele knik. Aan de randen hebben de tanden een tandhoek β die nul 1 0295 3 1Figure 7 shows in top view a second exemplary embodiment according to the invention of a conical gear 10. In this embodiment, the tooth flanks have a double bend. At the edges the teeth have a tooth angle β that is zero 1 0295 3 1

i 1 I1 l

jj

6 I6 I

is, en over de breedte neemt de tandhoek β toe naar βΐ, wordt vervolgens kleiner via nul naar -βΐ en dan weer groter eindigend met een tandhoek nul. In deze uitvoering met V-vormige vertanding kan de tandhoek β een waarde aannemen 5 tussen +50 graden en -50 graden. In de grafische weergave van het verloop van de tandhoek β over de tandbreedte is met een verticale arcering het gebied aangegeven waarbij de tandhoek β groter dan nul is en met een horizontale arcering het gebied waarbij de tandhoek β kleiner dan nul is.is, and across the width the tooth angle β increases to βΐ, then becomes smaller via zero to -βΐ and then again larger ending with a tooth angle zero. In this version with V-shaped teeth, the tooth angle β can assume a value between +50 degrees and -50 degrees. In the graphical representation of the course of the tooth angle β over the tooth width, the area in which the tooth angle β is greater than zero is indicated with a vertical hatching and with a horizontal hatching the area where the tooth angle β is less than zero.

10 In de getoonde uitvoering is het horizontaal gearceerde gebied even groot als het verticaal gearceerde gebied. Aangezien de op de tand in de richting van de rotatieas L uitgeoefende kracht min of meer evenredig is met de tandhoek β betekent dit dat de totaal over de tandbreedte naar het 15 middelpunt T uitgeoefende tandkracht ongeveer even groot is als de tegengesteld gerichte kracht. Hierdoor zijn de in axiale richting op het tandwiel 10 uitgeoefende krachten kleiner. Door de grote waarde die de tandhoek β plaatselijk heeft is het ingrijpquotiënt zeer hoog. Het ingrijpquotiënt 20 kan de waarde 4 bereiken, terwijl een waarde van 2,5 voor spiraalkegelwielen normaal is. De waarde 4 betekent dat vier tanden tegelijk in ingrijping zijn waardoor bij in in-grijping komen en uit ingrijping raken van tanden de belasting per tand niet veel varieert en slechts beperkte span-25 ningvariaties het gevolg zijn. Door de beschreven tandvorm kan de contactlijn tussen een tandflank en een er mee in ingrijpend tandwiel plaatselijk onderbroken zijn, echter door de grote tandhoek β is de overgang van in ingrijping zijn naar uit ingrijping raken zeer geleidelijk waardoor 30 een rustige loop en een stille overbrenging verkregen wordt.In the embodiment shown, the horizontally shaded area is the same size as the vertically shaded area. Since the force exerted on the tooth in the direction of the axis of rotation L is more or less proportional to the tooth angle β, this means that the total tooth force exerted over the tooth width to the center point T is approximately as great as the oppositely directed force. As a result, the forces exerted on the gear wheel 10 in the axial direction are smaller. Due to the great value that the tooth angle β has locally, the intervention quotient is very high. The engagement quotient 20 can reach the value 4, while a value of 2.5 for spiral bevel wheels is normal. The value of 4 means that four teeth are engaged at the same time, so that when teeth come into engagement and become disengaged, the load per tooth does not vary much and only limited voltage variations result. As a result of the tooth shape described, the contact line between a tooth flank and a tooth wheel engaging with it may be locally interrupted, but due to the large tooth angle β the transition from engaging to engaging becomes very gradual, resulting in a smooth running and a quiet transmission. is becoming.

Figuur 8 toont derde uitvoeringsvoorbeeld van een kegelig tandwiel 10 in overeenstemming met de uitvinding. Het ke- 1 029bo , 1 · 7 gelvormige tandwiel 10 heeft tanden 2 met tandflanken die afwisselend hol en bol zijn. Dit wordt bereikt door de ver-tanding uit te voeren zoals aangegeven bij het uitvoerings-voorbeeld van figuur 8. In figuur 9 is het verloop van de 5 tandhoek β aangegeven. De tandhoek β heeft over een eerste deel 11 van de tandbreedte B een constante waarde βΐ, krijgt over een tweede deel 12 een steeds kleiner wordende waarde totdat dat de tandhoek β een waarde heeft die gelijk is aan -βΐ en vervolgens over een derde deel 13 van de 10 tandbreedte houdt het de waarde -βΐ. De verandering van de tandhoek β van een constante positieve waarde naar de even grote negatieve waarde is geleidelijk. Door de geleidelijke veranderingen in de tandhoek β van positief naar negatief blijft de gemiddelde richting van de tanden 2 min of meer 15 in de richting van de rotatieas L. Hierdoor blijft de gemiddelde belastingsrichting, die loodrecht op de tandflanken staat, gunstig ten opzichte van het over te brengen moment terwijl er toch grote tandhoeken mogelijk zijn wat gunstig is voor de ingrijping en belasting.Figure 8 shows a third exemplary embodiment of a conical gear 10 in accordance with the invention. The toothed gear wheel 10 has teeth 2 with tooth flanks which are alternately hollow and convex. This is achieved by carrying out the toothing as indicated in the exemplary embodiment of figure 8. In figure 9 the course of the tooth angle β is indicated. The tooth angle β has a constant value βΐ over a first part 11 of the tooth width B, it becomes increasingly smaller over a second part 12 until the tooth angle β has a value equal to -βΐ and then over a third part 13 of the 10 tooth width it holds the value -βΐ. The change of the tooth angle β from a constant positive value to the equally large negative value is gradual. Due to the gradual changes in the tooth angle β from positive to negative, the average direction of the teeth remains 2 more or less in the direction of the axis of rotation L. As a result, the average load direction perpendicular to the tooth flanks remains favorable with respect to the moment to be transmitted, while large tooth angles are possible, which is beneficial for engagement and loading.

20 Figuur 10 toont een cilindrisch tandwiel 14 dat is uitgevoerd overeenkomstig de uitvinding. Met de streepstiplijn M is het midden van de tandkuil aangegeven. Het deels holle en bolle oppervlak van de tandflanken waarin op een plaats een knik is wordt verkregen door de tandhoek β geleidelijk 25 te variëren tussen de waarde βΐ en β2 zoals grafisch aangegeven in het verloop van de tandhoek β over de breedte van de vertanding.Figure 10 shows a cylindrical gear wheel 14 that is designed in accordance with the invention. The dot mark line M indicates the center of the tooth hole. The partly concave and convex surface of the tooth flanks in which there is a kink in one place is obtained by gradually varying the tooth angle β between the values βΐ and β2 as graphically indicated in the course of the tooth angle β over the width of the toothing.

In figuur 11 is een cilindrisch tandwiel 14 getoond waarbij de tandflanken een dubbele knik hebben zoals blijkt uit het 30 verloop van de lijn M die het midden van een tandkuil aangeeft. Zoals aangegeven in de grafische weergave verloopt de tandhoek β met de tandbreedte tussen een positieve waarde β2 en een negatieve waarde -β2 terwijl de tandhoek β aan 1029531 8 het einde van de tand 2 een kleinere waarde van respectievelijk βΐ en -βΐ heeft. Door de dubbele knik is het mogelijk plaatselijk een grote tandhoek β te realiseren, waardoor van twee in ingrijping zijnde vertandingen verschui-5 ving ten opzichte van elkaar in axiale richting door de tanden 2 wordt voorkomen. In de grafische weergave van het verloop van de tandhoek β over de tandbreedte is met een verticale arcering het gebied aangegeven waarbij de tandhoek β groter dan nul is en met een horizontale arcering 10 het gebied waarbij de tandhoek β kleiner dan nul is. In de getoonde uitvoering is het horizontaal gearceerde gebied even groot als het verticaal gearceerde gebied. Aangezien de op de tand in de richting van de rotatieas L uitgeoefende kracht min of meer evenredig is met de tandhoek β bete-15 kent dit dat in deze uitvoering door de tandkracht geen belasting in de richting van de rotatieas L op de lagers zal zijn.Figure 11 shows a cylindrical gear wheel 14 in which the tooth flanks have a double kink, as can be seen from the course of the line M which indicates the center of a tooth pit. As indicated in the graphical representation, the tooth angle β with the tooth width runs between a positive value β2 and a negative value -β2 while the tooth angle β at 1029531 8 at the end of the tooth 2 has a smaller value of βΐ and -βΐ, respectively. By means of the double bend it is possible to realize a large tooth angle β locally, as a result of which two teeth in engagement are prevented from shifting relative to each other in the axial direction by the teeth 2. In the graphical representation of the course of the tooth angle β over the tooth width, the area in which the tooth angle β is greater than zero is indicated by a vertical hatching and by a horizontal hatching area the area in which the tooth angle β is less than zero. In the embodiment shown, the horizontally shaded area is the same size as the vertically shaded area. Since the force exerted on the tooth in the direction of the rotation axis L is more or less proportional to the tooth angle β, this means that in this embodiment there will be no load in the direction of the rotation axis L on the bearings due to the tooth force.

In verband met de uitvoering van de berekeningen van de flankvorm kan het ook gewenst zijn het verloop van de tand-20 hoek β volgens een wiskundige formule te laten verlopen, bijvoorbeeld dat de tandhoek β sinusvormig verloopt over de tandbreedte B (niet getoond). Het zal de vakman duidelijk zijn dat de hiervoor besproken vertanding gefabriceerd wordt door de tandflanken te bewerken met een gereedschap 25 dat in punt tot puntbesturing of baanbesturing wordt aangestuurd, waarbij de flanken op numerieke wijze berekend zijn.In connection with the execution of the flank shape calculations, it may also be desirable for the tooth angle β to run according to a mathematical formula, for example that the tooth angle β runs sinusoidally across the tooth width B (not shown). It will be clear to those skilled in the art that the toothing discussed above is manufactured by machining the tooth flanks with a tool that is controlled in point to point control or track control, the flanks being calculated numerically.

i 10295311029531

Claims (10)

1. Tandwiel (1;10;14) voorzien van tanden (2) met een tandbreedte (B) die rondom een rotatieas (L) gegroepeerd zijn, waarbij de tanden voorzien zijn van 5 actieve flanken (5,6) die kunnen samenwerken met een ander tandwiel, welke actieve flanken in een eerste bolvormige doorsnede bij kegelwielen of in een eerste vlakke doorsnede bij cilindrische wielen haaks op de tandflank een evolvent of daarmee ver-10 gelijkbaar profiel (el) hebben en waarbij voor elke naastliggende doorsnede haaks op de tandflank het evolvente of daarmee vergelijkbare profiel (e2) ten opzichte van de eerste doorsnede om de rotatie-as over een rotatiehoek (a) is geroteerd, welke rota-15 tiehoek bepaald wordt door een tandhoek (β) die ge leidelijk over de tandbreedte verandert met het kenmerk dat de tandhoek (β) over een deel van de tandbreedte (B) geleidelijk groter of kleiner wordt en de tandhoek bij een aansluitend deel van de 20 tandbreedte gelijk blijft en/of geleidelijk in te gengestelde richting verandert.A gear (1; 10; 14) provided with teeth (2) with a tooth width (B) that are grouped around an axis of rotation (L), wherein the teeth are provided with 5 active flanks (5,6) which can cooperate with another gear wheel, which active flanks, in a first spherical cross-section with conical wheels or in a first flat cross-section with cylindrical wheels perpendicular to the tooth flank, have an evolvent or comparable profile (el) and wherein for each adjacent cross-section perpendicular to the tooth flank the involute or comparable profile (e2) is rotated about a rotation angle (a) relative to the first cross-section about the axis of rotation, which rotation angle is determined by a tooth angle (β) which gradually changes over the tooth width with the feature that the tooth angle (β) gradually increases or decreases over a part of the tooth width (B) and the tooth angle remains the same at a subsequent part of the tooth width and / or gradually changes in the direction to be set in the opposite direction t. 2. Tandwiel volgens conclusie 1 waarbij de tandhoek (β) over een deel van de tandbreedte (B) een positieve waarde heeft en over een aansluitend deel van 25 de tandbreedte een negatieve waarde.2. Gear according to claim 1, wherein the tooth angle (β) has a positive value over a part of the tooth width (B) and a negative value over a contiguous part of the tooth width. 3. Tandwiel volgens conclusie 2 waarbij de integraal van het product van de tandhoek (β) en de tandbreedte (B) over de tandbreedte min of meer gelijk is aan nul.Gear according to claim 2, wherein the integral of the product of the tooth angle (β) and the tooth width (B) over the tooth width is more or less equal to zero. 4. Tandwiel volgens conclusie 1, 2 of 3 waarbij de tandhoek over de tandbreedte verandert volgens een wiskundige formule. 1029531 « »Gear according to claim 1, 2 or 3, wherein the tooth angle changes over the tooth width according to a mathematical formula. 1029531 «» 5. Tandwiel volgens een der voorgaande conclusies waarbij de tandhoek (β) plaatselijk groter is dan dertig graden.Gear according to one of the preceding claims, wherein the tooth angle (β) is locally greater than thirty degrees. 6. Tandwiel volgens conclusie 5 waarbij de tandhoek 5 (β) plaatselijk groter is dan veertig graden.A gear according to claim 5, wherein the tooth angle 5 (β) is locally greater than forty degrees. 7. Tandwiel volgens een der voorgaand conclusies waarbij de tanden (2) gegroepeerd zijn om een cilindrisch lichaam.Gear according to one of the preceding claims, wherein the teeth (2) are grouped around a cylindrical body. 8. Tandwiel volgens een der voorgaande conclusies 10 waarbij de tanden (2) gegroepeerd zijn om een ke gelvormig lichaam.Gear according to any one of the preceding claims 10, wherein the teeth (2) are grouped around a gel-like body. 9. Tandwiel volgens conclusie 8 waarbij de tandhoek (β) bij een grotere straal (R1,R2) van de vertan-ding een grotere waarde heeft.Gear according to claim 8, wherein the tooth angle (β) has a greater value with a larger radius (R1, R2) of the toothing. 10. Tandwieloverbrenging waarin twee tandwielen vol gens een der voorgaande conclusies met elkaar in ingrijping zijn en waarbij een der tandwielen zodanig bevestigd is dat deze zich in axiale richting ongehinderd kan bewegen. 102953 IA gear transmission in which two gear wheels according to any one of the preceding claims are in engagement with each other and wherein one of the gear wheels is mounted such that it can move unhindered in the axial direction. 102953 I
NL1029531A 2005-07-15 2005-07-15 Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width NL1029531C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029531A NL1029531C2 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029531 2005-07-15
NL1029531A NL1029531C2 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1029531C2 true NL1029531C2 (en) 2007-01-16

Family

ID=35448150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029531A NL1029531C2 (en) 2005-07-15 2005-07-15 Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1029531C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107666980A (en) * 2015-05-28 2018-02-06 格里森工场 Bevel gear teeth outside of belly structural deflection

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB321672A (en) * 1928-05-15 1929-11-15 Alessandro Roano Improvements in gearing
GB469992A (en) * 1935-01-12 1937-08-03 Gustav Adolf Klingelnberg Improvements in bevel gear wheels and the process of manufacturing the same
GB622405A (en) * 1947-03-19 1949-05-02 Vickers Armstrongs Ltd Method of and means for producing in helical gears modifications of the helical angle
JPH0861466A (en) * 1994-08-19 1996-03-08 Dia Shinku Kk Spiral angle variable type gear
DE10254527A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-09 Multibrid Entwicklungsges. Mbh Process for low-loss torque transmission in planetary gears

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB321672A (en) * 1928-05-15 1929-11-15 Alessandro Roano Improvements in gearing
GB469992A (en) * 1935-01-12 1937-08-03 Gustav Adolf Klingelnberg Improvements in bevel gear wheels and the process of manufacturing the same
GB622405A (en) * 1947-03-19 1949-05-02 Vickers Armstrongs Ltd Method of and means for producing in helical gears modifications of the helical angle
JPH0861466A (en) * 1994-08-19 1996-03-08 Dia Shinku Kk Spiral angle variable type gear
DE10254527A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-09 Multibrid Entwicklungsges. Mbh Process for low-loss torque transmission in planetary gears

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. NIEMANN, H. WINTER: "Maschinenelemente Band III", 1983, SPINGER-VERLAG, BERLIN, XP002359652 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 07 31 July 1996 (1996-07-31) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107666980A (en) * 2015-05-28 2018-02-06 格里森工场 Bevel gear teeth outside of belly structural deflection
CN107666980B (en) * 2015-05-28 2019-12-03 格里森工场 Bevel gear teeth outside of belly structural deflection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101109436B (en) Speed increasing or speed reducing gear pair adapted for power transmission
US7156600B2 (en) Die for, method of making, and fastener with lobed primary thread lead and interposed dual auxiliary thread lead with improved substrate entry end portion
US7950305B2 (en) Toothing system of a gearwheel having involute roller toothing
US20020134184A1 (en) Non-involute gears with conformal contact
US4899609A (en) Gears having a tooth-profile with a smaller relative of curvature at a contact point
EP3130822A1 (en) Point contact gear based on conjugate curves, meshing pair and machining tool therefor
KR20180097630A (en) A conjugate gear having continuous tooth flank contacts
CN1226952A (en) Morphology matrix for short gearing
CN105102857B (en) Wave gear device with the negative bias position tooth form contacted twice
NL1029531C2 (en) Gear wheel, has rotation angles for active flank profiles defined by tooth angle which changes over part of tooth width and remains constant or changes in opposite direction in adjacent part of tooth width
US20030056371A1 (en) Hypoid gear design method
CN102401104A (en) Stepless speed-changing device
WO2005060650A2 (en) Gear tooth profile curvature
CN205331351U (en) Differential gear is vice
CN100460708C (en) Push belt
CN1474078A (en) Asymmetrical tooth gear transmission composed of double arc and involute
US4362045A (en) Tooth forming tools
Medvedev et al. Synthesis of contact-optimal spiral bevel gears
JP7477655B2 (en) Gear Pair
JP7529922B2 (en) Gear Pair
WO2008073061B1 (en) Parabolic type cylindrical worm gear pair
US4255980A (en) Variable ratio steering gear
JP6716514B2 (en) Rolling die
Shevchenko et al. Rack gear transmission with arched teeth
JPWO2023032623A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
HC Change of name(s) of proprietor(s)

Owner name: VERENIGDE BIERENS BEDRIJVEN B.V.; NL

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: VERANDERING VAN EIGENAAR(S), VERANDERING VAN NAAM VAN DE EIGENAAR(S); FORMER OWNER NAME: VERENIGDE BIERENS BEDRIJVEN B.V.

Effective date: 20160722

PD Change of ownership

Owner name: VERENIGDE BIERENS BEDRIJVEN B.V.; NL

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: VERANDERING VAN EIGENAAR(S), OVERDRACHT; FORMER OWNER NAME: VERENIGDE BIERENS BEDRIJVEN B.V.

Effective date: 20160722

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20170801