Gleasongear serong lingkaranmerupakan sejenis gear serong khusus yang direka untuk menghantar kuasa antara aci yang bersilang, biasanya pada sudut 90 darjah. Apa yang membezakan sistem Gleason ialah geometri gigi dan kaedah pembuatannya yang unik, yang memberikan gerakan lancar, kapasiti tork yang tinggi dan operasi yang senyap. Gear ini digunakan secara meluas dalam transmisi automotif, perindustrian dan aeroangkasa di mana kebolehpercayaan dan ketepatan adalah penting.
Sistem Gleason dibangunkan untuk menambah baik sistem lurus dangear serong zeroldengan memperkenalkan gigi berbentuk lingkaran yang melengkung. Bentuk lingkaran ini membolehkan penglibatan secara beransur-ansur antara gigi, mengurangkan bunyi bising dan getaran dengan ketara sambil membolehkan kelajuan putaran dan kapasiti beban yang lebih tinggi. Reka bentuk ini juga meningkatkan nisbah sentuhan dan kekuatan permukaan, memastikan penghantaran kuasa yang cekap di bawah beban berat atau dinamik.
Setiap pasangan gear serong lingkaran Gleason terdiri daripada pinion dan gear padanan, yang dihasilkan dengan geometri yang sepadan. Proses pembuatannya sangat khusus. Ia bermula dengan penempaan atau penuangan ketepatan keluli aloi kosong, seperti 18CrNiMo7-6, diikuti dengan pemotongan kasar, hobbing atau pembentukan untuk menghasilkan bentuk gear awal. Kaedah lanjutan seperti pemesinan 5 paksi, skiving dan pemotongan keras memastikan ketepatan dimensi yang tinggi dan kemasan permukaan yang dioptimumkan. Selepas rawatan haba seperti pengkarbonan (58–60 HRC), gear menjalani lapping atau pengisaran untuk mencapai jaringan yang sempurna antara pinion dan gear.
Geometri gear serong lingkaran Gleason ditakrifkan oleh beberapa parameter kritikal—sudut lingkaran, sudut tekanan, jarak kon pic dan lebar muka. Parameter ini dikira dengan tepat untuk memastikan corak sentuhan gigi dan pengagihan beban yang betul. Semasa pemeriksaan akhir, alat seperti mesin pengukur koordinat (CMM) dan analisis sentuhan gigi (TCA) mengesahkan bahawa set gear memenuhi kelas ketepatan DIN 6 atau ISO 1328-1 yang diperlukan.
Dalam operasi, lingkaran Gleasongear serongmenawarkan kecekapan tinggi dan prestasi yang stabil walaupun dalam keadaan yang mencabar. Gigi melengkung memberikan sentuhan berterusan, mengurangkan kepekatan tekanan dan haus. Ini menjadikannya sesuai untuk pembeza automotif, kotak gear trak, jentera berat, sistem pendorongan marin dan alat kuasa. Di samping itu, keupayaan untuk menyesuaikan geometri gigi dan jarak pemasangan membolehkan jurutera mengoptimumkan reka bentuk untuk tork, kelajuan dan kekangan ruang tertentu.
Gear serong lingkaran jenis Gleason — jadual pengiraan utama
| Barang | Formula / Ungkapan | Pembolehubah / Nota |
|---|---|---|
| Parameter input | (z_1,\ z_2,\ m_n,\ alpha_n,\ Sigma,\ b,\ T) | gigi pinion/gear (z); modul normal (m_n); sudut tekanan normal (\alpha_n); sudut aci (\Sigma); lebar muka (b); tork yang dihantar (T). |
| Diameter rujukan (purata) | (d_i = z_i, m_n) | i = 1 (pinion), 2 (gear). Diameter purata/rujukan dalam bahagian normal. |
| Sudut pitch (kon) | (\delta_1,\ \delta_2) supaya (\delta_1+\delta_2=\Sigma) dan (\dfrac{\sin\delta_1}{d_1}=\dfrac{\sin\delta_2}{d_2}) | Selesaikan sudut kon yang selaras dengan perkadaran gigi dan sudut aci. |
| Jarak kon (jarak puncak padang) | (R = \dfrac{d_1}{2\sin\delta_1} = \dfrac{d_2}{2\sin\delta_2}) | Jarak dari puncak kon ke bulatan pic diukur sepanjang generatrix. |
| Padang bulat (normal) | (p_n = \pi m_n) | Pic linear pada bahagian normal. |
| Modul melintang (anggaran) | (m_t = \dfrac{m_n}{\cos\beta_n}) | (\beta_n) = sudut lingkaran normal; berubah antara keratan normal dan melintang mengikut keperluan. |
| Sudut lingkaran (hubungan min/melintang) | (\tan\beta_t = \tan\beta_n \cos\delta_m) | (\delta_m) = sudut kon min; gunakan transformasi antara sudut normal, melintang dan lingkaran min. |
| Cadangan lebar muka | (b = k_b, m_n) | (k_b) biasanya dipilih dari 8 hingga 20 bergantung pada saiz dan aplikasi; rujuk amalan reka bentuk untuk nilai yang tepat. |
| Tambahan (min) | (a \lebih kurang m_n) | Penghampiran tambahan kedalaman penuh standard; gunakan jadual perkadaran gigi yang tepat untuk nilai yang tepat. |
| Diameter luar (hujung) | (d_{o,i} = d_i + 2a) | i = 1,2 |
| Diameter akar | (d_{f,i} = d_i – 2j_f) | (h_f) = dedendum (daripada perkadaran sistem gear). |
| Ketebalan gigi bulat (anggaran) | (s \approx \dfrac{\pi m_n}{2}) | Untuk geometri serong, gunakan ketebalan yang dibetulkan daripada jadual gigi untuk ketepatan. |
| Daya tangensial pada bulatan pic | (F_t = \dfrac{2T}{d_p}) | (T) = tork; (d_p) = diameter pic (gunakan unit yang konsisten). |
| Tegasan lenturan (dipermudahkan) | (\sigma_b = \dfrac{F_t \cdot K_O \cdot K_V}{b \cdot m_n \cdot Y}) | (K_O) = faktor beban lampau, (K_V) = faktor dinamik, (Y) = faktor bentuk (geometri lenturan). Gunakan persamaan lenturan AGMA/ISO penuh untuk reka bentuk. |
| Tegasan sentuhan (jenis Hertz, dipermudahkan) | (\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}}}) | Pemalar geometri (C_H), moduli elastik bahan (E_i,\nu_i) dan nisbah Poisson. Gunakan persamaan tegasan sentuh penuh untuk pengesahan. |
| Nisbah sentuhan (umum) | (\varepsilon = \dfrac{\text{lengkok tindakan}}{\text{lengkungan asas}}) | Untuk gear serong, kira menggunakan geometri kon pic dan sudut lingkaran; biasanya dinilai dengan jadual reka bentuk gear atau perisian. |
| Bilangan gigi maya | (z_v \approx \dfrac{d}{m_t}) | Berguna untuk pemeriksaan sentuhan/potongan bawah; (m_t) = modul melintang. |
| Pemeriksaan gigi minimum / potongan bawah | Gunakan keadaan gigi minimum berdasarkan sudut lingkaran, sudut tekanan dan perkadaran gigi | Jika (z) berada di bawah minimum, pemotongan bawah atau peralatan khas diperlukan. |
| Tetapan mesin/pemotong (langkah reka bentuk) | Tentukan sudut kepala pemotong, putaran buaian dan pengindeksan daripada geometri sistem gear | Tetapan ini diperoleh daripada geometri gear dan sistem pemotong; ikut prosedur mesin/perkakas. |
Teknologi pengeluaran moden, seperti mesin pemotong dan pengisar gear serong CNC, memastikan kualiti dan kebolehtukaran yang konsisten. Dengan mengintegrasikan reka bentuk bantuan komputer (CAD) dan simulasi, pengeluar boleh melakukan kejuruteraan terbalik dan ujian maya sebelum pengeluaran sebenar. Ini meminimumkan masa dan kos utama sambil meningkatkan ketepatan dan kebolehpercayaan.
Secara ringkasnya, gear serong lingkaran Gleason mewakili gabungan sempurna geometri termaju, kekuatan bahan dan ketepatan pembuatan. Keupayaannya untuk memberikan penghantaran kuasa yang lancar, cekap dan tahan lama telah menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam sistem pemacu moden. Sama ada digunakan dalam sektor automotif, perindustrian atau aeroangkasa, gear ini terus menentukan kecemerlangan dalam pergerakan dan prestasi mekanikal.
Masa siaran: 24 Okt-2025