Gleasonmga spiral bevel gearay isang espesyal na uri ng bevel gear na idinisenyo upang magpadala ng kuryente sa pagitan ng mga nagsasalubong na shaft, kadalasan sa anggulong 90 digri. Ang nagpapaiba sa sistemang Gleason ay ang natatanging geometry ng ngipin at paraan ng paggawa nito, na nagbibigay ng maayos na paggalaw, mataas na kapasidad ng metalikang kuwintas, at tahimik na operasyon. Ang mga gear na ito ay malawakang ginagamit sa mga transmisyon ng sasakyan, industriyal, at aerospace kung saan mahalaga ang pagiging maaasahan at katumpakan.
Ang sistemang Gleason ay binuo upang mapabuti ang tuwid atmga gear na bevel ng zerolsa pamamagitan ng pagpapasok ng kurbadong ngipin na hugis spiral. Ang spiral na anyo na ito ay nagbibigay-daan sa unti-unting pagdikit sa pagitan ng mga ngipin, na makabuluhang binabawasan ang ingay at panginginig ng boses habang pinapayagan ang mas mataas na bilis ng pag-ikot at kapasidad ng pagkarga. Pinahuhusay din ng disenyo ang contact ratio at lakas ng ibabaw, na tinitiyak ang mahusay na transmisyon ng kuryente sa ilalim ng mabibigat o pabago-bagong mga karga.
Ang bawat pares ng Gleason spiral bevel gear ay binubuo ng isang pinion at isang mating gear, na ginawa gamit ang magkatugmang geometry. Ang proseso ng pagmamanupaktura ay lubos na espesyalisado. Nagsisimula ito sa pagpapanday o katumpakan ng paghahagis ng mga blangko ng haluang metal na bakal, tulad ng 18CrNiMo7-6, na sinusundan ng magaspang na pagputol, pag-hobbing, o paghubog upang makabuo ng paunang anyo ng gear. Ang mga advanced na pamamaraan tulad ng 5-axis machining, skiving, at hard cutting ay nagsisiguro ng mataas na katumpakan ng dimensiyon at na-optimize na pagtatapos ng ibabaw. Pagkatapos ng heat treatment tulad ng carburization (58–60 HRC), ang mga gear ay sumasailalim sa lapping o paggiling upang makamit ang perpektong meshing sa pagitan ng pinion at gear.
Ang heometriya ng mga Gleason spiral bevel gear ay tinutukoy ng ilang kritikal na parametro—anggulo ng spiral, anggulo ng presyon, distansya ng pitch cone, at lapad ng mukha. Ang mga parametrong ito ay tumpak na kinakalkula upang matiyak ang tamang mga pattern ng pagdikit ng ngipin at distribusyon ng karga. Sa panahon ng pangwakas na inspeksyon, ang mga kagamitan tulad ng coordinate measuring machine (CMM) at tooth contact analysis (TCA) ay nagpapatunay na ang gear set ay nakakatugon sa kinakailangang DIN 6 o ISO 1328-1 precision class.
Gumagana ang Gleason spiralmga gear na bevelNag-aalok ng mataas na kahusayan at matatag na pagganap kahit sa ilalim ng mahihirap na kondisyon. Ang mga kurbadong ngipin ay nagbibigay ng patuloy na pakikipag-ugnayan, na binabawasan ang konsentrasyon ng stress at pagkasira. Ginagawa nitong mainam ang mga ito para sa mga automotive differential, gearbox ng trak, mabibigat na makinarya, marine propulsion system, at mga power tool. Bukod pa rito, ang kakayahang i-customize ang geometry ng ngipin at distansya ng pagkakabit ay nagbibigay-daan sa mga inhinyero na i-optimize ang disenyo para sa mga partikular na limitasyon ng torque, bilis, at espasyo.
Gleason-type spiral bevel gear — pangunahing talahanayan ng pagkalkula
| Aytem | Pormula / Ekspresyon | Mga Baryabol / Tala |
|---|---|---|
| Mga parameter ng pag-input | (z_1,\ z_2,\ m_n,\ alpha_n,\ Sigma,\ b,\ T) | mga ngipin ng pinion/gear (z); normal na module (m_n); normal na anggulo ng presyon (\alpha_n); anggulo ng shaft (\Sigma); lapad ng mukha (b); transmitted torque (T). |
| Sangguniang (average) na diyametro | (d_i = z_i, m_n) | i = 1 (pinion), 2 (gear). Mean/reference diameter sa normal na seksyon. |
| Mga anggulo ng pitch (kono) | (\delta_1,\ \delta_2) nang sa gayon ay (\delta_1+\delta_2=\Sigma) at (\dfrac{\sin\delta_1}{d_1}=\dfrac{\sin\delta_2}{d_2}) | Lutasin ang mga anggulo ng kono na naaayon sa proporsyon ng ngipin at anggulo ng baras. |
| Distansya ng kono (distansya ng tuktok ng pitch) | (R = \dfrac{d_1}{2\sin\delta_1} = \dfrac{d_2}{2\sin\delta_2}) | Distansya mula sa tuktok ng kono hanggang sa bilog ng pitch na sinusukat sa kahabaan ng generatrix. |
| Pabilog na pitch (normal) | (p_n = \pi m_n) | Linear pitch sa normal na seksyon. |
| Nakahalang modyul (tinatayang) | (m_t = \dfrac{m_n}{\cos\beta_n}) | (\beta_n) = normal na anggulo ng spiral; nagbabago sa pagitan ng normal at nakahalang mga seksyon kung kinakailangan. |
| Anggulong paikot (mean/transverse na relasyon) | (\tan\beta_t = \tan\beta_n \cos\delta_m) | (\delta_m) = mean cone angle; gumamit ng mga transform sa pagitan ng normal, transverse, at mean spiral angles. |
| Rekomendasyon sa lapad ng mukha | (b = k_b, m_n) | (k_b) karaniwang pinipili mula 8 hanggang 20 depende sa laki at aplikasyon; sumangguni sa design practice para sa eksaktong halaga. |
| Addendum (katamtaman) | (isang tinatayang m_n) | Karaniwang pagtatantya ng addendum na may ganap na lalim; gumamit ng eksaktong mga talahanayan ng proporsyon ng ngipin para sa mga tumpak na halaga. |
| Diyametro sa labas (dulo) | (d_{o,i} = d_i + 2a) | ako = 1,2 |
| Diametro ng ugat | (d_{f,i} = d_i – 2h_f) | (h_f) = dedendum (mula sa mga proporsyon ng sistema ng gear). |
| Kapal ng pabilog na ngipin (tinatayang) | (s \approx \dfrac{\pi m_n}{2}) | Para sa bevel geometry, gumamit ng naitama na kapal mula sa mga tooth table para sa katumpakan. |
| Tangential force sa pitch circle | (F_t = \dfrac{2T}{d_p}) | (T) = metalikang kuwintas; (d_p) = diyametro ng pitch (gumamit ng mga pare-parehong yunit). |
| Stress sa pagbaluktot (pinasimple) | (\sigma_b = \dfrac{F_t \cdot K_O \cdot K_V}{b \cdot m_n \cdot Y}) | (K_O) = overload factor, (K_V) = dynamic factor, (Y) = form factor (bending geometry). Gamitin ang buong AGMA/ISO bending equation para sa disenyo. |
| Stress na pangkontak (uri ng Hertz, pinasimple) | (\sigma_H = C_H \sqrt{\dfrac{F_t}{d_p , b} \cdot \dfrac{1}{\frac{1-\nu_1^2}{E_1}+\frac{1-\nu_2^2}{E_2}}}) | (C_H) konstanteng heometriya, (E_i,\nu_i) moduli ng elastikong materyal at mga Poisson ratio. Gamitin ang kumpletong ekwasyon ng contact-stress para sa beripikasyon. |
| Proporsyon ng kontak (pangkalahatan) | (\varepsilon = \dfrac{\text{arko ng aksyon}}{\text{base pitch}}) | Para sa mga bevel gear, kalkulahin gamit ang pitch cone geometry at spiral angle; karaniwang sinusuri gamit ang mga gear design table o software. |
| Virtual na bilang ng mga ngipin | (z_v \approx \dfrac{d}{m_t}) | Kapaki-pakinabang para sa mga pagsusuri ng contact/undercut; (m_t) = transverse module. |
| Minimum na pagsusuri ng ngipin / undercut | Gumamit ng minimum na kondisyon ng ngipin batay sa spiral angle, pressure angle, at proporsyon ng ngipin | Kung ang (z) ay mas mababa sa minimum, kinakailangan ang undercut o espesyal na kagamitan. |
| Mga setting ng makina/pamutol (hakbang sa disenyo) | Tukuyin ang mga anggulo ng ulo ng pamutol, pag-ikot ng duyan at pag-index mula sa heometriya ng sistema ng gear | Ang mga setting na ito ay hinango mula sa geometry ng gear at sistema ng pamutol; sundin ang pamamaraan ng makina/paggawa. |
Ang makabagong teknolohiya sa produksyon, tulad ng mga CNC bevel gear cutting at grinding machine, ay nagsisiguro ng pare-parehong kalidad at kakayahang magpalitan. Sa pamamagitan ng pagsasama ng computer-aided design (CAD) at simulation, maaaring magsagawa ang mga tagagawa ng reverse engineering at virtual testing bago ang aktwal na produksyon. Binabawasan nito ang lead time at gastos habang pinapabuti ang katumpakan at pagiging maaasahan.
Sa buod, ang mga Gleason spiral bevel gear ay kumakatawan sa perpektong kombinasyon ng advanced geometry, lakas ng materyal, at katumpakan ng paggawa. Ang kanilang kakayahang maghatid ng maayos, mahusay, at matibay na transmisyon ng kuryente ay ginawa silang isang kailangang-kailangan na bahagi sa mga modernong sistema ng pagmamaneho. Ginagamit man sa mga sektor ng automotive, industriyal, o aerospace, ang mga gear na ito ay patuloy na tumutukoy sa kahusayan sa paggalaw at mekanikal na pagganap.
Oras ng pag-post: Oktubre-24-2025