1. Introduction au chanfreinage de la pointe des dents

1.1 Définition

• Prévenir les interférences de la pointe des dents et éviter les chocs et le bruit lors de l'engrènement.
• Réduire la concentration de contraintes générée lors du traitement thermique ou de l'usinage.

1.2 Principe de fonctionnement

• Prévention des interférences : Lors de l'engrènement des engrenages, la pointe des dents peut provoquer un "dégagement" avec le pied de la dent de l'engrenage d'accouplement, entraînant une augmentation de la charge d'impact. Le chanfreinage peut réduire de telles interférences.Amélioration de la lubrification : Le chanfreinage facilite la formation d'un film d'huile lubrifiante, réduisant ainsi la friction et l'usure.
• Ébavurage : Il élimine les bavures générées après l'usinage, améliorant la qualité de surface de l'engrenage.1.3 Points clés de la conception
• Taille du chanfreinLargeur (b) : Généralement 0,1 - 0,3 × module (m).

Angle (α) : Généralement 30° - 45° (45° est couramment utilisé).

Forme géométrique

• Chanfrein droit : Une coupe en biais est adoptée (faible coût et usinage simple).Chanfrein en arc : Une transition en angle R est utilisée (meilleure répartition des contraintes).
• Sélection du procédéTournage/Fraisage : Convient à la production de masse.

Meulage/Usinage électrochimique : Utilisé pour les engrenages de haute précision.

• 1.4 ApplicationsEngrenages à grande vitesse (tels que les boîtes de vitesses automobiles, les engrenages aéronautiques) pour réduire le bruit d'impact.
• Engrenages robustes (tels que les machines minières, les boîtes de vitesses éoliennes) pour réduire la concentration de contraintes.2. Introduction au chanfreinage du profil des dents

2.1 Définition

• Le chanfreinage du profil des dents fait référence au processus consistant à effectuer un petit traitement de chanfreinage sur la surface de la dent (partie involute) de l'engrenage afin d'optimiser les performances d'engrènement et de prolonger la durée de vie de l'engrenage. Différent du chanfreinage de la pointe des dents, le chanfreinage du profil des dents affecte principalement les caractéristiques de contact de la surface de la dent.2.2 Principe de fonctionnement
• Amélioration de l'engrènement : Il évite les contraintes de contact locales élevées au bord de la surface de la dent et réduit la "charge de bord".Réduction du bruit : Il réduit les vibrations et le bruit causés par un léger désalignement de la surface de la dent.

Prolongation de la durée de vie : Il réduit l'usure de fretting de l'engrenage sous des charges alternées.

• 2.3 Points clés de la conception
• Zone de chanfrein

Elle est généralement située sur la surface de la dent près de la pointe ou du pied de la dent (telle que la modification de la pointe de la dent, l'arc de transition du pied de la dent).

Quantité de chanfrein

Forme : Type droit ou petit type d'arc (R 0,05 - 0,2 mm).

• Méthodes de traitementModification par rectification d'engrenages : Des rectifieuses d'engrenages CNC sont utilisées pour la modification du profil des dents des engrenages de haute précision.
• Chanfreinage par taillage à la fraise-mère : Il est réalisé simultanément lors du traitement par taillage à la fraise-mère.2.4 Applications
• Engrenages de précision (tels que les réducteurs de robots, les engrenages de broche de machines-outils CNC).Engrenages à couple élevé (tels que les machines d'ingénierie, les dispositifs de transmission marine).

3. Comparaison entre le chanfreinage de la pointe des dents et le chanfreinage du profil des dents

Caractéristiques

Chanfreinage du profil des dents

• Position d'actionBord de la pointe de la dent (Pointe de la dent)
• Surface de la dent (Flanc de la dent)Objectif principal

Prévenir les interférences, ébavurer

• Améliorer l'engrènement, réduire le bruitTaille typique
• 0,1 - 0,3 × module0,01 - 0,05 × module

Méthode de traitement

• Tournage, fraisage, meulage
• Modification par rectification d'engrenages, chanfreinage par taillage à la fraise-mère

4. Paramètres clés pour la conception du chanfreinage

5.3 Engrenages imprimés en 3D

Le chanfreinage optimisé peut être directement inclus dans la conception.

• 6. Études de cas6.1 Engrenages de boîte de vitesses automobile
• Le chanfreinage de la pointe des dents est adopté pour réduire l'impact du changement de vitesse, et le chanfreinage du profil des dents est utilisé pour optimiser le NVH (Bruit, Vibrations, Dureté).

6.2 Réducteurs harmoniques de robots

• Le chanfreinage de la pointe des dents de la roue flexible est utilisé pour éviter les interférences avec la roue rigide, et la modification du profil des dents est employée pour améliorer la précision de la transmission.
• 6.3 Boîtes de vitesses éoliennes

Les engrenages à grand module adoptent un chanfreinage en arc de la pointe des dents pour améliorer la durée de vie en fatigue.

• 7. Conclusion
• Le chanfreinage de la pointe des dents et le chanfreinage du profil des dents sont des éléments importants de la conception d'optimisation des engrenages. Leur application raisonnable peut améliorer considérablement l'efficacité de la transmission, la durée de vie et les performances de bruit des engrenages. À l'avenir, avec le développement de la fabrication intelligente et de la technologie d'usinage de précision, le processus de chanfreinage deviendra plus automatisé et de haute précision, favorisant davantage l'amélioration des performances des systèmes de transmission par engrenages.