Gear serong dengan paksi bersilang ialah topik siri tiga kertas kerja yang diterbitkan antara Oktober 2014 dan Januari 2015 (Ruj. 2). Set gear serong lurus dengan gigi senget telah dimodelkan, dan sampel telah dihasilkan. Penerbitan ini membincangkan dua perkara: reka bentuk set gear dengan kiraan gigi yang rendah dan penyelesaian untuk konjugasi sempurna, yang berjaya dicapai. Selain itu, gear serong lurus Coniflex yang digunakan sejak tahun 1940-an boleh mencapai konjugasi sempurna apabila sudut akar mesin adalah sama dengan sudut pic gear yang dihasilkan (dijana pada garisan padang). Prinsip ini terpakai kepada mana-mana gabungan kiraan gigi. Gear serong lurus, seperti Coniflex, mempunyai gigi kedalaman tirus, di mana kon padang bergolek antara satu sama lain, dan puncak pic bagi pinion dan gear sepadan dengan titik silang paksi. Dalam kes standard, puncak kon muka dan akar juga sepadan dengan titik silang. Dalam reka bentuk Coniflex standard, elemen asas juga adalah kon dengan puncak kon yang sepadan dengan titik silang paksi. Perkembangan involute dalam Rajah 3 boleh digunakan pada bilangan keratan biasa yang tidak terhingga sepanjang lebar muka gear serong lurus, yang membolehkan perkembangan involute seperti itu untuk gear silinder. Elemen asas kon kedua-dua ahli boleh disambungkan dengan garis lurus (garis tindakan) dalam setiap bahagian sepanjang lebar muka, manakala pluraliti semua garis tindakan membentuk satah (satah tindakan).

Prinsip ini ditunjukkan dalam Rajah 5. Kedua-dua kon dalam Rajah 5 ialah kon asas bagi serong lurus atau set gear serong lingkaran. Dalam dua grafik yang betul, pandangan diarahkan sedemikian rupa sehingga satah tindakan muncul sebagai garis tangen kepada dua permukaan yang menyelubungi kon. Grafik sebelah kiri dalam Rajah 5 menunjukkan satah tindakan tiga-dimensi dan cara ia menghubungkan dua elemen asas.

Satah tindakan tidak boleh dilanjutkan melepasi garisan sentuhan tangennya dengan unsur asas, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5. Satah tindakan hanya wujud di mana penyambungan gigi mungkin, dan ia berbeza daripada satah gear penjanaan (lebih khusus diterangkan di bawah). Walau bagaimanapun, terdapat satu perbezaan daripada involute sebenar gear silinder. Putaran pinion dan gear tidak berlaku pada satah biasa tetapi dalam satah melintang. Disebabkan perbezaan ini, profil sayap bagi gear serong lurus (dan semua jenis gear serong lain) dipanggil Octoide. Octoide ialah fungsi analog bagi involute, dan ia menyediakan gear serong dengan kelebihan yang sama seperti yang diberikan involute kepada gear silinder. Kelebihan tersebut ialah nisbah malar, ketidakpekaan jarak tengah, dan kemudahan pembuatan. Seperti gear silinder, gear serong juga mempunyai profil penjanaan trapezoid. Rak lurus gear silinder menjadi gelang, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Ia dikehendaki mewujudkan syarat tertentu untuk menjadikan rak gelang sebagai gear penjana untuk pinion dan gear gelang yang akan bercantum dengan sempurna bersama-sama dengan ralat penghantaran sifar dan hubungan talian sama dengan gear silinder. Keadaan tersebut didalilkan dalam keperluan gandingan kinematik: Permukaan rusuk gear penjanaan bagi kedua-dua gear serong mengawan adalah kongruen (bentuk yang sama tetapi imej cermin, seperti yang diberikan dalam contoh Rajah 6) Gear penjanaan bagi dua gear serong yang mengawan memerlukan paksi putaran yang sama (bahagian atas dan bawah gear penjanaan yang sama di sekeliling kotak gear 6 yang sama dalam Rajah 6). paksi dan oleh itu memenuhi keadaan 2) Permukaan penglibatan pinion dan gear gelang mestilah sama dengan permukaan penglibatan antara pinion dan gear penjana, dan dengan permukaan antara gear gelang dan gear penjana (tanpa pengetahuan terperinci tentang permukaan penglibatan, keadaan global dalam Rajah 6 nampaknya memenuhi keperluan ini)

Prinsip gear penjanaan mesti difahami sebagai kenderaan muktamad untuk membentuk gigi dua gear mengawan. Undang-undang asas pertama penggearan dilaksanakan sepenuhnya dengan memilih profil trapezoid dan dengan menggunakan keperluan gandingan kinematik. Gear direka bentuk dan dikilangkan untuk bercantum antara satu sama lain. Apakah cara yang lebih baik untuk mengeluarkannya daripada dengan cara menjana gear? Gear penjanaan diwakili oleh mesin pembuatan; ia membentuk gigi gear (di bahagian bawah dalam Rajah 6) sambil menyatu dengan gear ini dengan sempurna. Jika pinion dihasilkan dengan gear penjanaan yang sama tetapi pada bahagian yang bertentangan (di bahagian atas dalam Rajah 6) dan jika gear penjanaan dibayangkan nipis tidak terhingga, maka hasilnya adalah pinion yang bercantum dengan sempurna dengan gear yang mempunyai ralat gerakan sifar. Ia juga diberikan dalam kes sedemikian bahawa hubungan garisan antara pinion dan permukaan rusuk gear wujud sepanjang keseluruhan lebar muka. Gear serong lurus yang direka bentuk Coniflex Pro dihasilkan dengan pemotong persisian, di mana tangen kepada bulatan hujung pemotong diselaraskan dengan garis akar gigi tirus, dan profil bilah diselaraskan dengan profil pada satu sisi gigi penjanaan gigi (Rajah 6). Dengan proses ini, ia dikehendaki, pertama, contohnya, semua rusuk kiri dimesin. Dalam langkah kedua, pemotong menukar orientasinya supaya profil bilah sejajar sekarang dengan sisi kedua gigi gear penjanaan, dan contohnya, semua rusuk kanan dimesin. Dengan cara ini, gulungan penjanaan, yang merupakan putaran di sekeliling paksi gear penjanaan, diulang untuk setiap slot dua kali. Keadaan kinematik ini memenuhi keperluan dari Rajah 6 dan memenuhi syarat gandingan kinematik. Coniflex ialah proses pembuatan gear serong lurus terpantas, walaupun setiap slot dialamatkan dua kali untuk menjana kedua-dua rusuk. Contoh model komputer set gear serong lurus ditunjukkan dalam Rajah 7. Model pepejal dalam Rajah 7 telah dihasilkan dengan menggunakan tetapan asas Gleason standard, berdasarkan pendekatan gear penjanaan, dan dengan menggunakan kepala pemotong Coniflex Plus standard seperti yang digunakan pada mesin pembuatan gear serong Phoenix. Pengiraan gear serong lurus Coniflex untuk sentuhan konjugat mesti dijalankan dengan sudut piring sifar darjah dan tiada pembetulan sudut akar (DGammaM=0). Sudut hidangan mencipta pemahkotaan panjang, dan pemahkotaan profil biasanya dijana dengan DGammaM (pembetulan sudut akar mesin). Dengan sudut hidangan sifar darjah dan DGammaM sifar darjah, garisan plumbum rusuk ialah garis lurus dan profilnya ialah Octoide sebenar (setara involute).

Analisis kenalan set gear dalam Rajah 7 ditunjukkan dalam Rajah 8. Bahagian atas rajah menunjukkan Ease-Offs of the left and right flank (dipanggil pantai dan sisi pemacu dalam grafik). Bahagian tengah rajah menunjukkan ralat penghantaran gerakan bagi pasangan sayap pinion dan gear. Dua grafik bawah adalah perwakilan corak sentuhan gigi. Grafik corak sesentuh ialah unjuran paksi permukaan rusuk dan garis sesentuh dalam satah yang sama di mana cetakan bahagian dua-dimensi akan menunjukkan kawasan gigi. Analisis hubungan dalam Rajah 8 mengesahkan hubungan talian penuh dalam setiap kedudukan roll (grafik bawah) serta ralat gerakan sifar (hanya statik berangka) dalam grafik tengah, yang menjadikan contoh ini set gear serong lurus konjugasi sempurna. Dalam grafik yang lebih rendah, laluan kenalan dikira sebagai garisan zig{10}}, yang menunjukkan laluan hubungan yang tidak ditentukan. Ini bermakna bahawa disebabkan oleh konjugasi, setiap titik di sepanjang setiap talian kenalan adalah laluan titik hubungan yang menjadikan program analisis memilih titik rawak.

Satah Ease-Off base (grafik atas dalam Rajah 8) mentakrifkan keadaan konjugat pasangan permukaan rusuk. Oleh kerana graf Ease-Off pasangan rusuk yang dikira sepadan dengan satah pembentangan (satah asas) dengan tepat, itu adalah bukti bahawa set gear konjugat dan bergolek tepat adalah input pengiraan analisis kenalan ini. Percubaan di atas, mencipta set gear serong lurus konjugat, adalah semata-mata akademik. Conjugasi adalah asas kepada semua set gear yang dihasilkan dalam jumlah tinggi pada mesin pembuatan khusus. Set gear serong konjugat tidak boleh digunakan untuk penghantaran kuasa kerana toleransi pembuatan dan beban-menjejaskan pesongan, serta pengembangan dan ubah bentuk bahan di bawah suhu operasi yang tinggi, akan mengakibatkan sentuhan tepi dan kepekatan beban yang tinggi. Kepekatan beban sudah bermula dengan beban sederhana dan menyebabkan kerosakan bahan dan pelepasan bunyi yang banyak. Walaupun konjugasi digunakan sebagai rujukan untuk setiap reka bentuk, jumlah panjang yang telah ditetapkan dan pemahkotaan profil digunakan. Jumlah pemahkotaan yang betul menjadikan set gear senyap dan memberikannya kapasiti muatan{11}}yang diperlukan. Pertabalan ditunjukkan dalam grafik Ease-Off dengan rujukan konjugat sentiasa ada sebagai Ease-Off base plane. Beberapa Kemudahan-Contoh set gear dengan panjang dan pemahkotaan profil ditunjukkan dalam prosiding bab ini.