I. Perché è necessaria la modifica del profilo degli ingranaggi? (Scopi e imperativi)

1. Deformazione elastica: Durante la trasmissione di potenza, si verifica una leggera deformazione elastica nei denti degli ingranaggi, negli alberi e nei cuscinetti. Ciò fa sì che la radice del dente dell'ingranaggio conduttore si "sovrapponga" alla punta del dente dell'ingranaggio condotto (nota come "interferenza"), con conseguenti impatto, vibrazioni e rumore.
2. Errori di fabbricazione e installazione: Gli ingranaggi stessi presentano piccoli errori di passo e deviazioni del profilo del dente. Durante l'installazione, potrebbero esserci errori di distanza centrale e assi disallineati. Questi errori interrompono lo stato di ingranamento ideale.
3. Deformazione termica: Il calore generato durante il funzionamento del sistema provoca l'espansione termica del cambio e degli ingranaggi, alterando le condizioni di ingranamento originali.

• Contatto del bordo della punta del dente: Impatto di ingranamento intensificato.
• Concentrazione degli stress: Stress di contatto eccessivamente elevato sulle punte e sulle radici dei denti.
• Aumento delle vibrazioni e del rumore: Stabilità e comfort della trasmissione compromessi.
• Efficienza ridotta: Perdita di energia dovuta a attrito e impatto aggiuntivi.

II. Principali tipi di modifica

1. Modifica del profilo del dente - Modifica lungo l'altezza del dente
    
   Implica l'alterazione della forma del profilo del dente all'interno del piano finale perpendicolare all'asse dell'ingranaggio. I tipi principali includono:
   • Smusso della punta: Il metodo di modifica del profilo del dente più comunemente utilizzato, che prevede l'assottigliamento appropriato di una piccola porzione del profilo del dente a evolvente vicino alla punta del dente. Il suo scopo è compensare gli errori di passo di base e la deformazione dei denti degli ingranaggi, evitare il contatto del bordo della punta del dente, nonché gli impatti di ingranamento e disingranamento, e garantire una trasmissione fluida.
   • Smusso della radice: Assottigliamento della radice dell'ingranaggio nell'area corrispondente alla punta del dente dell'ingranaggio di accoppiamento. Il suo scopo è prevenire l'interferenza tra la punta del dente dell'ingranaggio di accoppiamento e la radice dell'ingranaggio corrente, facilitando anche una transizione fluida durante l'ingranamento.
   • Modifica a bombatura: Modellare il profilo del dente in una leggera forma a tamburo con la parte centrale leggermente sporgente. Il suo scopo è compensare il carico eccentrico degli ingranaggi e gli errori di installazione, consentendo al carico di essere meglio concentrato al centro della superficie del dente ed evitando la concentrazione degli stress sui bordi.
2. Modifica della traccia del dente - Modifica lungo la larghezza del dente
    
   Si riferisce alla modifica della forma della superficie del dente nella direzione parallela all'asse dell'ingranaggio. I tipi principali includono:
   • Smusso dell'estremità del dente: Assottigliare in modo appropriato entrambe le estremità del dente dell'ingranaggio lungo la direzione della traccia del dente. Il suo scopo è compensare la deformazione dell'albero e del cambio, nonché gli errori dell'elica dell'ingranaggio, prevenire la concentrazione degli stress alle estremità dei denti e migliorare la distribuzione del carico sulla superficie del dente.
   • Modifica a bombatura del dente: Modellare la superficie del dente in una leggera forma a tamburo lungo la larghezza del dente (sporgente al centro e più bassa alle due estremità). In quanto metodo di modifica della traccia del dente più efficace, può compensare in modo significativo il carico eccentrico causato dalla deformazione torsionale dell'albero e dal disallineamento dell'installazione, concentrando il modello di contatto al centro della superficie del dente e migliorando la capacità di carico e la durata.

III. Come ottenere la modifica del profilo degli ingranaggi? (Metodi di fabbricazione)

1. Rettifica degli ingranaggi modificati: Il metodo più accurato e comunemente utilizzato. Su una rettificatrice per ingranaggi CNC, la traiettoria di movimento della mola viene controllata tramite la programmazione software per rettificare direttamente il profilo del dente modificato richiesto. È il metodo preferito per ottenere modifiche complesse (come i denti bombati).
2. Rasatura degli ingranaggi modificati: Per gli ingranaggi con superfici dei denti morbide, è possibile utilizzare un utensile di rasatura modificato per la rasatura, trasferendo la quantità di modifica alla superficie del dente dell'ingranaggio.
3. Levigatura degli ingranaggi modificati: Simile in linea di principio alla rasatura degli ingranaggi, viene utilizzata una mola di levigatura modificata per la finitura degli ingranaggi trattati termicamente. Non solo migliora la qualità della superficie, ma consente anche un certo grado di modifica.

Conclusione