歯車の歯元切下げとは

歯車で歯元切下げとは何を意味しますか。また、歯元切下げを防ぐには、どのような方法がありますか。

 

[回答例]

 

歯元切下げとは

インボリュート歯車で、歯車の歯数が少なくなると歯元部分がインボリュート曲線で無くなり、ラック形工具の刃先でえぐり取られた形になってしまいます。図1に示すように歯元側のインボリュート曲線がえぐり取られる現象を、歯元切下げと言います。

図1 歯元切下げ

 

切下げのある歯車の問題点

(1)切下げがある歯車は、歯元の幅が狭くなっているので、歯元強度が低下します。
(2)インボリュート曲線が短くなり、かみ合いに悪い影響を与えます。

 

切下げが起きない最小歯数

平歯車の切下げが起きない最小歯数を\( z \)、工具圧力角を\( \alpha_{ 0 } \)とすると、

\( z = \displaystyle\frac{ 2 }{ \sin^2 \alpha_{ 0 }} \)

圧力角毎の理論上の最小歯数は、表2のようになります。

実際は、かみ合いに影響のない程度の切り下げを認めて、圧力角14.5°で歯数26枚、圧力角20°では歯数14枚になります。

 

切下げを起こさないようにするには

(1)工具圧力角を大きくする。
(2)転位歯車にする(図2)。
(3)歯のたけを低くする。
(3)ヘリカル歯車にする。
等があります。

図2 転位による切下げの回避

 

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参考文献
改訂・増補版 機械現場のQ&A   宗 孝  化学図書出版  2006年
協育歯車技術資料

 

引用図表
Icon   pixabay
図1 歯元切下げ     協育歯車技術資料
図2 転位による切下げの回避   インターネット

 

ORG:2021/08/08

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