DE325592C

DE325592C - Arched toothing

Info

Publication number: DE325592C
Application number: DE1918325592D
Authority: DE
Original assignee: Gleason Works
Current assignee: Gleason Works
Priority date: 1914-06-24
Filing date: 1918-07-26
Publication date: 1920-09-24

Description

Bogenförmige Verzahnung. Die Zähne sämtlicher bekannten bögenförmigen Verzahriungen sind auf den konkaven und konvexen Zahnflanken nach dem gleichen Radius gekrümmt, damit die beim späteren Zusammenarbeiten aufeinairdertreffenden konkaven und konvexen Zahnflanken sich über die ganze Radbreite vollkommen berühren.Arched teeth. The teeth of all known arched Contourings are on the concave and convex tooth flanks on the same radius curved so that the concave ones that meet when working together later and convex tooth flanks completely touch each other over the entire width of the gear.

Hieraus ergeben sich Schwierigkeiten bei der maschinellen Herstellung' derartiger Ver-1 zahnungen mittels rotierender Werkzeuge, indem es nicht möglich ist, beide Flanken (konkave und konvexe) einer Zahnlücke in einem Zuge fertigzustellen. Es ist nötig, mit den äußeren Schneidkanten eines Werkzeuges die konkaven, und dann mit den inneren Schneidkanten eines zweiten Werkzeuges die konvexen Zahnlücken zu bearbeiten, wobei so wohl der äußere Durchmesser des ersten, wieder innere Durchmesser des zweiten gleich dem Durchmesser der gewünschten Zahnkrümmung -sein müssen. Diese Schwierigkeiten werden nun mit einer Zahnform gemäß vorliegender Erfindung vermieden; und eine gleichzeitige Herstellung beider Flanken mit einem einfachen rotierenden Werkzeuge bei Stirn- und Kegelrädern ermöglicht.This results in difficulties in machine production ' Such interlocking by means of rotating tools, by doing it is not possible is to complete both flanks (concave and convex) of a tooth gap in one go. It is necessary to use the outer cutting edges of a tool to make the concave ones, and then close the convex tooth gaps with the inner cutting edges of a second tool edit, with the outer diameter of the first, again inner diameter of the second must be equal to the diameter of the desired tooth curvature. These Difficulties are now avoided with a tooth shape according to the present invention; and a simultaneous production of both flanks with a simple rotating Allows tools for spur and bevel gears.

Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung für Kegelräder, weil erst durch sie die Bearbeitung von Kegelrädern so billig wird wie diejenige von Stirnrädern.The invention is of particular importance for bevel gears because only they make the machining of bevel gears as cheap as that of spur gears.

Beim Zusammenarbeiten zweier Räder mit bogenförmigen Zähnen trifft stets die konkave Zahnflanke des einen Rades die konvexe des Gegenrades und umgekehrt. Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, daß sämtliche konkaven und konvexen Zahnflanken beider Räder den gleichen Krümmungsradius besitzen, ,sondern es genügt, wenn die paar-@veise zusammentreffenden konkaven und konvexen Zahnflanken verschiedener Räder auch nur paarweise gleiche Krümmungsrädien besitzen, demnach können ohne Nachteil konkave und konvexe Flanken desselben Rades verschiedene Krüminungsradien besitzen.When two wheels with curved teeth work together always the concave tooth flank of one wheel, the convex one of the mating wheel and vice versa. It is therefore not absolutely necessary that all concave and convex tooth flanks both wheels have the same radius of curvature, but it is sufficient if the pairs of concave and convex tooth flanks of different gears that come together also have the same radius of curvature only in pairs, so they can be used without any disadvantage concave and convex flanks of the same wheel have different radii of curvature.

Vorliegende Erfindung führt daher die Zahnformen derart aus; daß von zusammenarbeitenden Rädern immer das eine Zähne 'besitzt, deren konkave und konvexe Flanken nach dem gleichen Mittelpunkt, also konzentrisch gekrümmt sind, während beim Gegenrad die Lücken von entsprechend konzentrisch gekrümmten Flanken begrenzt sind. Infolge der Krümmung beider Flanken eines Zahnes nach demselben Zentrum ist es möglich, beide Flanken in einem Zuge und mit einem um dieses Zentrum rotierenden Werkzeuge zu bearbeiten, während beim Gegenrad mit einem anderen Werkzeuge beide Flanken einer Zahnlücke (also konkave und konvexe Flanken benachbarter Zähne) gleichzeitig bearbeitet werden. .The present invention therefore embodies the tooth shapes in this way; that of cooperating wheels always have one tooth ', whose concave and convex Flanks after the same center point, that is, are curved concentrically, while on the mating gear, the gaps are limited by correspondingly concentrically curved flanks are. As a result of the curvature of both flanks of a tooth towards the same center it is possible to have both flanks in one go and with one rotating around this center To machine tools, while the mating gear with another tool both Flanks of a tooth gap (i.e. concave and convex flanks of adjacent teeth) at the same time to be edited. .

Fig. t zeigt einen Zahn eines derartigen Rades, während Fig. a die Zahnlücke des Gegenrades darstellt.Fig. T shows a tooth of such a wheel while Fig. a represents the tooth gap of the mating gear.

Fig. 3 und ¢ zeigen dasselbe in der Anwendung auf Kegelräder.Fig. 3 and ¢ show the same in the application to bevel gears.

Die konvexen und konkaven Zahnflanken des Zahnes (Fig. i) sind konzentrisch gekrümmt und haben die Krümmungshalbmesser Rund r.The convex and concave tooth flanks of the tooth (Fig. I) are concentric curved and have the radius of curvature round r.

Die konkaven und konvexen Flanken der Zahnlücke des Gegenrades (Fig. z) sind gleichfalls konzentrisch gekrümmt, haben daher ebenfalls die Krümmüngsradien R und r.The concave and convex flanks of the tooth gap of the mating gear (Fig. z) are also curved concentrically and therefore also have the radii of curvature R and r.

Genau das Gleiche zeigen Fig. 3 und 4 an Kegelrädern. Bei beiden- ist eine vollkommene Anlage der Zähne über die ganze Zahnbreite gewährleistet.Exactly the same thing is shown in FIGS. 3 and 4 on bevel gears. By both- a perfect contact of the teeth over the entire tooth width is guaranteed.

Da bei Kegelrädern sich der Querschnitt der Zahnlücke nach der Kegelspitze zu allmählich verjüngt (konvergiert), so ist es ausgeschlossen, beide Flanken einer derartigen' Zahnlücke eines Rades mixt geraden Zähnen gleichzeitig mit einem einzigen Werkzeuge zu bearbeiten.Because with bevel gears, the cross-section of the tooth gap is after the cone tip too gradually tapers (converges), so it is impossible to have both flanks one Such 'tooth gap of a wheel mixes straight teeth with a single one at the same time Edit tools.

Bei schrauben- oder -spiralförmig gekrümmten Zähnen bestimmt sich die wirkliehe Teilung (Stirnteilung) der Verzahnung nicht ohne weiteres nach dem Querschnitt der Zahnlücke bzw. des Werkzeuges, sondern sie berechnet sich als von diesem und dem Steigungswinkel der Spirale abhängiger Wert. Man erhält daher für ein und denselben Zahnlückenquerschnitt bei verschiedenen Steigungswinkeln der Spirallinie auch die verschiedensten Stirnteilungen.In the case of helically or spirally curved teeth, it is determined the real division (front division) of the toothing not readily after the Cross-section of the tooth gap or the tool, but it is calculated as of value dependent on this and the pitch angle of the spiral. One therefore obtains for one and the same tooth gap cross-section at different angles of incline of the spiral line also the most diverse forehead divisions.

Einen bogenförmigen Zahn (Fig.3) kann man als einen spiralförmigen Zahn auffassen, dessen Spirallinie-einen sinusförmig veränderlichen Steigungswinkel besitzt. Der Querschnitt oder die Weite s der Zahnlücke, also die sogen. Normalteilung des spiralförmigen Zahnes ist überall die gleiche, während die Stirnteilungen infolge des veränderlichen Steigungswinkels ebenfalls veränderlich ausfallen. Bei entsprechend gewählter Lage und Durchmesser des Kreisbogens kann man; wie in. Fig. 3 ersichtlich, leicht erreichen, daß die äußeren und inneren Stirnteilungen T; und- t, den im Interesse gleicher Zahn- und Lückenstärke verlangten Werten entsprechen. Derartige .Kegelradzähne sind als spiralförmige Zähne zu betrachten, deren Spirallinie nach der Forderung konstanter Normalteilung konstruiert und durch einen angenäherten Kreisbogen ersetzt- ist. Da bei schrauben-oder spiralförmigen Zähnen sich die Zahnhöhe aus der Normalteilung bestimmt, erhalten sie daher zweckmäßigerweise auch konstan.te Zahnhöhe über die ganze Zahnbreite.An arched tooth (Fig.3) can be called a spiral Grasp a tooth whose spiral line has a sinusoidally variable pitch angle owns. The cross-section or the width s of the tooth gap, so the so-called. Normal division of the spiral tooth is everywhere the same, while the frontal divisions result of the variable pitch angle also turn out to be variable. With accordingly The chosen position and diameter of the circular arc can be; as can be seen in Fig. 3, easily achieve that the outer and inner face pitches T; and- t who in the interest the same tooth and gap thickness correspond to the required values. Such. Bevel gear teeth are to be regarded as spiral-shaped teeth whose spiral line is according to the requirement constructed with a constant normal division and replaced by an approximate circular arc - is. Since in the case of screw-shaped or spiral-shaped teeth, the tooth height is different from the normal pitch determined, they therefore expediently also have a constant tooth height over the full face width.

In besonderen Fällen kann man noch weiter gehen, indem man die Flanken zweier benachbarter Zähne und beim Gegenrad zweier benachbarter Zahnlücken noch einen gemeinsauren Mittelpunkt krümmt. In diesem Falle können dann natürlich auch zwei Zähne bzw. Zahnlücken gleichzeitig fertiggestellt werden.In special cases you can go further by cutting the flanks two adjacent teeth and two adjacent tooth gaps on the mating gear curves a common center. In this case you can of course two teeth or tooth gaps can be completed at the same time.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Curved toothing for spur and bevel gears, characterized in that of two interengaging wheels the both flanks of the teeth of one wheel and the two flanks of the tooth gaps of the other wheel are so concentric to each other and the radii of curvature of the convex curved flanks of one wheel equal to the radii of curvature of the former engaging concave curved flanks. of the other wheel. z. Arched Toothing for spur and bevel gears according to .Anspruch i, characterized in that the flanks of two or more teeth or tooth gaps concentric to one another lie. For this purpose x sheets of drawings.