Een korte inleiding tot tandprofielcorrectie

I. Waarom is tandprofielcorrectie noodzakelijk? (Doelstellingen en imperatieven)

1. Elastische vervorming : Tijdens het overbrengen van vermogen treedt lichte elastische vervorming op in de tandwieltanden, assen en lagers. Dit zorgt ervoor dat de voet van de drijftand 'te ver doorsnijdt' in de kop van de aangedreven tand (bekend als 'interferentie'), wat resulteert in schokken, trillingen en geluid.
2. Fabricage- en montagefouten : De versnellingen zelf hebben kleine steekfouten en afwijkingen in de tandvorm. Tijdens de montage kunnen er fouten optreden in de hartafstand en asuitlijning. Deze fouten verstoren de ideale in-grijpstoestand.
3. Thermische Vervorming : Warmte die tijdens bedrijf wordt gegenereerd, veroorzaakt thermische uitzetting van de versnellingsbak en de versnellingen, waardoor de oorspronkelijke in-grijpomstandigheden veranderen.

• Contact aan tanduiteinde : Versterkte in-grijpschok.
• Spanningsconcentratie : Te hoge contactspanning aan de tandpunten en -wortels.
• Verhoogde trillingen en geluid : Gecompromitteerde transmissiestabiliteit en rijcomfort.
• Verminderde efficiëntie : Energieverlies door extra wrijving en schokken.

II. Belangrijkste soorten correctie

1. Tandprofielcorrectie - Correctie langs de tandhoogte
   Het betreft het aanpassen van de vorm van het tandprofiel binnen het vlak loodrecht op de as van het tandwiel. De belangrijkste soorten zijn:
   • Tandpuntcorrectie : De meest gebruikte methode voor tandprofielcorrectie, waarbij een kleine sectie van het evolventprofiel nabij de tandtop passend wordt verdund. Het doel hiervan is om basisafstandsfouten en tandvervorming te compenseren, contact tussen tandpunt en wortel te voorkomen, evenals inschakel- en uitschakelstoten, en om een vlotte overbrenging te garanderen.
   • Wortelontlasting : Verdunning van de wortel van de tandwiel aan het gebied dat overeenkomt met de tandtop van het tegenwiel. Het doel hiervan is om interferentie te voorkomen tussen de tandtop van het tegenwiel en de wortel van het huidige tandwiel, en om een vloeiende overgang tijdens het in elkaar grijpen mogelijk te maken.
   • Kroningscorrectie : Vormgeving van het tandprofiel tot een lichte trommelvorm, waarbij het midden iets uitsteekt. Het doel hiervan is om excentrische belasting en montagefouten van het tandwiel te compenseren, zodat de belasting beter geconcentreerd wordt op het midden van het tandoppervlak en randspanningen worden voorkomen.
2. Tandspoorcorrectie - Correctie langs de tandbreedte
   Het betreft het aanpassen van de vorm van het tandoppervlak in de richting evenwijdig aan de as van het tandwiel. De belangrijkste typen zijn:
   • Afronding van tanduiteinden : Beide uiteinden van de tandinkeping licht versmallen in de richting van de tandspoorlijn. Dit heeft tot doel compensatie te bieden voor vervorming van de as en de versnellingsbak, evenals voor helixafwijkingen van het tandwiel, om spanningsconcentratie op de tanduiteinden te voorkomen en de belastingsverdeling over het tandoppervlak te verbeteren.
   • Verzwaarde middenaanpassing (Tooth Crowning Modification) : Het vormgeven van het tandoppervlak tot een lichte trommelvorm langs de tandbreedte (uitpuilend in het midden en lager aan beide uiteinden). Als de meest effectieve methode voor tandsporaanpassing kan dit significante compensatie bieden voor excentrische belasting veroorzaakt door torsievervorming van de as en verkeerde uitlijning bij montage, waardoor het contactpatroon zich concentreert op het midden van het tandoppervlak en de draagkracht en levensduur verbetert.

III. Hoe wordt tandvormaanpassing gerealiseerd? (Productiemethoden)

1. Gewijzigd slijpen van tandwielen : De nauwkeurigste en meest gebruikte methode. Op een CNC-tandslijpmachine wordt de bewegingsbaan van de slijpschijf geregeld via softwareprogrammering om direct het gewenste gecorrigeerde tandprofiel te slijpen. Het is de voorkeursmethode voor het realiseren van complexe modificaties (zoals bolle tanden).
2. Gewijzigd vlakken van tandwielen : Voor tandwielen met zachte tandoppervlakken kan een aangepaste vlakmessenstaal worden gebruikt voor vlakken, waarbij de modificatie overgedragen wordt op het tandoppervlak van het tandwiel.
3. Gewijzigd honsen van tandwielen : In principe vergelijkbaar met het vlakken van tandwielen, wordt bij deze methode een aangepast honswerk gebruikt voor de nabewerking van warmtebehandelde tandwielen. Hierdoor wordt niet alleen de oppervlaktekwaliteit verbeterd, maar wordt ook een bepaalde mate van modificatie bereikt.

Conclusie